淺析如何讓高中物理課堂充滿思維張力

楊秀

摘 要：高中物理知識具有復雜性、豐富性的重要特征，對高中生思維能力提出較高要求，是高中理科教學的重難點之一。在高中物理課堂上活躍學生理性思維，開發(fā)學生思維張力，對提高物理教學效果具有重要意義。在新課改背景下，高中物理教師更應該關注學生物理思維對促進核心素養(yǎng)發(fā)展的積極影響，分析阻礙學生物理思維的因素，積極探索全新教學模式讓高中物理課堂充滿思維張力。

關鍵詞：高中物理;思維張力;課堂教學

高中物理不僅是一門讓學生接觸物理知識、認識物理科學的應用型學科，還是一個建立學生物理科學興趣、拓展學生物理思維的重要媒介。但在實際教學過程中，受傳統(tǒng)物理教學模式和理念的影響，部分高中物理教師容易忽視學生物理理念和物理思維的訓練，使得學生難以在日常學習中深化對抽象物理概念的認識，不利于學生核心素養(yǎng)發(fā)展。因此，物理教師要結合當前物理教學的實際問題，從問題導向出發(fā)，通過教學模式、教學活動的優(yōu)化推動學生物理思維發(fā)展。

一、當前影響學生物理思維發(fā)展的問題

（一）物理教師忽視教學目標的全面性

新課改指出，中學教育應該關注學生的學科核心素養(yǎng)，關注學生發(fā)散性思維和學科應用能力。這就決定了高中物理教學不僅要以提高學生物理成績?yōu)橹赶蛐阅繕耍鼞撘蕴岣邔W生物理素養(yǎng)、培養(yǎng)學生探究物理知識、掌握物理學習思維和激發(fā)高中生物理學習興趣為素養(yǎng)目標，發(fā)揮物理學科在促進學生成長發(fā)展中的關鍵作用。但在實際教學過程中，部分物理教師在物理知識難度大、較為復雜、學生學習時間有限的背景下忽視教學目標的全面性，僅以成績?yōu)閷蛘归_教學，使得物理課堂難以激發(fā)學生思維張力。

（二）物理教學方式較為死板

高中物理知識體系中包含了豐富的與日常生活或科學現象有關的內容，也包含諸多輔助學生理解知識內容、培養(yǎng)學生物理實踐能力的實驗指導，凸顯了物理學科的實踐性和趣味性。高中生處在升學的關鍵階段，日常學習壓力大，趣味性教學方式和輕松的教學氛圍更能夠抓住學生注意力，打開學生學習思路。但由于部分物理教師受傳統(tǒng)教育模式的影響，在課堂上利用更多時間進行知識灌輸，忽視高中生能動性的發(fā)揮，導致學生物理思路對教師的依賴性強，缺乏獨立思考的能力，也難以對物理產生濃厚興趣[1]。

（三）忽視學生主體實際

高中生始終是物理學習的主體，在高中物理教學中，由于不同學生在計算基礎、物理知識面、理解能力，以及抽象思維等不同方面呈現出不同的特點和水平，教師在物理課堂上激發(fā)學生思維張力也不能一概而論，而應該立足學生主體，關注教學的多元化和層次化。但由于部分物理教師在設計教學內容、設計教學方法時，缺少對學生思維特殊性的思考，在同一個標準的指導下展開教學，導致部分學生難以跟上教師授課思維或授課進度，進而影響學生思維張力的迸發(fā)。

二、培養(yǎng)學生物理思維的重要手段

（一）以“問題”為引領

問題是課堂的先導。在高中物理教學過程中以“問題”為引領，就是要求教師立足物理知識和學生實際，通過不同的物理問題抓住學生注意力，在提出問題、回答問題、評價問題、總結問題的過程中深化對某一知識內容的理解，打開學生物理思維。教師可以從預設性問題教學、銜接式問題教學和總結式問題教學等多個維度發(fā)揮“問題”對物理課堂的引領作用，激發(fā)學生思維張力。

