物理教學中培養學生思維拓展能力的路徑研究

■甘肅省張家川縣第二高級中學 王 升

相比其他學科而言，物理是一門綜合性比較強的實踐科目，對學生思維能力具有較高的要求，既要具備較高水平的邏輯思維能力，又要具備較高水準的實驗操作能力。但是，在高中物理教學實踐中，為了最大程度提升學生的物理學習成績，教師往往傾向于一刀切的理論灌輸講解方法，以期在有限的課堂時間內完成大量的物理知識的傳授，確保學生在綜合考試中獲得理想的成績。正因如此，高中學生在物理知識學習過程中，不僅感覺身心疲憊，還對物理學習產生了厭煩心理，甚至是嚴重的抵觸心理，不利于高中學生身心健康的同時，制約了學生物理核心素養的培養。因此，在高中物理教學實踐中，物理教師應深刻認識物理教學的重要性，靈活地創新并應用多樣化、新穎的教學方法，促進學生對物理知識的理解，不斷挖掘學生的潛能，在循序漸進地培養學生思維拓展能力的同時，不斷提高物理教學的有效性。

一、高中物理教學中培養學生思維拓展能力的現實意義概述

（一）實現物理教學的新目標

隨著時代的發展，對人才的要求不再局限于扎實的理論知識，還要具備較強的問題解決能力。為此，在課程教學實踐中，不僅要通過多元化的方法來幫助學生掌握有關理論知識，不斷開闊學生的視野，還要引導學生運用所學知識來解決實際問題。同時，隨著一系列教改政策的落地，如五項管理、“雙減”政策等，對學生的綜合素質發展提出了更高的要求。在此背景下，學校教育已經摒棄了傳統做法，并創新應用多元化教學方法，旨在幫助學生深刻理解物理內容的同時，進一步培養學生的思維拓展能力，以促進學生物理核心素養的發展。為此，在高中物理教學中加強學生思維拓展能力的培養，是實現物理教學新目標的重要保障和基礎。例如，在物理課程教學中，往往會涉及一些教學實驗，其中，部分實驗過程是相對簡單的，且操作便捷，學生可以獨立進行實踐操作。而部分物理實驗過程相對復雜、實驗過程耗時較長，這種情況下，學生獨立完成此部分的實驗，顯然具有一定的難度。此刻，教師往往會借助網絡技術手段，如通過多媒體來直觀演示有關物理實驗，且根據學生的理解情況，選擇是否反復播放多媒體視頻，通過這種方式可以充分調動學生的聽覺、視覺等形成直觀的感知，從而有利于學生加深對物理知識點的理解，并掌握更廣泛的物理知識，對學生思維拓展能力培養大有裨益，無形中實現了物理教學的新目標。

（二）滿足社會發展對高級人才的基本需求

隨著社會的進一步發展，對高級人才的需求不斷提高。正因如此，在物理教學實踐中，既要通過系統的教學實踐來引導學生建構完整的理論知識體系，又要通過相關課程教學，并輔以多樣化的教學方法，全面提升人才的綜合素養，不斷提高人才的市場競爭力。為此，在高中物理教學實踐中，教師應在理論知識傳授的基礎上，通過多樣化的教學活動，幫助學生在學習期間掌握物理知識和技能，并實現綜合能力的進一步發展，這樣才能適應社會發展提出的新要求，進而在助力教育改革發展的同時，實現學生的人生價值。

二、高中物理教學中學生思維拓展能力的有效培養路徑分析

（一）舉一反三，增強學生物理模型意識

通常而言，高中物理知識點是相通的，在實際教學中，可以通過新舊知識遷移教學讓學生在新知識理解過程中，以舊知識為切入點，這樣既可以幫助學生加深對物理舊知識的記憶，又能夠讓學生在物理新知學習中取得事半功倍的效果。例如，高中物理問題往往是以某種物理模型進行設計的，這意味著基于此物理模型來設計的問題，在物理知識點上存在一定的共性和規律性，可以相互引用、借鑒學習，從而能夠在提升學生物理學習效果的同時，培養學生的物理思維，拓展能力和核心素養。但是，在物理課堂教學實踐中，絕大部分物理教師傾向于保證教學任務的按時完成，導致其在問題講解過程中，并不會主動舉一反三，學生在遇到同一物理模型的問題，難以下筆解答。學生之所以出現上述問題，是因為他們缺乏較強的物理模型意識，而且思維拓展能力培養不足。針對這種情況，物理教師應注重物理問題的變化，并要采取有效手段來增強學生的物理模型意識，才能讓學生在此類物理模型中的不同物理問題練習中，深刻理解并掌握有關物理知識點，由此循序漸進地提升自主學習能力，同時，有效培養學生的思維拓展能力。

例如，在打靶專業練習中，某運動員為提高打靶成績，把目標從原來的6環提高到了10環，此刻，運動員具體可以通過哪些訓練方法得以實現。學生在讀題時，往往會表現出茫然的表情，且在問題解決過程中會表現出無從下手的情況。針對此類問題，物理教師在教學過程中，可以引用學生前期學習過的知識點，并通過多媒體來播放相應的動態圖片，幫助學生正確理解題干，在此過程中，教師可結合此問題來創建相應的物理模型，將本堂課講授的物理知識，轉化為學生熟悉的案例，可以讓學生通過舊知遷移方式來理解和內化本堂課的內容，有利于提高物理課堂教學有效性的同時，還有利于學生思維拓展能力的培養，最終有利于學生物理綜合能力的發展。

