高中物理核心素養下學生科學思維能力的養成措施分析

楊治國

（山東省沂水縣第三中學 山東沂水 276400）

科學思維能力，是一種綜合能力的體現，其內容包括學生的認知能力、學習能力以及審美能力。在接受教育的過程中，科學思維是學生應該具體的內容。在科學思維的指引下，教師要設置一體四翼教學目標，從知識、能力、學科素養以及核心價值四個方向入手，促進學生的綜合發展。為了踐行核心素養的培育，順應時代發展的步伐，基于核心素養下的物理高效學習，也是順應當今社會發展的趨勢。為此，各個教學環節的構建也應該圍繞教學目標來展開，從而促進學生科學思維能力的發展。

一、踐行核心素養，利用物理課本培養學生探究能力

物理探究能力是科學思維發展的重要組成部分，也是物理學習中需要著重培養的內容。創新是推動社會發展的重要手段，也是素質教育過程中的首要任務。培養學生物理探究能力的目的是引導學生透過某些自然現象去剖析事物發展的本質以及規律，進而掌握相應的物理知識。在高中物理教學中，教師應該立足于物理教材，充分利用教材資源引導學生去探索相關的知識點。在知識點探究的過程中，教師要嘗試為學生設置一系列的探究問題以及探究任務，從而為后續的學習埋下伏筆。教師可以創設學習情境，利用環境的優勢來激發學生學習的興趣與積極性，從而投入到學習過程之中，讓學生實現深度思考。

例如，在學習有關于“重力勢能和重力做功”章節的內容時，教師首先要引導學生在課前進行預習，初步了解課本之中涉及到了哪些知識點。在課前預習時，教師就可以給學生布置一些探究的問題，讓學生們帶著問題去預習。這樣一來，既保證學生不會偏離教學正軌，又可以提升課前預習的效率。在設置探究問題的時候，應該與本節課的知識點緊密相關，以教材為中心，學生可以在教材之中找到相關問題的答案。如：讓學生思考以下幾個問題，而這些問題需要具有創設性且帶有一定的情境。如，重力勢能的定義是什么？如何用公式來計算重力勢能？重力勢能與重力做功之間存在著什么聯系？影響重力做功的因素有哪些？等等一系列問題。這些問題相對來講難度不大，但是卻幫助學生全面了解了重力勢能以及重力做功兩個概念。在日后的學習中，學生能夠更加清晰地區別二者的關系，而不會混淆。在解決這些問題的時候，教師可以采取小組合作學習的方法，讓討論變得高效，有助于科學思維的形成。

二、踐行核心素養，利用物理實驗培養學生的動手能力

實驗是物理學科的基礎，大多數物理知識點以及物理規律都是從實驗之中探究而來的，為此教師要緊抓高中物理實驗的契機，在提高學生動手能力的同時，去深化相關理論知識的學習。在教學過程中，教師要善于為學生創設動手操作實驗的機會。在實驗過程中，學生會遇到諸多的問題，而這些實驗問題是培養學生核心素養的重要媒介。在傳統的教學方法中，教師往往會讓學生將關鍵的實驗步驟背誦下來。這種機械性的背誦手段，雖然可以獲得短期的成果，但是隨著時間的延長，學生們的記憶逐漸淡化，相關的知識點也會被遺忘掉。通過親自動手操作的方式進行實驗，實驗流程會不自覺地刻在腦海之中，學生的記憶會更加鮮明，有助于深度記憶的實現。這種記憶方法相對來講更加的科學合理。尤其是在現代信息技術的幫助下，可以有效提升教學的效率。教師可以將學生做實驗的流程錄制成為微課視頻，然后供他們在課下進行反復觀看，找出其中的問題。

以“機械能守恒定律”為例，該章節的內容相對較為特殊，里面涉及到的能量這個概念對于學生來講看不到、摸不著，較為的抽象。為此在課程講解的時候，教師則會采用實驗的方法進行教學。但是傳統的實驗教學法沒有將探索學習的作用充分發揮出來。教師為學生已經制定好了實驗的整體步驟，學生不需要進行額外動腦，只需要機械性地按照既定的實驗流程進行操作。雖然說學生在這個過程中確實動手了，但是其思想仍然以教師為主，學生缺少自主思考的機會。為了改善這個問題，教師需要適當的放權，讓學生根據實驗內容、實驗教學的目的，自己去制定切實可行的實驗計劃，凸顯他們的主體性。采取此種實驗教學方法開展相關的活動，能夠提高學生的科學思維能力、動手能力以及實驗綜合能力，從而實現學生的全面發展。為了保證物理實驗進行的效率，在教學時，教師應該對全班的同學進行分組，采用小組學習的形式進行實驗。在分小組的時候，教師要確保每個小組內都存在一名實驗優異的學生，能夠帶領其他學生學習，從而提高實驗開展的效率。在小組進行討論的時候，教師不應該游離在課堂教學之外，而是對學生進行監督以及巡視，當學生在討論出現難題時，教師應該及時給予適當的指導。在準備實驗材料時，教師應該讓學生進行挑選，并讓他們嘗試說出選取此種實驗材料的目的，從而幫助學生深化對于高中物理實驗知識的記憶。同時還要引導學生做好筆記，尤其是對于一些容易遺漏的內容，更是筆記的重點。

