搭建思維支架：讓物理學(xué)習(xí)真正發(fā)生

陶小紅

物理學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，最關(guān)鍵的是要讓學(xué)生理解物理的本質(zhì)，掌握物理學(xué)科特有的“科學(xué)思維”特性。即基于經(jīng)驗事實，引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)的層面對客觀事物的本質(zhì)屬性、蘊含規(guī)律以及相互關(guān)系進行概括抽象、綜合分析和推理論證。這種思維特性，是物理學(xué)科核心素養(yǎng)最重要的要求，有利于學(xué)生對物理概念、原理、公式實現(xiàn)真正的理解與認知，讓學(xué)生物理學(xué)習(xí)實現(xiàn)真正內(nèi)化，達到認知與靈活運用的雙重目標。那么，在物理教學(xué)過程中，我們?nèi)绾螏椭鷮W(xué)生有效搭建這種思維的支架，以實現(xiàn)真正有效的物理學(xué)習(xí)呢？

一、設(shè)計有效問題，提升學(xué)生思維的敏捷性

促進學(xué)生思維形成與發(fā)展的內(nèi)驅(qū)因素很多，如動機、欲望、興趣、情感等。其中，興趣愛好是激發(fā)學(xué)生思維發(fā)展的根本因素，而有效、精當?shù)奶釂杽t是激發(fā)學(xué)生思維興趣的加速器。通過適當?shù)奶釂枺苡行嵘龑W(xué)生學(xué)習(xí)專注力，激發(fā)學(xué)生對未知事物的好奇心和探究內(nèi)驅(qū)，使學(xué)生懷著滿腔熱情與濃厚興趣主動學(xué)習(xí)、積極學(xué)習(xí)，更好地內(nèi)化問題認知，提升思維速度。如關(guān)于串聯(lián)電路的特點，我們在教學(xué)中可按照知識內(nèi)容和學(xué)生生活實際設(shè)計如下問題：“臺燈亮度可調(diào)節(jié)，這與什么有關(guān)？（與電流強度有關(guān)）”“那么，改變電流大小的方法有哪些？（改變電阻或電壓）”“改變電阻的方法又有哪些？（變換導(dǎo)體材料，長度、截面積和溫度）”“我們了解什么儀器可以調(diào)節(jié)電流大小？（滑動變阻器）”“滑動變阻器是怎樣連接在電路中的？（串聯(lián)）”“滑動變阻器串聯(lián)到電路后，各部分電路中的電壓、電流怎樣？”這樣的提問環(huán)環(huán)相扣，步步遞進，有利于學(xué)生深化認知所學(xué)知識，促進靈活運用，在不斷地認知深化和靈活運用中增強學(xué)科思維的敏捷性，從而在具體問題情境中能夠更迅速地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。

二、再現(xiàn)物理過程，提升學(xué)生思維的規(guī)范性

物理教學(xué)中，學(xué)生思維能力的提升，應(yīng)通過學(xué)生對未知事物的實際操作、親身體驗、仔細觀察、數(shù)據(jù)分析、結(jié)論概括等多層程序進行自主生成。這樣，既讓學(xué)生更深刻地獲得知識，掌握了學(xué)科技能，又讓學(xué)生參與了物理過程，形成規(guī)范的學(xué)科思維意識。如在八年級學(xué)生進行物理學(xué)習(xí)的入門課中，我們按照教材內(nèi)容提出了一個問題：“將新鮮的雞蛋放到清水里，然后往清水里不斷加鹽，雞蛋會逐漸上浮還是下沉？”有學(xué)生脫口而出：“上浮”“下沉”“不變”。此時，我們就可以乘機引導(dǎo)學(xué)生不要想當然，將學(xué)生叫到講臺前來，讓他親自操作剛才所講的物理過程，最終發(fā)現(xiàn)隨著食鹽不斷加入，雞蛋會漂浮在水面上。這是一節(jié)物理入門課，雖然我們不需要去仔細分析其中的物理原理，但是由此給學(xué)生物理思維立下了規(guī)矩：凡是物理結(jié)論，切忌想當然，一定要通過實驗來驗證你的想法。以此引導(dǎo)學(xué)生不斷規(guī)范物理學(xué)科思維，形成良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此，當學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的思維發(fā)生偏頗或陷入死胡同時，最有效的方法就是通過實驗再現(xiàn)物理過程，激發(fā)規(guī)范化思維不斷形成。

三、注重物理學(xué)史，提升學(xué)生思維的創(chuàng)造性

任何一個學(xué)科的知識都會經(jīng)歷由感性到理性、由片面到全面、由低級到高級、由粗糙到嚴謹?shù)难葑冞^程。這些知識是經(jīng)過無數(shù)的科學(xué)家前赴后繼、夜以繼日的不間斷研究而逐步積累形成，沒有任何一個天才能將所有知識憑空創(chuàng)造和想象出來。因此，在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中，我們要注重對學(xué)生進行物理的歷史知識滲透，讓學(xué)生了解物理知識誕生的歷史沿革以及科學(xué)家的典型事跡，感悟科學(xué)家從無到有的創(chuàng)造精神、嚴謹治學(xué)的科學(xué)精神、不畏挫折的求索精神、勇于革新的創(chuàng)新意識。如牛頓對萬有引力的思考、阿基米德對浮力的研究等。具體來說，我們可以對一些物理科學(xué)家進行適當?shù)纳浇榻B，可以對相關(guān)物理研究的背景和歷史過程進行適度的拓展，也可以對我國古代物理成就進行羅列，以增強學(xué)生愛國主義精神。通過物理學(xué)史，學(xué)生對有關(guān)物理科學(xué)家懷著無比崇敬的心情，從此立下榜樣示范對象，學(xué)科學(xué)家的品質(zhì)，學(xué)科學(xué)家的方法，學(xué)科學(xué)家的思維，創(chuàng)造意識在對科學(xué)家無比崇敬的潛移默化下不斷滋長，思維內(nèi)驅(qū)在物理學(xué)史過程中不斷生成。

四、善于總結(jié)反思，提升學(xué)生思維的邏輯性

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理概念、規(guī)律、公式、原理、定律等，都是根據(jù)大量的物理事實思考分析、歸納概括、總結(jié)反思而來。因此，物理學(xué)習(xí)離不開總結(jié)反思。通過總結(jié)反思，學(xué)生對所學(xué)物理知識進行更深刻的內(nèi)化，明確運用的情境場合，加強思維的針對性與適用性，使思維更加嚴謹、有邏輯。一方面，我們要本著學(xué)生主體學(xué)習(xí)理念，讓學(xué)生主動參與到獲取知識的過程中，引導(dǎo)他們提出問題、設(shè)計實驗、分析實驗數(shù)據(jù)，思考實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)聯(lián)，通過總結(jié)反思得出相應(yīng)結(jié)論。這樣的學(xué)習(xí)過程，是分析、推理、歸納的過程，每個環(huán)節(jié)都離不開總結(jié)反思。我們要鼓勵學(xué)生在此過程中敢于質(zhì)疑，增強思維的嚴密性和辯證性，形成具有邏輯性的思維品質(zhì)。

總之，學(xué)生物理思維的形成不是一朝一夕、一蹴而就之事。我們要精心設(shè)計有效問題，重視物理過程發(fā)生和物理史學(xué)內(nèi)容，對物理現(xiàn)象善于總結(jié)反思，真正將物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處，使學(xué)生形成終身發(fā)展所需要的思維素質(zhì)與關(guān)鍵能力，成長為新時代中國特色社會主義建設(shè)所需要的知識、能力、價值觀都健全的合格人才。