基于科學(xué)思維培養(yǎng)的初中物理教學(xué)探索

摘要：學(xué)科核心素養(yǎng)明確了課程的內(nèi)涵，明晰了課程育人導(dǎo)向.在初中物理教學(xué)中，科學(xué)思維屬于核心素養(yǎng)目標(biāo)之一，它深度揭示了初中物理課程的特點(diǎn)，是學(xué)生學(xué)習(xí)初中物理課程應(yīng)當(dāng)具備的必備品格和關(guān)鍵技能之一，是實(shí)現(xiàn)“教是為了不教”目標(biāo)的重要基礎(chǔ).如何在初中物理教學(xué)中落實(shí)科學(xué)思維培養(yǎng)，需要教師改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“知其然，并知其所以然”的學(xué)習(xí)境界.文章參考相關(guān)文獻(xiàn)資料，對此進(jìn)行綜合研究，探討科學(xué)思維培養(yǎng)的教學(xué)措施，提出若干教學(xué)建議，拋磚引玉，以供參考.

關(guān)鍵詞：初中物理；科學(xué)思維；光現(xiàn)象

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2024）26-0100-03

對于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，教師要基于科學(xué)思維的真諦，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和真實(shí)學(xué)情，應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)式、參與式的教學(xué)模式，遵循生本性、生活性、體驗(yàn)性等教學(xué)原則，指導(dǎo)學(xué)生深刻理解物理知識(shí)的概念，進(jìn)而讓學(xué)生能夠客觀、真實(shí)地認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系.要讓學(xué)生通過演繹法、應(yīng)用法、辯證法、實(shí)驗(yàn)法等多元方法去探索初中物理知識(shí)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，對物理知識(shí)提出富有創(chuàng)造性和辯證性的見解，這才是有效的、高效的教學(xué).

1科學(xué)思維簡述

科學(xué)思維屬于物理核心素養(yǎng)之一，主要有兩個(gè)維度.首先，科學(xué)思維是一種獨(dú)特的思維方式，是一種理性、客觀的思維方式，教師要引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系產(chǎn)生認(rèn)識(shí)，學(xué)生應(yīng)對物理知識(shí)模型有清晰、深刻的理解；其次，科學(xué)思維是構(gòu)建物理模型的抽象概括過程，是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用.在初中物理課程中，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生體會(huì)到物理有趣、物理有用，從而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中爆發(fā)出更強(qiáng)的學(xué)習(xí)力，讓學(xué)生在物理學(xué)科領(lǐng)域能夠越走越遠(yuǎn)［1］.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，將促使學(xué)生提升學(xué)習(xí)物理的底層素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)“教是為了不教”的教學(xué)目的.

2初中物理科學(xué)思維培養(yǎng)的原則

2.1生本性原則

為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師首先要遵循生本性原則，在課程教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生為主.只有課程教學(xué)以學(xué)生為主，在學(xué)習(xí)中學(xué)生才會(huì)有更強(qiáng)的參與感與積極性.讓學(xué)生開展大量的腦力活動(dòng)，通過觀察、思考、抽象、總結(jié)、創(chuàng)新等過程認(rèn)識(shí)物理模型，深化對物理模型的思考.反之，如果采用灌輸式課堂，教學(xué)中以教師為主，學(xué)生對物理模型的思考就比較淺顯，也無法將科學(xué)研究方法應(yīng)用在物理知識(shí)的探索過程中，無法有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維.

2.2體驗(yàn)性原則

初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，應(yīng)當(dāng)遵循體驗(yàn)性原則，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)、認(rèn)同和理解物理教學(xué)情境.體驗(yàn)性原則即是要引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理模型，讓學(xué)生產(chǎn)生深度的體驗(yàn)，充分認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)涉及什么模型，是用來解決怎樣的問題，有哪些特點(diǎn).同時(shí)，也要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用演繹法、應(yīng)用法、辯證法、實(shí)驗(yàn)法等多元方法去探究物理知識(shí)模型［3］.

2.3多維性原則

為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師在物理課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多維化設(shè)計(jì)，通過自學(xué)、合作、探究、辯證、實(shí)驗(yàn)等多維學(xué)習(xí)過程，用生動(dòng)有趣的形式來開展物理課堂教學(xué)，用生活中鮮活的素材來充實(shí)物理課堂情境，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.學(xué)生在學(xué)習(xí)熱情的驅(qū)動(dòng)下，觀察力、思考力、分析力、總結(jié)力和學(xué)習(xí)力等都會(huì)得到發(fā)展，科學(xué)思維也將在不知不覺中得到培養(yǎng)［4］.