（二）注重問題分解，增強學生思維的嚴謹性

一般而言，物理問題中往往包含了多個小知識點，或者說物理問題都是由多個簡單的基礎問題構成。但是，對于學生來說，此類物理問題的解決存在較大難度，因為學生在物理知識學習時，雖然掌握了一定的物理概念和知識，但是在問題解決時，往往局限于公式的照搬，這樣顯然會對學生物理學習能力和素養的培養產生制約作用。因此，物理教師應培養學生嚴謹的物理思維，將物理問題進行分解處理，并將有關知識點進行串聯教學，才能在引導學生有效解決物理問題的同時，循序漸進地提升他們的物理問題解決能力，并有效培養他們的思維拓展能力。例如，在道路上，假設一輛汽車的正前方有一輛自行車，與汽車同向以每秒5米的速度行駛，而汽車則是以每秒15米的速度向前追趕自行車，兩車經過多長時間會第一次相遇。在汽車追趕上自行車后，進行剎車，將速度降至2米每秒，那么兩車再次相遇需要多長時間？在問題解決過程中，第一個問題的難度相對低一些，可以通過套公式的方式輕松解決。但是，在第二個問題中，就出現了物理問題中的常見“陷阱問題”，即剎車陷阱問題。針對這種情況，學生僅套用公式進行簡單計算，顯然是難以獲得正確答案的，此刻，學生需要進行思維拓展，對問題中汽車減速到零的時間進行分析，這段時間是分析車輛做勻減速運動，還是勻減速運動的同時存在中途靜止問題，這是解決第二問的關鍵，也是問題思考嚴謹性的重要體現。因此，物理教師應引導學生在解決這些問題時，時刻具有嚴謹的物理分析思維，不得忽視任何一個條件，才能幫助學生有效解決物理問題的同時，培養他們嚴謹的物理思維，進而才能循序漸進地培養學生的思維拓展能力。

（三）發散思維，強化學生的問題解決能力

在新型教育環境中，物理教育任務不局限于理論知識講授任務的完成，更為關鍵的是培養學生的綜合能力。為此，物理教師應重視和加強學生的思維能力培養，才能確保學生在進行物理問題分析時，能夠深挖問題中的隱含條件，并清晰梳理問題和條件之間的關系，進而才能由點到面地進行發散思考，了解物理問題中的一般規律和思維，才能促進學生建構完整的物理知識體系，最終能夠在提高物理教學有效性的基礎上，有效培養學生的問題解決能力和思維拓展能力。例如，人乘船時以每秒0.2米的速度勻速向前運動，假設人以每秒10米的速度，從船頭勻速走到船尾，并且船的長度是5米，人的體重為50千克，船的重量為150千克，在人移動的時間內，人的位移、船的位移分別是多少？基于問題解決方法角度考慮，學生可以嘗試利用多種方法進行講解。針對此情況，物理教師應積極引導學生從多個層面進行思考，不斷拓展學生的思維能力，具體可以從以下方面進行深度分析，如以人和船為參考系數進行分析；以水面為參考系數進行分析。這樣既可讓學生深刻認識題干，并從多角度來解決問題。為此，在解決物理問題時，物理教師應鼓勵學生針對同一個問題，從多角度探尋解決方法來解決問題，這樣才能有效培養學生的思維拓展能力。總之，在物理教學實踐活動中，為有效培養學生物理思維拓展能力，教師應注重零散物理知識的整合，以建構完整的知識體系，才能讓學生在每一章節知識學習結束后，能夠自動進行知識延伸，這樣即可激發學生的學習思維，引發學生的聯想，循序漸進地完整物理知識網絡體系，從而能夠在建構高效物理課堂的同時，有效培養學生的思維拓展能力。

（四）引導學生合理質疑，激發學生的思維

疑慮產生是學生思維創造的開始，也是學生思維拓展能力提升的重要基礎和關鍵。縱觀整個物理學的發展歷史，可以發現其是一個不斷質疑、不斷創造的學科。為此，物理教師在實際教學期間，應引導學生合理質疑物理現象，并且要鼓勵學生進行深度思考，才能讓學生不斷發散思維并進行創造，以期在解決物理問題的基礎上，能夠對物理學習產生濃厚的興趣，這樣才能不斷強化學生的物理學習動機，促使其自覺地參與物理學習活動，進而在教師的引導下進行合理質疑，這樣才能在提高物理教學有效性的同時，有效培養學生思維拓展能力。例如，在牛頓第一定律的有關知識教學時，教師可引導學生對物理現象進行合理質疑，以提高學生的創新能力和思維拓展能力。在課堂上，教師可以進行實驗演示，如靜止的玩具小車，在用力推后，小車會進行運動，而撤掉推力之后，小車就會停止運動，結合此物理現象引導學生得出錯誤結論：力是靜止物體運動的根本原因。隨后，教師引導學生對此物理現象進行分析，探究此結論的疑點，從中發現“摩擦力”這一關鍵因素，由此幫助學生對結論進行完善，并得出“力可以改變物品運動狀態”的結論。同時，在此結論基礎上，總結出物體在外力作用下，會改變初始的運動狀態，教師引導學生歸納總結出牛頓第一定律。總之，整個探究學習過程，不僅可以吸引學生的注意力，還可以讓學生在不斷地獨立分析、討論中，進一步發散自身的思維，這樣即可在高效實現物理教學目標的基礎上，有效培養學生思維拓展能力。

三、結語

綜上所述，在高中物理教學實踐中，加強學生思維拓展能力的培養具有顯著的現實意義。因此，高中物理教師應對教學方法進行創新應用，舉一反三，從增強學生物理模型意識、引導學生合理質疑，激發學生的思維等方面入手，引導學生深刻理解物理知識的同時，有效培養學生的思維拓展能力。