例談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

樸麗艷

摘 ?要：實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，是學(xué)生檢驗(yàn)理論所學(xué)知識的有效途徑，起到了促思、促學(xué)的功效。為更好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量，教師可以通過搭建有序問題構(gòu)架，促進(jìn)科學(xué)推理;合作互動分析，引導(dǎo)科學(xué)論證;評價(jià)分析過程，生成科學(xué)思維多種方法，助推科學(xué)實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。

關(guān)鍵詞：初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)思維

實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的核心內(nèi)容之一，是學(xué)生探索知識本質(zhì)的有效途徑。在實(shí)驗(yàn)探究過程中，需要學(xué)生能夠通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對其進(jìn)行推導(dǎo)分析，這就考驗(yàn)到了學(xué)生的思維能力，為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，教師可以以問為引，促進(jìn)科學(xué)推理，利用合作互動，引導(dǎo)科學(xué)論證，深入評價(jià)分析，促進(jìn)判斷創(chuàng)新，從而生成科學(xué)思維，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

一、搭建有序問題，促進(jìn)科學(xué)推理

問題是激活思維的有效途徑，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用問題做引導(dǎo)，一方面可以讓學(xué)生明確提出自己的猜想并加以驗(yàn)證，另一方面可以促進(jìn)學(xué)生理性思考問題，提升問題解決質(zhì)量。為培養(yǎng)科學(xué)思維，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究，可以通過搭建有序問題為輔助，在設(shè)問、層層遞推的過程中，促進(jìn)科學(xué)推理，加深對理論知識的驗(yàn)證和理解。

例如，在教學(xué)《凸透鏡成像的規(guī)律》物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，旨在讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實(shí)像或虛像的條件。在教學(xué)的時(shí)候，教師可以關(guān)聯(lián)照相機(jī)、投影儀都有凸透鏡這一生活現(xiàn)象為輔助，結(jié)合照相機(jī)、投影儀成像情況，引導(dǎo)學(xué)生思考他們的成像情況是否相同？在給出答案的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生思考凸透鏡成像情況與什么因素有關(guān)呢？從而引出探究凸透鏡成像的規(guī)律這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生交流討論可能有關(guān)的因素，如有的學(xué)生提出了物距，有的學(xué)生提出了像距，根據(jù)學(xué)生的回答，教師為其準(zhǔn)備凸透鏡、光具座等器材，讓學(xué)生合作動手實(shí)驗(yàn)探究，當(dāng)光屏得到像后記錄物距和像距成像情況，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考凸透鏡成像到底與哪個(gè)因素有關(guān)？進(jìn)而思考，凸透鏡在什么條件下成實(shí)像？什么條件下成虛像？凸透鏡在什么條件下成縮小的實(shí)像？什么條件下成放大的實(shí)像？有沒有縮小的虛像呢？在解決問題的過程中，讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)探究提出問題，進(jìn)行推理分析。最后結(jié)合生活實(shí)際，照相機(jī)、投影儀、放大鏡讓學(xué)生說一說它們分別引用了凸透鏡成像的哪個(gè)規(guī)律？通過問題支架的搭建引導(dǎo)，讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中能夠科學(xué)思考，有一個(gè)明確的實(shí)驗(yàn)方向，知曉實(shí)驗(yàn)探究要解決的問題，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)推理，培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)。

二、合作互動分析，引導(dǎo)科學(xué)論證

對于教育教學(xué)來說，每一個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立存在的個(gè)體，對于知識見解有不同的看法。為培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)，可以通過設(shè)計(jì)合作探究活動，讓學(xué)生針對實(shí)驗(yàn)提出自己的見解和疑問，在多元問題碰撞分析的過程中，引導(dǎo)學(xué)生理性分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，促進(jìn)科學(xué)論證，從而提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)良好的合作學(xué)習(xí)品質(zhì)。

例如，在教學(xué)《牛頓第一定律》物理內(nèi)容時(shí)，教師可以為學(xué)生展示視頻情境滑板車、列車等運(yùn)動的物體，然后停止施加動力，讓學(xué)生根據(jù)該情境提出自己的疑問，如：車是否還會繼續(xù)運(yùn)動？如果運(yùn)動，車會做什么樣的運(yùn)動呢？根據(jù)問題，設(shè)計(jì)合作探究活動，引導(dǎo)小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