3初中物理教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

3.1優(yōu)化教學(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

教師致力于打造和諧、生動(dòng)的教學(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.實(shí)踐證明，如果學(xué)生的課堂參與度不夠，出現(xiàn)“抬頭率”低、“低頭率”高的現(xiàn)象，學(xué)生的學(xué)習(xí)力以及素養(yǎng)培養(yǎng)都會(huì)不足.因此，教師需致力于打造和諧、生動(dòng)的教學(xué)氛圍，注意課堂互動(dòng)，及時(shí)鼓勵(lì)、激勵(lì)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生在良好的氛圍中展開對物理知識(shí)的深入探究.另外，可以借助物理知識(shí)的生動(dòng)性與奇特性來吸引學(xué)生，促使學(xué)生提升學(xué)習(xí)興趣，一些物理知識(shí)也將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)靈感，產(chǎn)生頭腦風(fēng)暴.在實(shí)施時(shí)，教師應(yīng)利用好課程導(dǎo)入階段，課程導(dǎo)入階段常常在課堂前五分鐘，教師通過講述物理故事、展示物理現(xiàn)象、提出物理難題等方法，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［5］.

以滬粵版教材“光現(xiàn)象”為例.在課程導(dǎo)入階段，教師向?qū)W生提問：我們都知道植物需要光合作用來生長，

不透明物體的顏色由它反射的色光來決定，所以植物的反射色光是什么？植物為什么大多是綠色的？什么光對植物生長沒有價(jià)值？教師提出問題后，由學(xué)生自己思考辯論或者學(xué)生間展開合作探討，相互之間交流.這樣的教學(xué)情境是和諧的，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維.

3.2重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課堂以學(xué)生為中心

新課程標(biāo)準(zhǔn)非常強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，倡導(dǎo)教師做“導(dǎo)演”，學(xué)生做“主演”，教師杜絕灌輸式教學(xué)，而要引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí).具體實(shí)施過程中，教師課前發(fā)布導(dǎo)學(xué)案，導(dǎo)學(xué)案包含自主學(xué)習(xí)計(jì)劃、教學(xué)問題或者學(xué)習(xí)任務(wù)清單等，再讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，去翻閱教材，通過觀察總結(jié)、辯證分析、實(shí)驗(yàn)探究等過程得到答案，獲得學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提升科學(xué)思維.

以滬粵版教材“光現(xiàn)象”為例，在學(xué)習(xí)到探究平面鏡成像特點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師在課堂上準(zhǔn)備平面鏡，真實(shí)演示平面鏡中成像的特點(diǎn)，同時(shí)讓學(xué)生觀察平面鏡成像的特點(diǎn)并記錄下來.有的學(xué)生總結(jié)了幾個(gè)特點(diǎn)：平面鏡能夠真實(shí)成像；當(dāng)人走向平面鏡，平面鏡成像也在變大，反之則在變?。幌癖旧砼c平面鏡的距離，和平面鏡內(nèi)像與平面鏡的距離一樣等知識(shí)點(diǎn).學(xué)生自主總結(jié)知識(shí)點(diǎn)的過程，學(xué)習(xí)是鮮活的，學(xué)生對平面鏡成像這一物理模型的認(rèn)識(shí)也將更加清晰.

3.3創(chuàng)設(shè)合作情境，學(xué)生互動(dòng)擦出思維火花

為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，教師可創(chuàng)設(shè)合作探討情境，科學(xué)思維的培養(yǎng)必然需要學(xué)生通過分析、辯證、探究等過程獲得物理知識(shí)模型，獲得科學(xué)研究方法與經(jīng)驗(yàn)，合作探討就是很好的教學(xué)方法.因此，教師需結(jié)合具體的教學(xué)情況，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候組織學(xué)生

在小組之間圍繞物理知識(shí)展開探討，學(xué)生可以各抒己見，互相請教，互相質(zhì)疑，在合作探討中提升對物理知識(shí)點(diǎn)的理解，掌握科學(xué)研究方法與經(jīng)驗(yàn).