預設性問題要求教師在課前做好問題預設，設計與教學內容相關的問題引發(fā)學生討論、打開學生學習思路。除此之外，教師可以利用銜接式問題，將一系列緊密聯(lián)系的物理問題串聯(lián)起來引發(fā)學生持續(xù)思考，探究物理現象背后的原因和理論，加深對某一物理知識的理解并提高邏輯思維能力;教師還可以利用總結式問題，在學習完課時知識后結合課本內容設計一個將全部課時知識點串聯(lián)起來的問題，鼓勵學生在思考和討論的過程中強化對物理要點的理解和認識。以《生活中的靜電現象》一課教學為例，教師可以首先向學生提出問題“在生活中是否產生過靜電現象”引發(fā)學生討論，結合學生提到的具體生活現象進一步提問：“那么在靜電現象產生時，你們是否思考過背后的原因？電荷和電場知識能幫助我們解決這個問題嗎？”然后帶領學生圍繞課本知識結構進行學習，得出結論“靜電現象是外力作用下，發(fā)生電荷轉移而形成的;同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引;如果電荷能持續(xù)地向一個方向流動，就會產生電流”，從而將知識內容銜接起來，幫助學生理解靜電現象與物理知識的關系，培養(yǎng)學生生活化物理思維[2]。

（二）以“思維導圖”為指導

思維導圖是打開學生思路的重要教學方式，倡導將單元知識點或課時知識點在整體性視野的引導下，整理出不同知識要素之間的關系脈絡，形成有助于發(fā)散思維的知識導圖。在高中物理教學過程中，利用思維導圖展開教學不僅有助于發(fā)揮思維導圖在細化物理知識、提高學生自主學習能力上的積極作用，還有助于通過教師繪制思維導圖、學生自主繪制思維導圖、將不同思維導圖銜接起來等手段，幫助學生建立關于課時、單元、整冊知識的整體性認識，形成物理學習的連貫性和發(fā)散性思維。

首先，教師可以在授課過程中繪制思維導圖。以《相互作用》一課的教學為例，教師可以在進行課前教學時，繪制“重力基本相互作用”“彈力”“摩擦力”“向心力”“力的合成”“力的分解”的思維導圖，讓學生在學習的過程中對不同的力形成獨立完整的認識，并能夠按照一定的思路將知識點聯(lián)系起來;然后在單元教學結束后，教師需要從整個章節(jié)出發(fā)，將章節(jié)思維導圖繪制出來，并留有一定的空白給予學生思考和增補空間，發(fā)揮思維導圖在激發(fā)學生思維張力上的重要作用。

其次，教師還可以鼓勵學生自主繪制思維導圖，在教師主導性作用下，根據自己對物理知識的學習和理解，參照教輔資料，整理思維導圖，并在這個過程中關注到不同課時內容之間的銜接性，在整體教學結束后將不同的思維導圖通過細微的線索連接起來，在腦海中形成知識地圖，促進學生物理思維發(fā)展。

（三）以“雙主互動”為牽引

“雙主互動”指的是發(fā)揮主導性作用的教師與占據主體地位的學生之間的雙向互動，在高中物理教學過程中以“雙主互動”為牽引激發(fā)學生物理思維張力，就是要求教師和學生之間展開良性互動，在尊重高中生主體地位的同時讓教師施加積極教育影響，通過層次化教學、小組合作探究教學、課堂評價環(huán)節(jié)來優(yōu)化物理課堂，滿足不同高中生的物理學習需要，從而更好地釋放學生學習潛力，迸發(fā)物理思維張力。

了解學生整體物理水平和物理學習特殊問題是展開有效“雙主互動”的重要前提。在高中物理教學實踐中，由于高中班級人數多，教師往往難以兼顧所有同學的學習需求，在這個背景下，物理教師應該從與學生的課下互動、對物理成績進行總結追蹤、對課堂表現進行觀察等途徑，形成對學生主體物理知識、能力、素養(yǎng)等方面的了解，并結合不同學生的實際情況明確物理教學、特別是在培養(yǎng)學生物理學習思維中應該注意的不同問題，以此為依據設計小組合作和課堂評價標準。