為其準(zhǔn)備小車、毛巾、棉布、木板等教具，引導(dǎo)學(xué)生做阻力實(shí)驗(yàn)探究，思考在做實(shí)驗(yàn)的過程中，需要控制哪些條件不變，改變哪些條件？在學(xué)生合作交流中滲透控制變量的實(shí)驗(yàn)思想，引導(dǎo)其做：讓小車從同一斜面同一高度開始由靜止滑下，描述并記錄其阻力和運(yùn)動的距離，填寫如下表格：

接觸面 小車受到的阻力 小車運(yùn)動的距離

毛巾

棉布

木板

通過合作實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生推導(dǎo)分析該結(jié)論，在經(jīng)歷科學(xué)探究，合作實(shí)踐的完整過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)和理性思維，解決力和運(yùn)動之間關(guān)系相關(guān)的一系列的實(shí)驗(yàn)問題，然后根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生思考小車在比木板更光滑的水平面上運(yùn)動時(shí)，能比在木板上前進(jìn)更遠(yuǎn)嗎？如果小車運(yùn)動時(shí)不受任何阻力，小車會永遠(yuǎn)運(yùn)動下去嗎？讓學(xué)生大膽的提出假設(shè)，思考推理，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

三、評價(jià)分析過程，生成科學(xué)思維

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)就行，而是讓學(xué)生能夠通過體驗(yàn)做實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程，以科學(xué)的思維分析原理，應(yīng)用物理知識解決生活實(shí)際問題。這就需要教師在教學(xué)的時(shí)候，要重視實(shí)驗(yàn)過程的分析引導(dǎo)，通過多元評價(jià)促學(xué)，幫助學(xué)生內(nèi)化所學(xué)內(nèi)容，從而提高學(xué)生的思維能力。

例如，在教學(xué)《探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)》物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，可以從評價(jià)入手，引導(dǎo)分析，促進(jìn)探究：

首先，教師可以先結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)，如發(fā)大水的時(shí)候，我們看到有的人會抱著木板浮在水面等待救援，但是卻沒有人去抱鐵塊，你覺得是為什么呢？在這個(gè)時(shí)候，有的人會說鐵塊容易下沉，所以沒有人去抱。當(dāng)學(xué)生回答的時(shí)候，教師可以做啟發(fā)性評價(jià)，如“你說得非常對，思維很靈活，那你覺得浮力的大小跟浸在水中的物體的哪些方面有關(guān)呢？”

在設(shè)問啟發(fā)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想，做實(shí)驗(yàn)探究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，進(jìn)行自評、互評，如：有的學(xué)生提出了與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)，有的學(xué)生提出了與物體浸沒在液體中的體積有關(guān)，還有的學(xué)生提出了與液體的密度有關(guān)等多種答案，教師可以據(jù)此鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，如：

有的小組是探究浮力大小是否與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)這一實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了把彈簧測力計(jì)下懸掛的圓柱形塑料圓筒全部浸沒在同種液體中，并分別停在液體內(nèi)不同的深度，觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù)。

在制定方案的基礎(chǔ)上由此引導(dǎo)學(xué)生自評、互評，反思實(shí)驗(yàn)過程，思考：在該過程中讀數(shù)發(fā)生了怎樣的變化？得到了什么結(jié)論？最終，判斷提出的猜想是否正確。讓學(xué)生在評價(jià)分析過程中，生成科學(xué)思維，然后小組綜合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，培養(yǎng)科學(xué)思維，促進(jìn)科學(xué)探究。

四、結(jié)語

科學(xué)思維是一種有效的思辨能力，可以讓學(xué)生看清事物的本質(zhì)，有邏輯的探索知識、分析問題。實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的核心內(nèi)容之一，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，要做到善于設(shè)問，激活思維;合作互動，促進(jìn)推理;評價(jià)啟發(fā)，反思批判。讓學(xué)習(xí)在有序中探究、讓實(shí)驗(yàn)在思考中踐行，從而加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識，引發(fā)對生活中物理現(xiàn)象的思考，真正達(dá)到提高學(xué)生思辨能力與科學(xué)推理意識的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉靜.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)[J].文理導(dǎo)航（中旬），2021（09）：41-42.

[2]費(fèi)志明，陳懋.基于科學(xué)思維培養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].物理教學(xué)，2020，42（09）：44-46.