以滬粵版教材“光現(xiàn)象”為例，在“探究光的折射規(guī)律”一課學(xué)習(xí)時(shí)，教師提出教學(xué)問題情境，如光的折射有怎樣的特點(diǎn)？光射到介質(zhì)分界面時(shí)能否同時(shí)產(chǎn)生折射與反射現(xiàn)象？逐漸增大光的射入角度，折射光線會(huì)發(fā)生怎樣的變化？折射角會(huì)增大還是減少？提出這些學(xué)習(xí)問題之后，教師再讓學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)探討，使學(xué)生深入到這一物理問題所對應(yīng)的學(xué)習(xí)情境之中，激發(fā)學(xué)生深度思考，提高學(xué)生的思維專注度和活躍度，在辯證探討中促使學(xué)生一步步去剖析光的折射知識(shí)點(diǎn)，并在深入情境的同時(shí)

加強(qiáng)對光的折射的思考與認(rèn)識(shí).

3.4創(chuàng)設(shè)直觀情境，強(qiáng)化學(xué)生對物理概念的思考

物理概念是物理學(xué)的基石，也是中學(xué)物理教學(xué)的基礎(chǔ).概念教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要載體，學(xué)生通過真實(shí)觀察、真實(shí)體驗(yàn)、真實(shí)思考的過程，去感受和了解某一物理知識(shí)的概念、模型、特征與規(guī)律，形成科學(xué)思維.為了強(qiáng)化培養(yǎng)效率，教師可創(chuàng)設(shè)直觀的學(xué)習(xí)情境，將物理知識(shí)模型用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄇ逦故境鰜恚欣诩訌?qiáng)學(xué)生思考.信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，對初中物理課程教學(xué)來說也是如此.教師可以利用信息技術(shù)，將物理知識(shí)清晰展示出來，對教學(xué)有著極大的幫助，尤其是對于一些抽象難懂的物理概念，用形象而直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，學(xué)生一目了然，學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率都會(huì)大幅提升，科學(xué)思維也將得到很好的培養(yǎng).

以滬粵版教材“光現(xiàn)象”為例，教師利用信息技術(shù)，用視頻動(dòng)畫的形式來模擬光傳播的特點(diǎn)，展示光的反射、光的折射知識(shí)模型，將抽象的知識(shí)內(nèi)容具體展現(xiàn)在學(xué)生眼前，便于學(xué)生觀察和思考.

3.5結(jié)合生活現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生對概念的理解

為增強(qiáng)學(xué)生對物理概念的理解和思考，教師還可以采用生活化教學(xué)方式，結(jié)合具體的教學(xué)情況為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境.將物理模型的認(rèn)識(shí)與生活中的物理現(xiàn)象對應(yīng)起來，使教學(xué)貼近生活，帶領(lǐng)學(xué)生從生活走向物理，再從物理走向生活，進(jìn)而提升教學(xué)的質(zhì)量，達(dá)成科學(xué)思維培養(yǎng)的目的.

以滬粵版教材“光現(xiàn)象”為例，教師給學(xué)生介紹光在生活中的應(yīng)用，如自行車尾燈設(shè)計(jì)、機(jī)動(dòng)車后視鏡、海市蜃樓、交警的反光服等，促使學(xué)生增強(qiáng)對光現(xiàn)象在生活中應(yīng)用的感受，提升科學(xué)思維.

3.6創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，提升科學(xué)思維能力

在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常重要.教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，盡量將器材設(shè)備補(bǔ)充完善，并盡可能多地帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué).在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑，敢于提出創(chuàng)造性觀點(diǎn).同時(shí)，要避免讓學(xué)生按部就班開展實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，促使學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法與經(jīng)驗(yàn).

以滬粵版教材“光現(xiàn)象”為例，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行“紙片消失了”“核桃變亮了”“水中光的折射實(shí)驗(yàn)”“小孔成像”等實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生基于對光現(xiàn)象知識(shí)模型的理解，深入到實(shí)驗(yàn)情境之中，用科學(xué)合理的方法去驗(yàn)證、質(zhì)疑光現(xiàn)象知識(shí)模型，以鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力.

4結(jié)束語

綜上所述，基于科學(xué)思維培養(yǎng)，教師在教學(xué)實(shí)踐過程中，需要營造和諧的教學(xué)氛圍，創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作探討，再結(jié)合直觀情境及生活情境促使學(xué)生加強(qiáng)對物理模型的認(rèn)識(shí).更要?jiǎng)?chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，鼓勵(lì)學(xué)生積極質(zhì)疑、猜想、辯證，多措并舉，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力.

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［責(zé)任編輯：李璟］