以《曲線運動》一課的教學為例，教師首先根據學生主體的不同實際，將學習思維較活躍的同學和物理學習思維較為一般的同學結合在一起，形成幾個物理學習小組，以“曲線運動的條件”為探究主題展開合作探究，教師在這個過程中可以舉汽車轉彎、人造衛(wèi)星的運動軌跡等簡單的曲線運動案例，讓小組學生認識到曲線運動的軌跡，然后進一步圍繞知識點進行延伸，鼓勵小組討論曲線運動除軌跡外還有什么區(qū)別、符合什么樣的條件可以判斷一個運動是曲線運動，教師注意在這個過程中對學生進行指導，發(fā)散學生思維，最終得出“曲線運動的條件是合力與初速度的方向不在同一條直線上”，在合作探究和師生互動中活躍學生思維。

教師在物理教學評價過程中，則應該綜合考慮不同水平學生在合作探究中的表現，找出不同學生在發(fā)言情況、學習思維、學習成果上的進步和優(yōu)勢，采取不同的標準衡量和考查學生，并對每個學習小組做出科學評價，鼓勵物理邏輯思維能力較差的學生積極向其他同學學習，積極參與小組討論和實踐，從而向更高能力層次轉化。

（四）以“教學方式”為媒介

1.翻轉課堂視角下的物理教學

翻轉課堂是把課堂學習主動權交還給學生的科學教學模式，強調將教師的引導作用和學生的能動性有機結合起來。在高中物理教學過程中進行翻轉課堂的探索，就是要求教師不斷發(fā)掘高中生在物理學習方面的能動性和自主探究意識，讓學生在獨立思考、自主學習、分享式學習的過程中形成物理學習思維，促進學生學習能力和物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。注意在這個過程中，教師還必須關注學生的物理興趣，將物理趣味性和科學性緊密結合，激發(fā)學生思維活力。

以《牛頓運動定律》單元的教學為例，教師可以根據本單元包含的運動定律內容較多、涉及的物理現象和物理規(guī)律較為廣泛、包含物理力學奠基人的重要特征，在單元教學結束后，以總結式分享活動為主要形式，鼓勵學生根據自己的學習興趣，在單元中選擇一個定律及其應用、物理定律背后的物理文化或自己感興趣的力學研究方向，結合課外資料上臺分享展示，并提煉出自己在學習這一部分知識時的主要思路和學習效果，通過這種方式引導學生對物理思維形成初步認識，激發(fā)學生物理學習積極性[3]。

2.情境創(chuàng)設下的物理教學

情境創(chuàng)設是讓學生置身于某種教育環(huán)境之中的重要教學方式，要求教師關注不同教學工具和教學活動的作用，為學生營造與知識目標、能力目標、情感價值目標相一致的學習氛圍。在高中物理教學實踐中，針對物理教學中存在的部分教師教學方式過于死板、學生對教師依賴性強的問題，教師就可以從情境創(chuàng)設教學模式的探索出發(fā)，借助課堂教學活動、音視頻軟件等，結合物理教學內容為學生營造相關氛圍，鼓勵學生在教學氛圍的影響下獨立思考、發(fā)散思維。

首先，教師可以通過設計相關教學活動活躍課堂氛圍。以《自由落體運動》一課的教學為例，教師可以結合物理教材中補充的“伽利略大膽向公眾的觀點挑戰(zhàn)，他從斜塔上同時扔下一輕一重的物體，讓大家看到兩個物體同時落地”的故事，準備兩個大小不同的鐵塊，設計班級自由落體運動探究活動，將學生分成兩組，一組以較重鐵塊為研究對象，一組以較輕鐵塊為研究對象，分別進行自由落體運動并記錄時間，讓學生在濃厚探究氛圍中提出問題，并通過不斷實驗、不斷討論解決問題，拓展學生思維，幫助學生理解自由落體運動。

