利用論證教學培養學生物理科學思維的實踐與研究

石星民

摘要：高中物理科學思維是學生進行物理學習、分析問題、解決問題的思維能力之一，科學思維能力能夠幫助學生根據事實經驗進行建模，并完成思維分析、推理、質疑及批判等多個思維分析過程，最終提出獨到性的見解，它對于提升高中學生的學習興趣與學習效率至關重要。但是當前，高中物理教學過程中普遍更關注基本知識的傳授和講解，忽視了思維能力的重要性及培養，因此，重視高中物理，并在教學過程中運用論證教學培養學生的思維分析能力至關重要。下文就對此展開具體分析。

關鍵詞：關鍵詞：高中物理;科學思維;培養

引言：高中物理本身是一門復雜而又抽象的學科，對學生思維能力有著較高的要求。毋庸置疑，科學思維是高中物理學習的核心內容，科學思維包括邏輯思維、求證思維、證偽思維?；诳茖W思維，有助于幫助學生掌握基本知識，同時能夠更有效地去分析問題、解決問題，達到高效學習高中物理的最終目的。文章就高中物理科學思維的概念、內容、作用及培養方式展開分析，以期有助于提升高中學生的科學思維能力。

一、合理的教學模式

高中物理教學不應該只重視成績，忽略實際教學效果的評價和總結，這對學生的教育也很難達到預期的效果。教師在教學過程中要在符合教學目的，不違背教學內容的情況下，根據學生的年齡和理解能力，采取科學合理的教學方法，在教學實踐中也要充分考慮到教學對象以及教材自身的特點，然后創新出一種能夠切合學生需求，不違背學習規律的教學模式。高中物理教學需要不斷地創新教學方式，更新教學思想與觀念，才能夠更好地適應現代教育環境以及要求，有利于教學目標的完成，同時也能夠促進學生能力全方面提升，培養學生的科學思維能力。

二、合理設置物理問題

高中物理中的科學思維包括分析、推理等多種要素，但是這些要素內容都可以在探究實踐中不斷提升，而培養其科學思維的基礎在于讓學生對物理課程產生興趣，并愿意自主探究思考。唯有如此，才能夠在真正意義上去培養學生的科學思維。因此，高中物理教學在具體教學過程中需要提升學生的學習興趣，具體可以設置一些有趣的、有探究性的且貼合物理教學內容的問題，讓學生對問題產生興趣，這樣學生就能夠根據自己所掌握的知識內容，結合問題去思考，并嘗試自主分析、推理、驗證。通過如此反復的訓練，學生的科學思維能力必將會得到發展。如在教師講述“摩擦力”課程內容時，就可以在上課前做一個簡單的實驗，即將筆放在課桌上，然后輕輕一推，讓學生通過觀察筆的運動狀態，回答：“為什么筆在滾動一段距離后就停止不動了？”這類問題看似簡單，學生也在日常中遇到這種現象，但實際與物理課程內容緊密相連。學生在教師的引導下能夠回答出“摩擦力”的答案，教師也可以圍繞學生的答案拓展延伸，提出與“摩擦力”相關的其他問題，在問題探索中學習物理知識，并運用物理知識去解釋生活中的物理現象。久而久之，學生的科學思維將不斷得到提升。

三、科學創設實驗情境

在教學情境中留給學生更多的時間，將更能夠激發學生的學習興趣與學習動機，讓學生更專注、更認真地進行物理實驗，同時還能夠幫助學生形成科學、嚴謹的實驗態度，這對于提升學生的思維能力有極大益處。如在“測量勻變速直線運動加速度”課程實驗過程中，教師就可以創設類似“探究短跑運動員加速方法”的實驗情境，帶領學生根據百米運動員比賽的跑步情況，圍繞加速度在運動員百米不同階段的情況分析，以得出問題的答案。在這一教學實驗過程中，由于創設的問題涉及百米運動員的加速技巧，問題能夠吸引學生的探究興趣，學生也愿意積極參與到實驗過程中，運用自己已知的知識內容去大膽驗證，并在教師的科學指導下逐漸尋找正確的答案。在這個探索的過程中，學生的科學思維能力必然會得到有效培養。教師在上課時可以將生活現象與物理現象進行對比，比如在探討都有哪些因素可以影響電阻大小時，教師可以將生活中水管中水流速度大小的影響因素遷移過來，以讓學生形成較為直觀的感受。教師還需要多多鼓勵學生，讓學生展開想象，將所學知識與實際生活現象進行關聯。在學習中不斷聯想，就是學生形象思維能力提高的過程。

教師可以在具體的教學中設置具有啟發性和可探究性的問題，讓學生主動思考問題和探究問題，從而解決問題，切實感受物理學科學習過程中的樂趣，從而培養學生的科學思維和科技創新能力。例如，在“自由落體運動”教學中，新課標要求通過實驗認識自由落體運動的規律。學生根據日常生活中的經驗，認為重的物體下落快，輕的物體下落慢，針對這種認識，教師可以設置這樣一種教學情景，教師可以利用紙片、紙團等生活中隨手可得的物體創設不同物體下落的具體情況，學生通過分析討論，能夠得出空氣阻力對物體下落快慢的影響，之后可以啟發學生交流討論，如果沒有空氣阻力，輕重不同的物體下落快慢又是怎么樣的呢？在這一教學過程中，教師要引導學生思考，鼓勵學生設計實驗證明，這種教學過程不僅能夠激發學生的學習興趣，提高學生的參與度，更能培養學生的觀察能力、科學思維能力以及科技創新能力。針對本節課，新課標要求學生能夠通過實驗認識自由落體運動的規律，利用科學方法探究自由落體運動的特點，從而完成從經驗性常識到物理觀念及科學思維的轉化，以培養學生的創新能力和發展學生的思維能力。

四、聯系現實生活案例

高中物理學科是和生活聯系緊密的學科之一，各種物理規律雖然會給人一種抽象的感覺，但是這些規律基本都源于生活，如果學生能夠通過生活總結出物理規律，那么其科學思維必然會有極大突破。對此，高中物理教師應該在教學過程中聯系生活案例，將學生耳熟能詳的生活案例搬到課堂進行講解，帶領學生一起探索總結其中的物理知識，同時將課本中的物理知識生活化，讓學生在真正意義上體會物理源于生活且又能夠回歸生活，并在此過程中逐漸深化科學思維。在“靜電現象的應用”課程內容中，教師就可以在課堂上引入學生常見的“梳頭發過程中頭發會倒立的現象”“冬天穿衣服時會產生觸電現象”等，讓學生將這些現象的特點歸納起來，并與靜電場知識聯系起來，分析產生該種現象的原因，同時通過知識學習，思考如何避免靜電的產生。通過這樣的課堂訓練，從生活現象出發又回到解決生活問題，同時還能夠有效訓練學生的思維能力。

結論：綜上所述，物理教學不僅能夠培養學生的科學思維和科技創新能力，也能更好地落實新課程標準和物理學科素養的要求，選擇靈活的教學手段和多樣化的教學模式，激發學生的好奇心，培養學生的創造性思維能力，增強學生的科技創新動力和創造精神，將所學習的知識運用于實踐和發展創造中去，編織屬于學生自己的知識鏈、思維網，讓學生的思維更大限度地發展。同時，學生也能深刻體會到物理學科的偉大之處和神奇之處，從而樹立正確的科學思維，激發和培養學生的科技創新能力。

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