初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

梁玲艷

摘要：新時代下任何一門學(xué)科的教學(xué)都不能將教學(xué)重點局限在學(xué)生對于本領(lǐng)域?qū)W科知識的掌握上，而是應(yīng)該讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升學(xué)科思維以及學(xué)科素養(yǎng)，發(fā)展探究與學(xué)習(xí)的能力。對于物理學(xué)科而言，中學(xué)階段的教學(xué)主要是圍繞基本物理知識而展開，在這個階段，教師需要引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識物理學(xué)科，并以此為突破口進(jìn)一步加深對于科學(xué)的認(rèn)知與理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維；初中物理；探究思維

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）11-0165

一、科學(xué)假設(shè)思維

物理學(xué)知識點的提出與發(fā)現(xiàn)都是從一個常見的生活現(xiàn)象出發(fā)，通過合理的假設(shè)與推斷設(shè)計出探究性實驗，經(jīng)過無數(shù)次驗證與推翻，最終得到一個普遍的規(guī)律，在初中物理教材的編寫中我們可以明顯看到這一原則的體現(xiàn)。例如，《聲現(xiàn)象》這一章就是從生活中一個常見的現(xiàn)象——聲音出發(fā)，從幾個角度提出了聲音現(xiàn)象的假設(shè)，如聲音傳播需要介質(zhì)、聲音的速度等，并經(jīng)過一系列實驗的驗證，從多個角度得出關(guān)于“聲音”的物理學(xué)知識點。在教學(xué)過程中，教師可以把握好這一原則，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)用這樣的思路，得出最終結(jié)論。

對于物理新課的教學(xué)，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生遵循著這樣的思路學(xué)習(xí)。首先，教師給學(xué)生提出一個問題：“聲現(xiàn)象存在于我們的身邊，那么大家來思考一下聲音在傳播的過程中需要介質(zhì)嗎？”這個時候?qū)W生還沒有正式學(xué)習(xí)有關(guān)知識，因此會提出來很多假設(shè)，如“聲音的傳播不需要介質(zhì)”，或者是“聲音只有在特定的介質(zhì)里面才能夠傳播”等。教師要鼓勵學(xué)生進(jìn)行踴躍思考與發(fā)言，使學(xué)生學(xué)會對于一個新事物進(jìn)行合理的假設(shè)，逐漸培養(yǎng)其質(zhì)疑的思維與能力。

二、科學(xué)探究思維

在對于一個生活中常見的現(xiàn)象提出假設(shè)之后，學(xué)生需要設(shè)計實驗步驟對自己的假設(shè)進(jìn)行實驗驗證。教學(xué)過程中，教師要給學(xué)生多講解一些科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理知識的過程，讓學(xué)生一步步感受一個定理的誕生需要經(jīng)過哪些步驟，在設(shè)計實驗驗證的過程中需要注意到哪些問題，需要從哪些方面來思考這個問題。在這個過程中，學(xué)生能夠一步步學(xué)會如何設(shè)計實驗，牢記實驗過程中需要注意到的一些問題，從而掌握實驗探究的一般方法。

例如，《聲現(xiàn)象》一章中，在探究“聲音的傳播是否需要介質(zhì)”這一命題時，教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生從自己的假設(shè)出發(fā)，一步步設(shè)計實驗、完成實驗，并根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析總結(jié)，最終得出結(jié)論。首先，我們熟知聲音在空氣中是可以傳播的，那么聲音在沒有空氣的時候可以傳播嗎？這就是我們需要去探究的問題。教師可以先讓學(xué)生進(jìn)行一定的思考與假設(shè)，根據(jù)自己的常識以及推斷看看聲音是不是能夠在真空中傳播。接下來就要進(jìn)行實驗驗證，教師在設(shè)計實驗的過程中需要帶領(lǐng)學(xué)生一起從要探究的問題出發(fā)，通過控制變量的手段設(shè)計實驗。因為我們要探究的是“聲音的傳播與介質(zhì)之間的關(guān)系”，因而需要控制除了介質(zhì)之外的外界因素保持不變，如溫度、壓力等。接著就是進(jìn)行實驗操作，可以把一個會發(fā)聲音的物體放在一個玻璃罩中，用抽氣機(jī)將玻璃罩內(nèi)的空氣抽出，營造一種近似真空的環(huán)境，在這個過程中學(xué)生觀察并記錄聽到聲音強(qiáng)度的變化。在教師演示實驗的過程中，學(xué)生應(yīng)該做到隨時記錄實驗的現(xiàn)象。在逐漸抽出空氣的過程中，能夠明顯聽到聲音逐漸變小，在接近真空狀態(tài)之后，學(xué)生幾乎聽不到玻璃罩內(nèi)的聲音傳出來，最后教師關(guān)掉抽氣機(jī)，學(xué)生又能聽到聲音。在實驗結(jié)束之后，教師就可以讓學(xué)生說一說自己觀察到的實驗現(xiàn)象，并由此推斷出一些結(jié)論，與我們在做實驗之前提出的假設(shè)進(jìn)行比對，最終得出正確的是哪一個。從實驗的現(xiàn)象來看，聲音在空氣中可以傳播，但是在真空狀態(tài)下卻不能傳播。由此可見，聲音的傳播是需要條件的。