三、踐行核心素養，利用開放性教學法提高學生的應用能力

當學習完某一章節之后，學生理解和記住了相關的知識并不代表著對該知識點的完全掌握，理解和記憶知識完成了學習的前半部分，也就是所謂的“學”，但是如何將學到的知識利用到實際的解題中來才是重點，也就是學習的后半部分“習”，簡單來講，就是練習。我們常常在課堂上見到能夠跟著教師思路走，對于教師提出的問題對答如流，在考察某個知識點時，對答如流，但是一旦到了習題訓練的時候，這位學生總是不知道如何下手。解題的效率下降很多。這種問題在日常生活中十分常見。在教學過程中，教師想要避免學生出現這種問題，除了讓他們掌握相關的知識點外，還要幫助學生學會分析題、學會利用知識點解題。利用學到的知識解決遇到的問題是學習的價值凸顯。在教學過程中，教師可以改變傳統的教學理念，將講授式的教學方法向著開放式的教學方法進行轉變，將學生被動的學習狀態向著主動學習進行轉變，在提升學習效率的同時，培養他們的自主解決問題能力。同時開放式的教學方法可以降低學生的任務量，增加他們學習的樂趣。

例如，在“摩擦力”章節內容的學習時，教師首先要引導學生找到相關的知識點，然后幫助他們分析相關的知識點，并著重強調在應用過程中應該注意的地方，教師采用開放性的教學方法，讓學生利用自己喜歡的方法來完成此節內容的復習與總結，從而提升自身的學習效率。為了保證學生的學以致用，教師還需要利用相關的練習題幫助學生鞏固基礎。

四、踐行核心素養，利用信息化教學培養學生的自學能力

在學習過程中，自學能力對于學生的發展十分重要。教師的精力是有限的，加之學生的數量龐大，難以照顧到每一個人。為此，教師需要培養學生的自主學習，來引導學生利用課上或者課下的閑暇時間進行自主學習，而不需要教師在一旁的監督。為此，教師可以充分利用學校的校園網、區域網等優勢，與其他學科教師共建校園網絡學習平臺。教師將上課的視頻或者幫助學生解決重點難點的微課視頻上傳到校園網絡學習平臺之中。學生可以用自己的學號登陸上去，去下載適合自己的那部分視頻，供給學生自身的復習工作。除了網絡教學平臺外，教師還可以采用多媒體、影視資源等進行教學，這些不僅可以為乏味沉悶的課堂增加一絲生機與活力之外，還可以提高學生的積極性與學習的興趣，從而進入到高效學習的狀態之中。通過這樣方式的學習，學生逐漸能夠顯著提高自身的自學能力。

以“圓周運動”的相關知識點為例，教師在課堂初始階段就給學生講解圓周運動的定義、用法、公式等等，學生只會感覺到枯燥，這些內容都是不是學生想要的。缺失了學習興趣，他們就會情不自禁地轉移注意力，或者走思、或者打盹，其精神狀況距離課堂教學越來越遠。為此在教學過程中，教師要轉變傳統的教學理念，從學生的興趣愛好入手，利用他們感興趣的內容來創設學習的情境。常見的創設情境方法多種多樣，包括多媒體情境創設法、視頻情節創設法等諸多方式，充分利用信息化的教學內容。為了培養學生的自主學習習慣，教師需要為學生布置一些關于圓周運動 的題目，讓學生嘗試自己解決。在問題布置過程中，要注重由淺到深、由簡單到復雜的原則，這樣符合學生的認知規律，學起來也會更加輕而易舉。相反，如果上來便是苦苦思索的難題，很容易打擊學生的自主學習積極性，不利于高中物理課堂教學質量的提升。

五、結束語

通過上面的分析與論述，我們就可以發現高中物理教學中物理核心素養已經成為物理教師眼中的重中之重。在教學目標、教學環節、教學活動等和教學相關內容的設定上，均應該圍繞核心素養來展開。同時，教師要深挖課本中的內容、采用多元化的方法以及開放性的教學模式來提升學生對于高中物理學習的主觀能動性，這對于學生來講是極為關鍵的。當然，教師不能夠忽略了物理實驗這個重要的內容，教師要充分利用物理實驗來培養學生的科學思維，提升他們的動手能力，從而讓學生的手腦均得到發展，有助于學生創新能力的培養以及創造性意識的發展，這在一定程度上可以幫助學生養成科學思維能力。