基于科學思維的小球平衡問題教學策略

王波霖 林嫻婷 葉晴瑩 林枝欽 陳水源

摘 ? 要：物理習題教學中滲透科學思維品質的培養意義重大。高中物理對于小球平衡問題的考查頻率較高，需要基于學生的學習情況對涉及小球的習題資源加以整理，訓練學生科學推理的能力，引導學生探究問題本質，建構物理模型，促進學生在問題的變換中拓寬分析物理問題的視野以發展創新思維。

關鍵詞：科學思維；小球平衡問題；教學策略

2017版物理課程標準頒布后，相較于2003版不難看出新課標更注重在“育人”的角度思考問題。從物理觀念的滲透，科學思維的培養，科學探究能力的訓練以及科學態度與責任的陶冶，無不強調著對學生的核心素養的培養。因而深度把握教學資源，挖掘其中的育人價值十分有必要。

習題教學作為物理教學中較為重要的環節，對教師和學生意義重大，當前許多教師在重視成績的目標導向下，過度聚焦在解題維度，忽視了物理習題教學背后蘊含的科學思維培養價值。例如在必修三中出現了許多帶小球的平衡問題，如何組織這些問題資源以便更為高效地發展學生的科學思維成為了一類研究方向。在習題教學中引導學生運用物理規律分析物理問題的同時需要思考如何將學生推理能力的訓練、建模意識的培養、創新思維的開發滲入其中，實現由“解題”向“解決問題”的轉變[ 1 ]。

1 ?科學推理——類比分析引真知

科學推理作為科學思維的一個重要體現，要求學生能根據問題對概念、規律以及應用方法進行推理分析，是一種十分重要的物理思維能力[ 2 ]。在物理的學習過程中學生是否可以透過表象深入問題本質，在于能否合理地運用所學的科學原理和規律分析問題的要點，因此學生在分析物理問題時要具有一定的科學推理的意識，運用類比分析、歸納演繹等方法手段剖析問題的本質。

例題1 ?如圖1所示，兩個形狀相同的帶電小球被絕緣細線懸掛于O點，A球靠著墻壁，隨著時間流逝當兩球所帶電荷量逐漸降低時B球逐漸靠近A球，下列說法正確的是（ ）

A. 細線對B球的拉力逐漸減小

B. 細線對B球的拉力大小不變

C. 兩球的斥力越來越大

D. 兩球的斥力越來越小

教學設計：

4 ?結束語

運用小球的平衡問題滲透對學生科學思維的培養，重點在于需要考慮學生認知結構中是否有適當的、起固定作用的物理觀念可以利用[ 5 ]，根據學生的學習情況從科學推理、模型建構、質疑創新等相關的角度出發，合理編排小球受力平衡的題目，由淺入深、層層遞進地引導學生進行思維和知識遷移，強化學生的科學思維品質。

參考文獻：

［1］ 彭憲流，李池華，余耿華.基于學生生活體驗的情境化習題教學策略[J].湖南中學物理，2022，37（2）：37-40.

［2］ 楊驥.科學推理發展物理思維能力[J].數理化解題研究，2022（3）：83-85.

［3］ 王峰，徐慧.高中物理“科學思維”培養的策略[J].江蘇教育，2021（Z3）：110-114.

［4］ 葉志煒，黃樹清.基于質疑創新思維培養的高中物理教學策略[J].湖南中學物理，2022，37（2）：5-7.

［5］ 祁小梅.奧蘇貝爾認知結構與遷移理論及教學[J].黑龍江高教研究，2004（5）：99-100.