在初中物理復習課中發展學生科學思維的策略

摘要：在初中物理單元復習課教學中，教師可以導學案為載體，引導學生以思維導圖的形式展開復習，把本單元內容系統化，讓知識再現，使學生對單元內容產生總體理解并形成知識網絡，真正實現溫故而知新。在復習過程中，教師可加入實驗探究情境的回顧和問題鏈的設計環節，培養學生的科學思維；加入游戲環節，使復習過程充滿挑戰樂趣，激起學生的求知熱情，增強學習動力；引導學生掌握實驗探究的要領、形成科學思維、培養科學態度，發展學生的物理核心素養。

關鍵詞：初中物理；科學思維；物理核心素養；復習課

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下通稱“新課標”）明確指出，物理課程要培養的核心素養，主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。其中，科學思維是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，是建構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領域的具體運用，是基于事實證據和科學推理對不同信息、觀點和結論進行質疑和批判，予以檢驗和修正，進而提出創造性見解的品格與能力。科學思維主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。培養物理學科核心素養有助于學生理解和掌握所學知識，掌握物理探究過程和方法，經歷科學探究的過程，學習科學研究的方法，養成科學思維習慣，進而學會學習。復習課是初中物理教學中很重要的一種課型，對培養學生科學思維具有重要作用。復習課的內容是學生熟悉的知識，對于學生來說，并不像新授課那樣充滿期待和新鮮感。復習課要求教師對所要復習的內容再設計、再創造，使學生溫故而知新，并且重新構建知識網絡。為此，教師要創新教學方法，重視學生對知識的構建和應用，培養學生的物理核心素養。

一、通過思維導圖構建知識網絡

物理學科對學生的抽象概括能力、邏輯思維能力、分析推理能力都有較高要求。為此，在物理教學中，教師應重視培養學生的科學思維能力。

在復習課中，學生通過繪制思維導圖建立框架，能掌握知識全局，讓知識斷層銜接更加緊密，進而更有效地復習。思維導圖（MindMapping）是由英國學者TonyBuzan在20世紀70年代初期提出的，是一種將放射性思考具體化的圖示方法，目前在教育領域應用廣泛。思維導圖所表達的是圍繞一個中心主題，向外發散出許多分支的思想組織過程，同時思維導圖模仿了神經元發散型的結構，幫助人們記憶信息、激發靈感。思維導圖這種可視化的工具有助于師生之間、生生之間的思維交流與智慧分享，而且用結構圖的方式呈現出來，比語言的描述讓學生更明白事物之間、概念之間、知識之間、問題之間或行動之間的相互關系、邏輯順序等。

思維導圖的種類有很多，復習課中常用的主要有樹形圖、括號圖、流程圖等。樹形圖是物理復習課常用的一種類型導圖，一般樹干是主題，樹枝是主題的分類，能體現小知識點和單元總體知識點之間的聯系。括號圖由大小不一的括號構成，從對象出發，用括號的樣式將整體與部分區分，條理更清晰，更容易被學生掌握，可以隨時增加或減少修改的內容，而且整體和局部這種具體的關系更容易被學生接受，能幫助學生看透事物的組成，為進一步探究打下良好的基礎。

二、以真實情境為基礎滲透科學研究方法

物理教學應發揮不同教學方式獨特的育人功能，教師應依據學生思維發展階段的特征、教學內容重點、教學資源等情況，靈活選用并綜合運用多種教學方式，促進教學目標的有效達成。情境的創設可以有多種方式，如通過實驗探究創設情境、通過圖片或視頻創設情境、通過問題鏈設計創設情境、通過導學案創設情境等。

（一）聯系生產生活實際創設學習情境

教師應充分結合學生的生活經驗，有目的地創設生動、具體的情境，引導學生從經驗中概括、提煉事物的共同屬性，抽象事物的本質特征，實現從經驗常識向物理概念轉變；以新奇的現象激發學生的學習興趣，通過認知沖突引發學生深入思考，引導學生從生活走向物理、從自然走向物理，進而促使學生養成良好的思維習慣，培養學生的科學思維素養。例如，在建立機械運動概念時，教師可創設學生熟悉的生活情境：飛奔的獵豹、緩慢爬行的蝸牛、疾馳的小汽車等，啟發并引導學生對真實情境中的物理問題進行思維加工，概括它們的共同特征。

在物理教學中，教師還可充分利用教材中的圖片以及實驗室的實物等創設媒體情境，使學生將生活中司空見慣的現象與物理知識聯系起來，既培養學生理論聯系實際、透過現象看本質的科學素養，也培養學生熱愛生活、熱愛社會的良好情感與態度。例如，在復習“歐姆定律”這一章時，教師可展示圖片——彩燈映照下的古鎮夜色，這些美麗的燈光在給人們的生活帶來方便的同時，也帶來了許多美好的享受，這些美麗景色背后包含著物理學規律，讓學生知道電對人們生活的重要性，同時引發學生思考：電流與電壓、電阻之間存在什么樣的關系？進而學生帶著問題進入復習課內容的歸類與整理。

