基于“思維型” 課堂的初中物理概念教學研究

物理概念是一種相對抽象的思維產物。初中物理概念教學的目的是讓學生正確地了解并運用所學的概念，掌握物理概念的形成過程與方法，使學生能夠初步應用物理概念進行分析和解決問題。但是，目前初中物理概念教學中存在著一些問題，導致學生難以掌握抽象知識。探討“思維型”課堂教學中的物理概念教學法，能讓學生在理解的基礎上形成抽象的概念，并能應用于實際問題的分析與解決，具有較高的研究價值。

一、“思維型”課堂的特征

1.問題導向和批判思維特征

在“思維型”課堂教學中，教師常以啟發式、開放式的問題引導學生進行思維活動。這些問題既要涉及到知識本身，又要鼓勵學生提出問題、分析問題、評估問題、創造問題等。鼓勵學生從不同的角度去思考問題，提出假設，尋找論據來支持或者反駁，這樣才能培養出批判思維的能力。這一教學模式強調學生對知識的理解與運用，而不僅僅是單純地死記硬背。

2.在合作交流中進行思維碰撞

在“思維型”課堂教學中，鼓勵學生相互合作，互相探討。如小組合作或互評，讓學生有機會發表自己的意見，傾聽別人的意見，一起解決問題。通過這種互動，學生不但可以從別人身上獲得新的知識，而且可以通過思維的碰撞來擴展自己的視野，學會尊重并欣賞不同的思維。這樣的環境有利于培養學生的創造性思考能力和團隊合作精神[]。

3.反思與提高元認知能力

在“思維型”課堂教學中，注重學生的反思與元認知。元認知是一種對自身認知過程進行規劃、監控和評價的過程。課程結束后，教師會指導學生回顧自己的學習過程，考慮哪些策略是有效的，哪些是需要改進的以及今后如何調整自己的學習方式。這樣的反思，既能幫助學生鞏固所學知識，又能提高學生的自學能力及終身學習意識。

二、“思維型”課堂在初中物理概念教學的優勢

1.激發學習興趣與主動性

初中物理“思維型”課堂強調從學生的認知沖突出發，設計一系列能夠激發學生思考的問題情境，激發學生的求知欲和探索欲望。例如，在講授“密度”概念時，教師沒有直接講質量與體積之間的關系，而是讓學生先觀察各種物質的體積、質量變化，然后再引導學生去想“為什么相同體積的物質質量不一樣”，這種教學方法可以讓學生產生疑問，積極地參與到概念的學習中去。

2.加強對知識的理解和遷移

在“思維型”課堂教學中，物理概念不能只停留在表面上的理解，而要通過一系列的探究活動，使學生在實踐中加深對概念的認識。例如，在講授“力與運動\"這一概念時，教師可結合實驗，讓學生觀察物體在不同外力作用下的運動狀態變化情況，從而引導學生思考力與運動的因果關系，從而了解牛頓第一定律。這樣，學生既能掌握物理概念，又能把所學知識應用于新的情境，達到知識遷移與深化的目的。

3.培養邏輯思維與問題解決能力

“思維型”教學注重對學生邏輯思維的培養，引導學生對初中物理現象的推理與分析，培養學生的邏輯思維能力。比如，在解題過程中，教師要讓學生先對問題進行分析，明確已知的條件與未知量，再選取適當的物理規律或公式加以解決。在解決問題的過程中，要不斷地進行反思，不斷地調整自己的思維方式，才能保證正確、有效地解決問題[2]。這樣的思維模式，不但可以提高學生解題的能力，而且可以讓學生在遇到復雜的問題時，保持思路清晰，從而有效地避免思維混亂、盲目嘗試。

4.推動學生自主學習和終身學習

初中物理“思維型”教學模式強調學生自主學習、終身學習意識的培養。在物理概念的教學過程中，教師應鼓勵學生主動查閱文獻、開展實驗探究、小組討論等方式，從而擴大知識，加深對物理概念的理解。在此基礎上，指導學生反思、總結自己的學習過程，明確自己的優缺點，制定個性化的學習計劃。這是一個自我學習與自我反省的過程，可以讓學生在今后的學習與工作中不斷地自我完善與提高。

