高中物理科學思維“四步”教學模式的探究

（貴州省黔南州惠水民族中學，貴州 黔南 550600）

一、高中物理科學思維的概念和組成要素

物理核心素養主要由物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任四個要素組成，物理的科學思維主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。

二、高中物理科學思維“四步”教學模式

2018 年貴州省教育科學規劃立項課題《高中物理教學中滲透科學思維的實踐研究》課題組通過研究，總結得出高中物理科學思維“四步”教學模式。

（一）理論基礎

1.建構主義。知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。包含四個要素：（1）情境，學習環境中的情境必須有利于學習者對所學內容的意義建構。（2）協作，應該貫穿于整個學習活動過程中。（3）交流，是協作過程中最基本的方式或環節。（4）意義建構，是教學過程的最終目標。

2.反思性思維理論。在杜威看來，思維起源于某種疑惑，由某種事物作為誘因而產生。但是，思維未必就是反思性的。只有人們心甘情愿地經受疑難的困惑，不辭辛勞地進行探究，他才能有反思性思維。分五個階段：

第一階段：一個疑難的情境。第二階段：確定疑難的所在，并從疑難中提出問題。第三階段：通過觀察和其他心智活動以及搜集事實材料，提出解決疑難的各種假設。第四階段：推斷哪一種假設能解決疑難。第五階段：用行動檢驗假設。

杜威認為，教學的要素和思維的要素是相同的，教學過程也相當地分成以下五個階段：

第一階段：教師給兒童準備一個真實的經驗的情境。第二階段：在這個情境中須能產生真實的問題作為思維的刺激物。第三階段：從資料的占有和必須的觀察中產生對解決疑難問題的思考和假設。第四階段：兒童自己負責一步一步地展開他所設想的解決疑難問題的方法。第五階段：兒童通過應用檢驗他的觀念是否有效。

在杜威看來，這里沒有固定的規則，完全依靠個人理智的靈活性和敏感性。

3.新課程理念。學習不是簡單復制和印入信息，而是主動解釋信息，建構知識的意義。教學不是產品的傳遞，而是創設一定的條件促進學生主動建構知識的意義。

（二）基本程序

1.創設情境，設疑導入。利用各種教學資源創設有利于學習者對所學內容建構意義的情境，并產生激發學生學習興趣和動力的“疑難問題”。

2.思維教學。要根據教學的內容，從模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新四個方面分析，確定主要教學內容和次要教學內容，這些教學步驟要靈活應用。

3.反思提高。學生梳理學習成果，形成知識框架，特別是總結本節課內容涉及到的科學思維的方法和思想。

4.應用拓展。一是讓學生提出未解決的問題，或是讓學生給出新的思路或方法；二是對重點內容進行鞏固訓練，對知識拓展遷移或思想內容的升華提高。

（三）教學原則

創設民主、和諧的氛圍，要以學生為主體，充分調動學生的積極性和主動性，發揮學生的創造性。

（四）輔助系統

要提供必要的學習材料和學習的輔助設施，給學生學習、探究提供有力的支持。

（五）教學效果

這種教學模式符合高中生的認知規律，有效的培養學生的科學思維的能力。

（六）實施建議

教師要認真分析教學內容，選擇好教學模式，教學中要靈活應用。