初中物理教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)策略

摘" 要：注重高階思維能力培養(yǎng)，可有效促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展，對(duì)提高整體教學(xué)質(zhì)量大有裨益.文章在分析培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力重要性的基礎(chǔ)上，從確定教學(xué)目標(biāo)、構(gòu)建真實(shí)情境、預(yù)設(shè)思考問(wèn)題、安排物理實(shí)驗(yàn)、完善總結(jié)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，探討初中物理教學(xué)中學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的具體策略，旨在為初中物理教育教學(xué)工作提供參考.

關(guān)鍵詞：初中物理；高階思維；核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G632""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""" 文章編號(hào)：1008-0333（2024）35-0078-03

收稿日期：2024-09-15

作者簡(jiǎn)介：洪媛婷（1987.3—），女，陜西省銅川人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事初中物理教學(xué)研究.

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》）指出，物理課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.在這樣的背景下，為落實(shí)核心素養(yǎng)，教師要關(guān)注對(duì)學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)，在凸顯學(xué)生主體學(xué)習(xí)地位的同時(shí)，幫助他們通過(guò)自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)提高科學(xué)精神，使高階思維能力成為推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的有效助手.

1" 培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的重要性

高階思維屬于發(fā)生在較高認(rèn)知層面的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的分析、評(píng)價(jià)與創(chuàng)新應(yīng)用［1］.在初中物理教學(xué)中，培育學(xué)生高階思維能力對(duì)其綜合能力的發(fā)展以及課堂教學(xué)質(zhì)量的提升具有積極作用.

1.1" 有益于提高學(xué)生參與度，提高整體教學(xué)質(zhì)量

學(xué)生是課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，一節(jié)好的物理課是由師生共同合作完成的.目前，部分教師在教學(xué)期間占據(jù)主導(dǎo)地位，學(xué)生容易依賴教師、缺乏主動(dòng)思考探究的意識(shí)，從而導(dǎo)致其思維發(fā)展停留于低階層次.在高階思維能力培養(yǎng)的課堂中，教師通過(guò)設(shè)計(jì)有效的教學(xué)活動(dòng)，突出學(xué)生在課堂中的主體地位，在幫助其明確學(xué)習(xí)方向的基礎(chǔ)上，主動(dòng)參與探究、實(shí)踐與合作.在此期間，學(xué)生能夠在遷移、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)的過(guò)程中，進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解.隨著學(xué)生的主動(dòng)參與，課堂教學(xué)質(zhì)量將得到有效提高，初中物理課堂學(xué)習(xí)環(huán)境也將更加和諧、自主、開(kāi)放.

1.2" 有益于促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展，落實(shí)立德樹(shù)人教育目標(biāo)

《新課標(biāo)》強(qiáng)調(diào)物理教學(xué)要立足學(xué)生全面發(fā)展，依據(jù)核心素養(yǎng)內(nèi)涵及學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)，確定課程目標(biāo)，體現(xiàn)物理課程獨(dú)特的育人價(jià)值.高階思維能力集中體現(xiàn)了知識(shí)時(shí)代對(duì)人才素質(zhì)提出的新要求.高階思維當(dāng)中包括批判性思維、創(chuàng)造性思維、問(wèn)題解決能力與決策能力.學(xué)生在主動(dòng)參與學(xué)習(xí)期間，能夠?qū)崿F(xiàn)思維從低階向高階的飛躍，在教師的引導(dǎo)下掌握知識(shí)與技能，學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，從而更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境挑戰(zhàn)，把握物理學(xué)科的本質(zhì).長(zhǎng)此以往，學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)將在不斷探索中獲得提升與發(fā)展，為其后續(xù)參與高中物理學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，順利凸顯學(xué)科育人價(jià)值，落實(shí)立德樹(shù)人工作目標(biāo).

2" 初中物理教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)策略

高階思維是一項(xiàng)重要的認(rèn)知能力，對(duì)個(gè)人的發(fā)展具有重要意義，培育學(xué)生高階思維可以推動(dòng)個(gè)人的創(chuàng)新與發(fā)展［2］.

2.1" 確定教學(xué)目標(biāo)，明晰高階思維培養(yǎng)方向

《新課標(biāo)》強(qiáng)調(diào)，教師要圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo).在培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的課堂中，教師首先需要深入解讀教材內(nèi)容，明晰本課教學(xué)重點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，將核心素養(yǎng)滲透至目標(biāo)當(dāng)中，體現(xiàn)高階思維能力的培養(yǎng)要求.這樣，通過(guò)可視化的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生能夠及時(shí)把握學(xué)習(xí)方向，了解自己應(yīng)通過(guò)學(xué)習(xí)達(dá)成的目標(biāo)，并為此付諸實(shí)踐，保障后續(xù)高階思維能力培養(yǎng)活動(dòng)的順利進(jìn)行.