三、初中物理概念教學存在的問題

1.概念抽象性與學生理解能力不匹配

初中物理概念一般都比較抽象，理論比較多，比如力學、電磁學、光學等領域的一些基本概念，對初中生來說，他們很難用自己的生活經驗來直接理解。然而，傳統的教學方法往往側重于對概念的直接講授和公式的記憶，缺少情景化和直觀化手段，這使得學生很難把抽象的概念和具體的現象聯系起來，形成有效的認知結構。這種錯位不僅會使學生學習困難，而且會挫傷學生的學習興趣與熱情，從而影響后續的物理學習效果。

2.實驗教學與理論教學相脫節

實驗教學在物理教學中起著重要的作用。但在實際初中物理教學過程中，經常出現實驗操作和理論講解相脫節的現象。一方面，受實驗條件所限，一些學校或教師可能不能提供充足的實驗設備和材料，造成學生不能親身參與實驗探索，因此其很難對物理現象有一個直觀的感受，加深對概念的理解[3]。另一方面，即使具備了實驗條件，但如果實驗設計與理論解釋不夠緊密，或教師在實驗過程中缺少必要的指導和講解，學生可能只會機械地重復實驗步驟，而不能把實驗現象和物理概念結合起來，形成對實驗的深刻認識。這不僅影響了實驗教學的效果，還導致學生在遇到復雜問題時，缺乏靈活運用知識的能力。

3.思維訓練和問題解決能力培養不足

初中物理概念學習不僅要注重知識積累，而且要培養學生的思維、解決問題的能力。然而，目前初中物理教學中存在著重知識傳授與記憶的傾向，而忽略了學生思維能力與問題解決能力的培養。部分教師可能過分依賴于傳統的講授式教學，缺少對學生獨立思考和批判性思維的指導，這就造成學生在學習過程中養成了被動接受知識的習慣，缺少主動探索和創新的能力。另外，即便是設計好了解決問題的步驟，如果問題設計得太過簡單或沒有挑戰性，或者教師在解決問題的過程中缺少必要的引導與反饋，學生可能只會對公式或方法進行機械的應用，而不能對物理概念進行真正地理解和應用。這樣的教學方法，既不能進行有效的思維訓練，也不能培養學生解決問題的能力，這不僅限制了學生對物理學習的深入，同時還會影響到他們以后在其他學科領域的學習與發展。

四、基于“思維型”課堂的初中物理概念教學策略

1.激發學習動機，啟動思維引擎

“思維型”課堂不僅是知識的傳遞者，同時也是學生思想的引導者。在初中物理概念教學中，教師應善于捕捉和利用學生的求知欲，創設問題情境，巧妙地引起認知沖突，激發學生學習的積極性。以“平面鏡成像定律”為例，教師可提出一道看似簡單但極具挑戰性的問題：“教室地面至天花板的高度，只用一面鏡子及一把直尺，可否測得具體數據？”這句話能夠有效激起學生的思維漣漪，讓其進入積極的思維狀態，也為進一步探究平面鏡成像規律打下良好的基礎。與此同時，物理歷史也是一部偉大的科學史詩，凝聚了無數物理學家的智慧和勇氣。在“思維型”教學中，教師可適當地介紹物理學歷史，講述物理學家發現物理學規律的艱辛歷程，比如伽利略如何用斜邊實驗挑戰亞里士多德的傳統觀點，最后推導出慣性定律等。通過這些故事，學生既能了解物理規律的來龍去脈，又能體會到科學探究的艱辛與魅力，激發他們學習的興趣與動力，培養學生不畏艱辛，勇于探索的科學精神。

2.明確教學目標，設計概念引入

在“思維型”課堂中介紹新物理概念前，對學生已有知識和經驗進行深入了解是教師的重要工作之一。究其原因，是因為學生原有的概念不僅影響其接受新知識能力，而且也會成為他們學習過程的障礙。通過提問、小組討論、觀察學生的日常交流，能較準確地了解學生對新概念的認識程度和可能存在的錯誤認識。這些信息可以幫助教師制定有效的教學策略，幫助學生建立正確的物理概念。另外，實驗是物理學習的基礎，它的直觀性、操作性對新概念的導入尤為重要。以“浮力”這一課為例，教師可結合一些簡單的實驗，如觀察水中不同物體的沉浮等，來激發學生的求知欲和探究欲望。在實驗過程中，教師要鼓勵學生觀察、記錄、思考等，從現象中找出規律，自然而然地引出浮力的概念。另外，在物理教學中，提問是引導學生積極思考和發現物理規律的一個重要途徑。在教學“運動的快慢”中“速度”這一概念時，教師可以設計一些巧妙的問題，例如：“為什么同樣的距離，騎車的速度要比步行的快？”這樣的提問既能啟發學生思考，又能在比較、推理的過程中逐步體會到速度這一概念，也就是單位時間內運動的距離。

