基于核心素養下的物理學科思想方法與創新能力培養途徑研究

路文柱 王玉琴

摘 要：物理學科思想方法就是研究或學習、應用物理的思想和方法.本文通過對學習過程的梳理，把學生獲取物理知識的過程總結為“看、聽、驗、練、悟、辨、串、研”八個環節，并指出每個環節中如何培養學生基于核心素養下的物理學科思想方法與創新能力.

關鍵詞：核心素養;物理學科思想方法;創新能力;培養研究

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）03-0050-02

物理核心素養主要包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任等要素.物理學科思想方法是指人們認識物理活動中運用科學方法的思想意識，是對物理的本質、特征、價值的基本認識.學科思想方法是學生物理核心素養的重要組成部分，對學生的學習提供了明確的指向和目標，為學生理解和掌握物理的本質提供了優化的途徑.中學物理教學的目的和任務為：傳授知識，樹立觀點，培養能力，訓練方法.在物理教學中滲透物理學科思想方法，落實物理核心素養的提升均可通過“看、聽、驗、練、悟、辨、串、研” 八個環節的來實現.

一、看

“看”就是讓學生提前看書，也就是預習，包括不限于課本的各種學習資源，利用好“導學案”， 通過自己提前看書、閱讀、查資料來完成.“看”是求知過程的一個良好的開端，通過自覺運用所學知識和已有能力，對新知識預先進行了解和思考的主動求知過程.“看”可以培養學生勤于思考的習慣，對提高分析問題、解決問題的能力有很大的幫助.“看”還是學習和掌握知識的有效方法，通過“看”，學生可以了解學習內容的重難點，心中有數地進入課堂，帶著問題去聽教師講解，有利于提高聽課效率.“看”還有利于培養和提高學生自學能力，通過“看”可提升從物理學角度出發對客觀世界的概括性認識的物理觀念.

二、聽

“聽”就是讓學生專著課堂學習，注意認真聽教師的講析.學生克服已有的思維定勢，有創新意識，離不開教師的精心培育.

這就要求教師不僅要教給學生知識，更要教給學生怎樣去學習知識和發展自己的能力，滲透物理科學思想方法，促進包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素的“科學思維”.通過有意追蹤課堂內容和教師的思維活動，跟隨教師講解進行積極思考和對問題的探究.會“聽”的同學，總是聽教師怎樣提出問題，分析問題和解決問題，思維緊緊地追蹤著教師的思路.這不僅提高了課堂學習的效果，還培養了良好的注意品質.通過“聽”使“物理觀念”在頭腦中進一步得到提煉和升華.

三、驗

“驗”是指實驗、驗證，在這里主要是指科學探究.物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科.物理實驗是對學生建立概念、鞏固知識、培養能力、發展智力起著十分重要的作用，是學習物理“走向成功的階梯”.讓學生在課堂內外有充分的時間和足夠的空間，去思維、去尋覓、去探索，讓學生在類似于科學家探索自然規律的探究行為過程中形成的綜合性能力，并在活動中得到發展.“實驗探究”主要包括問題、證據、解釋、交流等要素的實驗探究素養，要在對實驗探究過程和結果的進行交流、評估、反思中完成.

四、練

“練”是指練習.知識的掌握和技能的提升必須要靠練習才能不斷強化為自己的東西.練習是教學的重要組成部分，學生對知識的真正消化、理解、掌握往往是通過練習來解決的.教師要不失時機地通過典型的實例經常給學生介紹一些解題的科學方法，如估算法，守恒法、差量法、極值法等，然后有針對性地匯編一些習題讓學生在親身實踐中尋求變通，提高練習質量，使練習題目能達到舉一反三、一題多練、多題一練、事半功倍的功效.學生在“練”的基礎上對題目及知識再反芻，再消化，達到觸類旁通的效果.通過練習使學生動腦思維、動手演算、動口表達，既有利于進一步理解和鞏固科學知識，又有利于使學生掌握知識、形成技能、發展智力創造性思維能力.因此練習題的設計要注意目的性，體現階梯性，反映多樣性，富有啟發性.練習的設計要與科學·技術·社會·環境（STSE）等方面相結合，在“練”的基礎上逐漸形成對科學和技術應有的正確態度以及責任感.