其次，教師可以充分發(fā)揮多媒體音視頻軟件的重要作用，在展開知識教學的過程中為學生播放相關音視頻，營造與物理學習內容相一致的課堂氛圍。以《行星的運動》為例，教師可以結合學生對宇宙的興趣，為學生播放一段關于行星運動的紀錄片，讓學生在觀摩中提出自己的學習問題，結合教師后續(xù)知識講解進行解決和總結，拓展學生知識面。

3.實驗指導下的物理教學

物理教材中包含著豐富的物理實驗內容，物理本身就是一門具有實踐性、應用性特征的綜合學科。因此，在高中物理教學中，教師必須充分認識到動手設計物理實驗、進行物理實驗在能夠幫助學生理解學習內容、強化對抽象物理定律的理解和認識，結合具體的教育條件和課時教育目標展開實驗指導下的物理教學，提高學生的邏輯思維能力和物理實踐能力。

比如，在帶領學生理解瞬時速度的知識內容時，教師就可以充分發(fā)揮實驗教學的重要作用，教授學生利用打點計時器測算物體運動的方法，然后結合提問教學，向學生提出問題：“在利用打點計時器進行物體瞬時運動速度的實驗時，應該關注哪些條件？”進而引出注意事項：“滑輪位置不能過高;反復考慮復寫紙與紙帶的位置關系……”最后，鼓勵學生動手操作，記錄數據并分享實驗結果，在動手操作的過程中打開學生物理學習思維，促進學生素養(yǎng)發(fā)展。

（五）以“課后作業(yè)”為輔助

以“課后作業(yè)”為輔助要求教師關注新型物理作業(yè)的設計，發(fā)揮實踐性物理作業(yè)、探究類物理作業(yè)在打開學生物理思維、提高學生自主能力上發(fā)揮的重要作用，幫助學生建立關于某一知識內容的系統(tǒng)認識。教師可以結合互聯(lián)網學習資源設計課后探究類作業(yè)，也可以結合學生家庭生活環(huán)境和課后生活環(huán)境設計以生活中的物理問題為導向設計實踐類物理作業(yè)。

比如，教師在進行《摩擦力》一課的教學時，可以設計一個以“生活中的摩擦力應用”為主題的實踐類作業(yè)，讓學生在學校和家庭中尋找能夠應用摩擦力知識解釋的現象或問題，并及時記錄下來，結合課本內容或課外資料設計一個新的問題予以解決，舉一反三，在鞏固所學知識的過程中，強化學生物理學習思路;教師還可以鼓勵學生回家搜索關于摩擦力的延伸資料，通過微課、慕課或其他教學視頻的學習，形成關于摩擦力專題的研究報告，提高學生對未來物理學習的適應力，培養(yǎng)學生物理學習的興趣。

結束語

高中生雖然有一定的物理知識基礎，但在學習復雜抽象的物理概念時仍然具有一定困難，需要廣大高中物理教師積極探索打開學生物理思維、激發(fā)學生物理思維張力的有效途徑，全面促進學生素養(yǎng)發(fā)展。教師在實際教學過程中必須堅持實踐導向、問題導向和生本原則，充分發(fā)揮教學問題、思維導圖、“雙主互動”等有效教學方式，結合學生實際情況開展有效教學探索，為學生創(chuàng)造良好物理學習環(huán)境，促進學生物理思維張力持續(xù)迸發(fā)！

參考文獻

[1]張港華.高中物理課堂教學中新思維具象法的嘗試應用[J].試題與研究，2022（8）：166-167.

[2]劉新明.問題引領，讓高中物理課堂充滿思維張力[J].中學生數理化（教與學），2020（6）：34.

[3]王繼濤.以“問題引領”促進高中教學，讓物理課堂充滿思維張力[J].天天愛科學（教育前沿），2021（8）：173-174.