經(jīng)過這樣的實驗探究，學(xué)生對于這一部分知識就會產(chǎn)生更深刻的印象，也能夠更直觀地理解這一知識點。最為重要的是，經(jīng)過了從實驗假設(shè)到實驗探究最后到實驗結(jié)論的這一完整過程，學(xué)生親身參與并體會了一個物理定理的提出經(jīng)過的步驟，學(xué)習(xí)到了該過程中應(yīng)用到的方法，并提升了學(xué)生科學(xué)探究的能力與思維。在接下來的教學(xué)過程中，教師仍然可以給學(xué)生更多這樣的機(jī)會進(jìn)行自主設(shè)計并操作實驗，幫助學(xué)生全面提升學(xué)科素養(yǎng)。

三、科學(xué)表達(dá)能力

在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的表達(dá)能夠直接反映出其學(xué)習(xí)效果的好壞程度。對于知識掌握較好的學(xué)生來說，在表達(dá)個人觀點以及想法的過程中會更加游刃有余、有理有據(jù)，而學(xué)習(xí)能力較為薄弱的學(xué)生則難以做到。在物理教學(xué)過程中，教師需要提升學(xué)生的科學(xué)表達(dá)能力，注重其語言的邏輯性與嚴(yán)謹(jǐn)性，只有學(xué)生真正準(zhǔn)確嚴(yán)密地將自己的思路說出來，才能夠說明在其腦海中知識是成體系的，而不是零散分布的。

在教學(xué)過程中，教師在學(xué)生站起來回答問題的時候需要隨時糾正他們在語言表達(dá)過程中犯的不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腻e誤，如讓學(xué)生表達(dá)自己在觀看了教師的演示實驗之后的現(xiàn)象，教師應(yīng)該讓他們學(xué)會應(yīng)用更好的語言結(jié)構(gòu)，“隨著……的加入或者操作，我觀察到了怎樣的現(xiàn)象，可以推理出怎樣的實驗結(jié)論”。例如，《聲現(xiàn)象》的探究實驗，學(xué)生就可以說“在老師用抽氣機(jī)把玻璃罩內(nèi)空氣抽出來的過程中，我聽到的聲音逐漸減小，最后接近真空狀態(tài)時，我?guī)缀趼牪坏铰曇簦梢钥闯雎曇粼谡婵者^程中是不能傳播的，由此可以推斷聲音的傳播過程是需要介質(zhì)的”。只有做到這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋硎觯拍軌虮砻鲗W(xué)生真正掌握了這一實驗的原理以及步驟，表明學(xué)生能夠用清晰且富有邏輯的語言來闡述實驗現(xiàn)象。教師在平時的教學(xué)過程中需要隨時幫助學(xué)生糾正他們的說話習(xí)慣，讓他們做到有理有據(jù)、論據(jù)清晰、以理服人。

總之，在初中物理教學(xué)中，教師需要注重學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，從實驗的探究到語言的表達(dá)，都要讓學(xué)生應(yīng)用到在物理學(xué)科學(xué)習(xí)過程中掌握到的技能與方法，以全面提升自己的學(xué)科素養(yǎng)。

（作者單位：廣西梧州市第三中學(xué)543000）