五、悟

“悟”，指的是思考、理解、領悟.對物理知識的掌握和能力的提升最終都要靠學生自己的理解和分析才能完成.學起于思，思源于疑.學生的思維能力是其在主動思考和解決問題中不斷滋長而發展起來的.教學過程中可通過不斷的“設疑、破疑、再設疑”來循環提升思維的深度和廣度，達到“悟”的效果.在“看”、“聽”、“驗”、“練”的基礎上，對學所物理知識再加工，深刻理解物理概念的內涵、物理公式的意義、物理原理的應用等.“悟”有助于培養學生優秀的思維品質，提高學習的質量，同時對學生自主學習的能力有舉足輕重的作用，為他們將來的獨立學習、生活打下堅實的基礎.人之思考是自己心智對意向——信息內容的加工過程，任何思考的進行都是在聯想——連鎖反映中進行的推理與演算——信息內容的加工.教師要精心設計由淺入深、由表及里的階梯式“連環”問題，通過問題的解決，使學生的思維從表象到本質，從簡單到復雜步步深入.“悟”也是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程的科學思維.

六、辨

“辨”在這里可與“辯”通用，本義是判別、區分、辨別，也可以是提出不同觀點，進行辯駁、辯解、辯論.教學中應鼓勵學生標新立異、異想天開、無中生有，讓學生獨立地思考探索、分析判斷.課堂教學中積極開展發現疑問、提出疑問、分析疑問、辯析疑問的活動， 從而使學生自己去體驗、去領悟、去感受，激發學生的求知欲望.教師盡可能地創設問題情境，起到“引”和“導”的作用，以趣激思、以思激辨.在教學過程中引導學生敢于和善于質疑，讓學生獲得知識、獲得思維的啟迪和發展，收獲知識的同時提高辨別是非的能力，獲得科學思想方法、科學治學態度，以及良好學習習慣，接受成功與挫折的體驗，進而使學生學會“求知”，學會“做人”，學會“合作”，學會“生存”，為“可持續發展”和“終生教育”打下良好基礎.“辨”也是分析綜合、推理論證等科學思維方法的內化;是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判，進而提出創造性見解的能力與品質.

七、串

“串”是指對知識的歸納、總結和梳理.歸納總結的任務是以揭示相關概念、規律、方法的內在聯系為目標，運用盡可能簡明、醒目、形象的形式，以構建相應的知識體系和方法體系.將相關知識提綱挈領、加工重組、形成體系，使之由"繁而雜"變成"少而精"，形成"知識網".通過對知識與方法的歸納總結，演繹和類比等物理科學方法，使知識整體化、有序化、條理化、系統化、結構化、網絡化、形象化，形成所學知識的層次結構和相互的關系.把學習的信息、掌握的知識進行分類，把新舊知識聯系起來，不斷糅合、完善知識體系，做成思維導圖或知識點網絡圖，會讓大腦的思維條理清晰，方便記憶、溫習、掌握，便于理解應用.“串”也是學習物理知識與技能、思想與方法逐步內化形成的適應個人終身發展和社會需要的，具有物理學科特征的必備品格和關鍵能力.

八、研

“研”就是研究、鉆研，打磨.深入研究所學物理知識的內涵、外延.為了將所學知識做到“懂、透、化”， 更加深入透徹地消化理解，還需要做到“深鉆細研”.鉆研體現了一個優秀學生頑強的學習精神和良好的學習品質.通過“研”來提升學生注意力、記憶力、理解力、思維力等，進面激發創造力、創新力.學會在快速找出關鍵詞、關鍵句、關鍵段的提取，突出重點、突破難點，促進整理歸納分析，提高理解和記憶效率.在“研”的過程中學會逆向思維、發散思維，注重“主動探索性”、“多向選擇性”、 “進程跨躍性”這些創造性思維的特征品質，從而真正促進創造性思維的培養.

總之，“看、聽、驗、練、悟、辨、串、研” 八個環節是培養學生物理科學思想方法及創新能力的重要方式，也是提升物理學科核心素養的有效途徑.

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[責任編輯：李 璟]