以人教版八年級(jí)上冊(cè)“聲音的產(chǎn)生與傳播”一課教學(xué)為例，在教學(xué)開(kāi)始前教師通過(guò)對(duì)教材的分析發(fā)現(xiàn)，本節(jié)內(nèi)容圍繞聲音展開(kāi)，描述了聲音的產(chǎn)生、傳播途徑以及聲速等基礎(chǔ)理論知識(shí)，旨在幫助學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)了解聲音，為后續(xù)探究聲音的特性以及利用奠定基礎(chǔ).考慮到本階段的學(xué)生對(duì)生活中的物理學(xué)習(xí)充滿興趣，思維較為活躍，依據(jù)《新課標(biāo)》中核心素養(yǎng)培育要求，教師可以圍繞高階思維能力具體表現(xiàn)，即創(chuàng)新思維、解題思維、決策思維設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)，并以清單的方式呈現(xiàn).（1）聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)分析聲音的產(chǎn)生原因，掌握聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的理論，同時(shí)，結(jié)合生活實(shí)際說(shuō)出一些發(fā)聲現(xiàn)象的原理，利用所學(xué)知識(shí)解決具體問(wèn)題；（2）經(jīng)歷探究聲音傳播條件的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，了解聲音傳播需要介質(zhì)，發(fā)揮自身創(chuàng)新創(chuàng)造能力，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納科學(xué)規(guī)律；（3）閱讀有關(guān)聲速資料，自主收集材料，在班內(nèi)交流人耳是如何聽(tīng)到聲音的，拓寬文化視野，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力.依據(jù)以上教學(xué)目標(biāo)，教師可開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生探究聲現(xiàn)象，幫助他們通過(guò)自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)強(qiáng)化高階思維.

2.2" 構(gòu)建真實(shí)情境，營(yíng)造高階思維培育氛圍

區(qū)別于傳統(tǒng)低階思維的記憶與理解，高階思維強(qiáng)調(diào)學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用.物理是一門與生活具有密切聯(lián)系的學(xué)科，為了啟發(fā)學(xué)生學(xué)好物理，應(yīng)用物理思維，教師在教學(xué)期間可以通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)的方式，搭建學(xué)科知識(shí)與實(shí)際生活的橋梁；通過(guò)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的教學(xué)情境，營(yíng)造輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍.在此過(guò)程中，學(xué)生將會(huì)在教師的引導(dǎo)下，對(duì)生活物理現(xiàn)象產(chǎn)象思考與探索，有效提高學(xué)生應(yīng)用水平，發(fā)展高階思維.

以人教版八年級(jí)下冊(cè)“浮力”一課教學(xué)為例，在本次活動(dòng)中，學(xué)生需要了解浮力的作用，掌握浮力產(chǎn)生的原因，通過(guò)主動(dòng)探究了解影響浮力大小的因素.在新知導(dǎo)入階段，教師可以利用信息技術(shù)手段向?qū)W生分享海洋中巨大的冰山在水上漂浮、游船在水面航行等圖片信息創(chuàng)設(shè)情境，并在情境中與學(xué)生展開(kāi)對(duì)話，鼓勵(lì)他們思考：為什么龐然大物能夠漂浮在水面不會(huì)下沉？它們受什么力量的影響？基于真實(shí)生活情境，引發(fā)學(xué)生的好奇心，使其主動(dòng)學(xué)習(xí)浮力知識(shí)，在過(guò)程中提升思維的高度與敏捷性.再如，講解影響浮力大小因素的過(guò)程中，教師可以利用木頭與鐵塊兩種不同材料，分別展示二者在放入水中后的狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)觀察，并對(duì)情境中的現(xiàn)象產(chǎn)生疑問(wèn)：浮力的大小是否跟浸在液體中固體的密度相關(guān)？這樣，在真實(shí)情境中學(xué)生主動(dòng)嘗試并參與實(shí)驗(yàn)，能夠進(jìn)一步了解物體在液體中所受浮力大小與體積、密度之間的聯(lián)系，順利達(dá)成本課教學(xué)目標(biāo).在生動(dòng)真實(shí)的情境輔助下，學(xué)生的思維將不斷發(fā)展，聯(lián)系生活現(xiàn)象思考物理問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)在做中學(xué)、用中學(xué)，提升高階思維.

2.3" 預(yù)設(shè)思考問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生思維的深層發(fā)展

教育改革背景下，初中物理課程堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)真實(shí)問(wèn)題情境，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)不斷探索提高科學(xué)思維能力.問(wèn)題是促進(jìn)學(xué)生高階思維能力發(fā)展的重要途徑，因此，教師需要全面梳理教學(xué)內(nèi)容，圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)、由淺入深的學(xué)科問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，在分析、交流、探究的過(guò)程中提升高階思維，學(xué)會(huì)利用模型分析常見(jiàn)的物理問(wèn)題，感受物理學(xué)習(xí)的深厚魅力.