（二）重視學生實驗探究的過程

物理是一門以實驗為基礎的學科，重視學生實驗探究的過程，重視通過實驗探究培養學生實事求是的科學態度以及學生在整個設計實驗過程中科學思維的培養。例如，在復習光線知識時，教師可通過實驗引導學生認識光線等物理模型，體會物理模型的重要作用。學生通過實驗尋找證據，歸納總結出一般性的規律。教師鼓勵學生勇于質疑，敢于表達自己的觀點。教師要通過實驗探究滲透科學研究方法，注重問題導向，合理設計探究活動，注重發揮學生的積極性和主動性，給學生留出恰當的時間和空間，鼓勵學生通過科學的方法收集證據、得出探究結論，培養學生的科學思維。

（三）促使學生在問題解決中主動運用知識

問題鏈的設計就是學生思維的建構，有利于培養學生的科學思維。“問題教學”為學生提供了一個交流、合作、探索、發展的平臺，促使學生在問題解決中主動運用知識。在復習課教學活動中，教師可以以問題為線索，讓學生在問題情境中探索和發現知識，掌握技能，發展科學思維。通過創設問題情境，可以引導學生發現問題、提出問題，并以環環相扣的問題設計促進主動學習，形成正確的思維路徑。同時，教師還可不斷及時補充追問問題，拓展內容，使學生經歷頭腦風暴，不斷增強學生運用物理知識解決實際問題的意識和能力，幫助學生養成良好的思維習慣，做到概念清楚、研究對象明確、思維有邏輯、結論有依據，思維也更加有科學性。

（四）充分發揮導學案的指導作用

導學案是指在新課程理念的背景下，為了達到一定的教學目標，教師精心設計“以學生為主體”的專業方案，指導學生完成解決問題的學習過程。導學案是引導學生深度學習的重要載體。教師可通過導學案為學生創設學習情境，引導學生自主學習、主動參與、合作探究、優化發展。導學案可以是課堂上師生共用的學習方案，在具體使用中可以導學習目標、導任務、導學習方法、導評價。導學案也可以是學生學習習慣的培養方式，它將學生物理核心素養的培養落實到課堂中的每個環節，讓學生經歷有指導、有挑戰、高投入、高認知的學習課堂。導學案可以稱為學生的一張“學習地圖”，既體現學生的立場，又讓學生的思維始終保持在興奮的狀態，提升科學思維能力。

三、以科學思維培養為目標設計課堂教學

【教材分析】歐姆定律是電學中的基本定律，它是進一步學習電學知識和分析電路的基礎，是學習電功率、家庭電路等后續章節的必備知識。本章具有承上啟下的作用，是電學的重點內容之一。

【學情分析】學生在前幾章的學習中已經掌握了電流、電壓、電阻的概念，已經能正確規范使用電流表和電壓表，并且親身體會了探究歐姆定律和電阻的測量實驗過程，加深了對歐姆定律的理解和應用。

【學習目標】

1.通過知識梳理建構本章思維導圖，對歐姆定律的內容有總體的理解，形成知識網絡。

2.能夠熟練地使用歐姆定律及有關的規律解決電學中的問題。

3.重點領會解決電學問題的方法和能力，培養科學思維。

【教學設計】

步驟一：建構本章思維導圖。

師：同學們，思維導圖的設計包括中心主題、分支主題、子主題，請看圖1的思維導圖樣例。

師：請大家結合本章主要內容的提示語和邏輯關系銜接語（如圖2），思考本章內容之間的關聯，以及每個小知識點與本章知識點之間的聯系，小組合作完成本章思維導圖。

學生小組討論，并在白紙上合作完成本章思維導圖（如下頁圖3）。

【設計目的】思維導圖具有形象直觀的特點，并能有效啟發學生思維，建立各主題之間的聯系，有效提高學習效率。通過給予適當的提示，學生可以構建出具有自己特色的思維導圖，從而掌握知識全局，讓知識斷層緊密銜接，發展科學思維核心素養。

步驟二：回顧梳理本章三個重點電學實驗。

師：請同學們思考，運用圖4所示的實驗電路圖，可以完成本章哪些電學實驗？

生：探究電流與電壓的關系、探究電流與電阻的關系、測定電阻阻值。

師：在這三個實驗中，都用到了滑動變阻器，那么，滑動變阻器的作用分別是什么？滑動變阻器的作用相同嗎？閉合開關前，滑動變阻器滑片應該處于什么位置？電流表和電壓表量程的選擇方法分別是什么？量程分別是多少？連接電流表和電壓表時都有哪些注意事項？

學生小組合作完成導學案上的表格后，派代表進行交流匯報。

師：同學們匯報得非常好，我們通過小游戲來檢驗一下大家對本章知識點的掌握情況。在游戲中設置的內容包括串并聯電路中電流關系、電壓關系、電阻關系以及串聯電路的分流關系和并聯電路的分壓關系。下面，請每個小組派一名代表參賽，準確率最高且用時最短的小組將獲得老師準備的獎品。

【設計目的】根據新課標的要求設計導學案，并引導學生思考一系列環環相扣的問題鏈，對比本章設計的三個電學實驗，讓學生總結相同之處和不同之處，以提高學生自主提煉知識點和總結知識的能力。通過小游戲，學生也鞏固復習了歐姆定律在串并聯電路中的應用，使科學思維更加系統、嚴謹，促進了物理核心素養的發展。

總之，核心素養理念指導下的物理復習課，需要教師時刻保持清晰思路，創新教學方法，并根據課程理念、課程目標和課程內容等，結合教學的實際情況，創造性地開展物理教學，將培養學生物理核心素養貫穿教學活動的全過程。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］余文森.核心素養導向的課堂教學［M］.上海：上海教育出版社，2017.

（責任編輯：楊強）