新課標高中物理教學中培養學生科學思維的實踐研究

摘要：新課標高中物理教學中學生科學思維的培養，不僅需要教師依托教材教學內容確定授課過程當中的教學目標以及教學重難點，從不同角度引導學生養成科學思維的習慣，同時教師可以運用多種教學手段發展學生的科學思維能力，讓學生能夠自主建構物理模型。教師還要結合教學內容以及學生的個性特點進行多維度科學思維評價，提升學生對自身科學思維能力的認知。

關鍵詞：高中物理；教學；培養；學生；科學思維

科學思維是新課標高中物理學科核心素養的重要組成部分。高中物理學科當中的科學思維的培養，教師不僅需引導學生從物理學的視角認識物理客觀事物的本質屬性以及內在規律，而且需引導學生基于已經掌握的高中物理知識結合經驗事實通過新授內容的學習去經歷建構物理模型的抽象概括過程。學生要學會分析綜合、推理論證等科學思維方法，能夠基于物理事實證據以及科學推理，對物理學習過程當中存在的不同觀點和結論提出質疑并進行檢驗和修正，同時根據物理實驗等結果提出創造性的見解。無論是模型建構還是科學推理，亦或是科學論證還是質疑創新，教師都要基于教材教學內容結合學生現有物理科學思維能力，選擇恰當的教學方法引發學生的科學思維，提升學生科學思維能力。

一、結合高中物理教材教學內容，引導學生養成科學思維的習慣。

新課標對高中物理教學過程中學生科學思維的培養目標提出了新的要求。教師不僅要基于高中物理教材教學內容引導學生通過不同的單元教學目標以及課時教學目標完成模型建構，還要引導學生在不同的教學單元運用不同的科學推理方式進行思考，從不同的角度進行科學論證，在有疑問的時候學會質疑創新。無論是課前還是課中以及課后，教師都要引導學生養成科學思維的習慣，在提出問題、解決問題、獲得結論的過程當中，都要學會運用科學的思維方法，從定性和定量兩個方面對相關的問題進行科學的推理。高中物理教材不同的教學內容有不同的科學思維培養目標。教師要結合學生現有科學思維能力設置難度不同的科學思維培養目標，讓學生能夠在運用邏輯推理進行思維訓練的過程當中找出物理現象當中的規律，并通過自主研討獲得結論［1］。如在《勻變速直線運動規律的應用》教學中，教師要引導學生掌握勻變速直線運動的速度位移公式。并學會運用勻變速直線運動規律來解決實際問題。教師授課過程中，教師要引導學生運用科學的思維方式去分析勻變速直線運動，并將已經學過的公式、圖像以及物理意義運用到新授知識當中探究勻變速直線運動規律應用的方法和思維。緊扣教材教學內容對學生進行科學思維的培養，不僅可以讓高中物理授課更能符合新課標對物理知識建構的需要，也可以更好地培養學生的科學思維。

二、運用多種教學方法發展學生的科學思維，讓學生能夠自主建構物理模型。

教師要通過多種教學手段引導學生運用科學思維進行思考，運用多種教學方法充分發展學生的科學思維。教師可把握不同教材教學內容的重點和難點，設計有趣味且富有挑戰性的實驗活動，讓學生能夠具有使用科學證據的意識和評估科學證據的能力［2］。在不宜進行物理實驗的教學內容，教師也可以引發學生尋找能夠獲得結論的不同的證據，以便能夠對研究的問題進行描述、解釋和預測，能夠運用批判性的思維對不同的結論提出不同的觀點并大膽地質疑，從不同的角度去思考物理問題。針對不同的教學內容，教師可以采用不同的教學方法以及教學手段進行有效教學。如在《庫侖定律》授課過程中，教師可以運用多媒體講解相關科學家的故事，在激起學生好奇心和求知欲的同時引入探索實驗，讓學生在同組異質合作實驗中學會觀察，在動手操作中獲得實驗數據并進行分析，由此得出庫侖定律。學生用科學的眼光去觀察去思考，去比較庫侖定律與萬有引力定律的異同，不僅可以幫助學生有效建構物理模型，而且學生經歷了物理概念以及公式的建構過程，通過科學推理和科學論證感悟了物理規律的形成特點，經歷了“比較—概括—抽象”的過程，學生的科學思維也就得到了有效的發展。

三、結合教學內容以及學生的個性特點進行多維度科學思維評價，提升學生對自身科學思維的認知。

在每一次物理教學活動當中，因為學生個體科學思維的不同，學生從物理學的視角對物理現象的本質屬性以及運動規律的認知也各不相同。學生的課堂參與學習動態的反映了學生的科學思維發展進程，但學生自身并不能有效地了解自身的科學思維層次以及進一步提升科學思維能力的發展目標，因此教師要結合授課內容設置課堂科學思維評價觀察量表。課堂授課中，教師既可以運用課堂隨堂評價讓學生充分了解自身的科學思維發展水平，又可以運用課堂科學思維評價觀察量表讓學生進行自評和互評。評價觀察量表，不僅要包括對學生模型建構和科學推理能力的評價，也要包括對學生科學論證以及質疑創新等能力的評價。如在《能量守恒定律》教學中教師既要進行舉例和演示實驗，又要讓學生親歷實驗經歷模型建構的過程，逐步形成能量守恒知識體系。教師除了對學生的課堂表現進行實時評價之外，還可以讓學生在合作小組中根據科學思維評價觀察量表通過自主自評和互評分析自身是否學會了運用科學思維掌握了能量守恒定律的內容以及規律并能夠在實踐中運用，能否根據已知結論提出了有依據的質疑，并學會運用不同的方式分析和解決了物理問題?？茖W思維評價，讓學生對自身的科學思維有了更為清醒的認知，也就有了進一步學習過程當中的發展方向。

總之，新課標高中物理教學中培養學生的科學思維，不僅要依托新課標對高中物理教材中不同的知識點設置科學思維培養的落腳點，而且要善于運用多媒體輔助課堂教學，讓學生能夠在合作中研討，在合作中實驗，在合作中進行科學分析以及科學推理，并通過不斷質疑創新并獲得結論，建構物理模型。

參考文獻：

[1]郭元祥，伍遠岳．高中物理學習的實踐屬性及其意義向度[J]．教育研究，2023（02）：102．

[2]田慧生．高中物理培養學生科學思維中關于活動教學幾個理論問題的認識[J]．課程·教材·教法，2023（04）：46．