以人教版八年級(jí)下冊(cè)“二力平衡”一課教學(xué)為例，通過(guò)本課內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生需要了解二力平衡的條件以及二力平衡條件的具體應(yīng)用，為探索摩擦力奠定基礎(chǔ).組織教學(xué)活動(dòng)前，教師可以向?qū)W生展示汽車在馬路上前進(jìn)的視頻，并由此提出問(wèn)題：汽車為何會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)？引發(fā)學(xué)生的討論與思考，激活思維.在此基礎(chǔ)上，教師引入二力平衡條件的探究活動(dòng)，持續(xù)輸出問(wèn)題，如受兩個(gè)力的物體，如果處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則這兩個(gè)力有什么特點(diǎn)？如果兩個(gè)力為平衡力，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否會(huì)發(fā)生改變？你認(rèn)為“力一定會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這句話是否準(zhǔn)確？以上問(wèn)題的難度逐級(jí)遞升，學(xué)生在探索期間通過(guò)對(duì)實(shí)際現(xiàn)象的觀察思考，能夠深化對(duì)二力平衡條件的理解.

2.4" 安排物理實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生思維的創(chuàng)造性

實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)中的重要組成部分，通過(guò)直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生能深化并鞏固物理知識(shí)，在主動(dòng)探索、參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)展動(dòng)手能力與創(chuàng)造能力.物理實(shí)驗(yàn)是推動(dòng)學(xué)生高階思維發(fā)展的重要途徑，教師在教學(xué)期間需要圍繞主題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位積極參與，通過(guò)合作順利解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，聯(lián)系所學(xué)內(nèi)容自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而通過(guò)實(shí)踐提升綜合能力，發(fā)展高階思維.

以人教版九年級(jí)全一冊(cè)“串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律”一課教學(xué)為例，在教學(xué)期間，為幫助學(xué)生理解串聯(lián)電路的電流規(guī)律，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力設(shè)計(jì)活動(dòng)小組，在班級(jí)內(nèi)組織實(shí)驗(yàn)“探究串聯(lián)電路中各處電流的關(guān)系”.合作期間，各組成員需要積極參與交流、互動(dòng).電路圖如圖1所示.測(cè)量電路不同處的電流，把測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在教材提供的表格中，把操作中出現(xiàn)的問(wèn)題簡(jiǎn)明扼要地寫下來(lái).最后，由教師進(jìn)行總結(jié)，并鼓勵(lì)各組成員運(yùn)用物理語(yǔ)言表達(dá)并描述串聯(lián)電路中各處電流的關(guān)系，即串聯(lián)電路中的電流處處相等.在得到理論后，基于高階思維能力培養(yǎng)目標(biāo)，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新與創(chuàng)造能力，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系，使學(xué)生核心素養(yǎng)得到有效提升.

2.5" 完善評(píng)價(jià)總結(jié)，強(qiáng)化高階思維培養(yǎng)效果

《新課標(biāo)》強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持核心素養(yǎng)導(dǎo)向，注重以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，構(gòu)建目標(biāo)明確、主體多元、方式多樣和功能全面的物理課程評(píng)價(jià)體系.同樣，高階思維要求學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)多重思考反思學(xué)習(xí)行為，以批判性的眼光進(jìn)行自我審視.因此，在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，教師可以利用多元化的評(píng)價(jià)方法，在對(duì)學(xué)生高階思維能力表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生反思學(xué)習(xí)行為，回顧自己在活動(dòng)中的表現(xiàn)情況.據(jù)此，實(shí)施以教師評(píng)價(jià)為主、學(xué)生自我評(píng)價(jià)為輔的新機(jī)制，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)物理課堂教學(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生高階思維持續(xù)發(fā)展.

以人教版八年級(jí)上冊(cè)“光的直線傳播”一課教學(xué)為例，在本次教學(xué)活動(dòng)中，教師借助生活案例向?qū)W生展示光傳播現(xiàn)象，帶領(lǐng)他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解光的傳播形式以及在生活中的實(shí)際應(yīng)用.評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，教師基于高階思維培養(yǎng)目標(biāo)，從學(xué)生是否能夠順利解決生活問(wèn)題、是否具有批判性思維、能否對(duì)已有內(nèi)容作出質(zhì)疑、是否具備創(chuàng)新能力等方面展開(kāi)評(píng)價(jià).在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程，為其提供自主評(píng)價(jià)清單，安排學(xué)生進(jìn)行自主評(píng)價(jià)，在分析自己優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，看到自身在學(xué)習(xí)中的不足，并及時(shí)向教師尋求幫助，由教師為其提供有針對(duì)性的學(xué)習(xí)建議.通過(guò)科學(xué)評(píng)價(jià)，師生雙方都將獲得更深層次的感悟以及對(duì)教學(xué)、學(xué)習(xí)的理解，推動(dòng)高階思維的發(fā)展.

3" 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在教育改革背景下，培育學(xué)生高階思維已成為初中物理教學(xué)的重點(diǎn)目標(biāo).教師應(yīng)通過(guò)對(duì)教材的細(xì)致研讀，合理制定高階思維培養(yǎng)目標(biāo)，再通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)的方式，搭建生活與學(xué)科知識(shí)的橋梁，發(fā)展學(xué)生應(yīng)用意識(shí)，以此落實(shí)高階思維培養(yǎng)，提高學(xué)生核心素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：［1］ 曹建軍.初中物理教學(xué)中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)［J］.廣西物理，2023，44（1）：140-142.

［2］ 楊華軍，史獻(xiàn)計(jì).指向高階思維的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)［J］.物理教師，2023，44（3）：58-61.

［責(zé)任編輯：李" 璟］