评价学生的科学思维能力,由低到高主要划分为五个标准,而对高中学生来说,由于物理学的理论基础参差不齐,个人学习能力也存在明显差异,因此,学生的科学思维能力也处在不同的标准线上,为了准确评判学生的科学思维能力,在教学实践中,教师可以利用一些带有测试性质的物理习题测试学生近期吸收和消化了多少物理知识。需要注意的是,在选择测试题目时,应当遵循“层级式、递进式”的原则,这样才能准确判定出哪些学生满足科学思维能力评价的哪一个标准。
以《万有引力定律》这一单元知识点为例,当教师的授课内容结束以后,可以给学生选择一些不同难度等级的习题,然后根据解决问题的过程与表现对学生的科学思维能力进行评价。比如,教师可以选择两道历年考试中常见的题型。第一个题目的内容:“牛顿在发现万有引力定律的过程中没有被用的规律和结论是哪一个,这道题目一共有四个选项,分别为牛顿第二定律、牛顿第三定律、开普勒的研究成果、卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数。”而第二个题目的内容是:“地球质量大约是月球质量的81倍,一个飞行器在地球与月球之间。
当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比是多少?”从两道题的题面看,第一道属于典型概念性问题,第二道则需要利用万有引力公式推导和运算才能得到最后的结果。因此,学生在面对这两道解题思路完全不同的题型时,可以根据自己的个人学习能力,对问题深度分析。虽然两道问题的解题思路不同,却可以从解题过程判定出哪些学生分析能力强,哪些学生理解和判断能力还有待提高。
可见,评价学生的科学思维能力,通过不同的题型便可以准确判断出学生符合哪一个能力评判标准。如果学生在分析和理解概念型习题时,能够结合物理学概念,快速给出正确答案,而在解决一些推理性问题时,却出现望而却步的情况,那么,这一学生群体只符合科学思维能力评价的第一等级标准。如果学生在解决推理性问题时信手拈来,并且可以根据自己的理解对解题步骤进行创新,那么,这一学生群体完全符合科学思维能力评价的第五等级标准。在这种情况下,处于第一等级标准的学生群体应当进一步强化概念性题型的练习,并在此基础上,逐步增加训练难度,久而久之,学生的科学思维能力等级也将得到更多提升的机会。而处于第五等级标准的学生群体应当不断接触一些推理难度大、解题步骤烦琐的题型,这样一来,学生才能持续进步。