3.突出概念形成，引導主動探究

（1）通過實驗探索，加深對問題的認識。實驗探究是物理概念教學中不可缺少的重要環節。教師可通過設計合理的實驗，給學生提供動手操作和直觀觀察的平臺，從而加深對物理概念的認識。以“光的折射\"這一課為例，教師可組織學生做實驗，讓學生親眼看到光從空氣中射入水后發生折射的現象，并通過測量入射角、折射角等方法探究折射定律的秘密。這種實際操作的方法，既可以使學生直觀地體會到物理現象的神奇之處，也可以激勵他們積極地進行思考，加深對光折射的概念認識。

（2）在物理教學中滲透物理史，培養學生的科學素養。這種方法既是尊重歷史，又是培養學生科學素養與創新精神的體現。在教學“萬有引力”定律時，教師可講到牛頓是如何受蘋果落地之啟發，經過不懈的努力與思索，最后發現了萬有引力定律。通過這種方式，既可以讓學生感受到科學發現的艱辛與榮耀，又可以激發學生的好奇與探索欲望，體會科學發現的魅力與樂趣，培養學生的科學素養與創新精神。

（3）合理運用類比法，減輕學生的理解難度。在教學中，類比法可以把抽象的概念和具體的現象聯系起來，減輕學生的理解難度。在講授“電流和電路”中“電流”這一抽象概念時，教師可巧妙地把它比喻為水流，并比較它們在流向、流速、阻力等方面的共同之處，從而加深對電流的認識。

4.加深概念理解，促進應用遷移

初中物理教師在“思維型”課堂教學中扮演著重要的角色，在傳授知識的同時，也要引導學生深刻地認識概念的本質。其中，對物理概念內涵與外延進行深入剖析則是一條行之有效的途徑。“內涵”是一個概念最基本的屬性，反映了這個概念的核心含義，也是人們對概念理解的依據。所謂外延，就是指概念所包含的事物范圍，有助于學生理清概念運用的邊界，避免混淆和誤用。以“生活中的杠桿”中“杠桿原理”為例，其內涵就是對杠桿平衡條件的理解，也就是力矩的平衡，以及如何運用它來實現力的增強和方向的變化。其外延則是指杠桿在生產生活中的各種用途，如鉗子、剪刀、天平，甚至是大型機械設備的杠桿。對“杠桿原理”的內涵與外延進行深入剖析，才能使學生對該概念有一個全面的把握，做到知其然，知其所以然。基于這一點，教師可利用問題情境，把抽象的物理概念與實際生活聯系起來，指導學生把所學知識運用到新的情境中，促進知識的遷移與運用。教師可設計一系列生活問題情境，比如，如何運用杠桿原理減輕重物重量。這些問題情境與學生的生活實際相聯系，富有挑戰性，可以激發學生的求知欲和探索欲望，促使他們在解決問題的過程中不斷地進行反思、嘗試和調整，從而提高對“杠桿原理”的認識和運用能力。

5.因材施教，培養非智力因素

每一個學生都有自己獨特的學習特征和節奏，這就要求初中歷史教師要重視學生的個體差異，實行分層教學。針對基礎較好、學習能力強的學生，教師可通過深入探究物理現象背后的規律、參加半專業的學術研討甚至參加科研小課題等方式，培養其探索精神與創新能力。而對于基礎比較差的學生，教師要多加耐心，多加注意，采用個別輔導、小組討論等方法，幫助學生逐漸克服學習上的障礙，樹立自信心，逐漸提高學習成績。在這個過程中，教師要鼓勵學生大膽地提出問題，敢于表達自己的觀點，使學習變成一個主動的學習過程。教師在重視學生智力開發的同時，也要注意培養學生的學習興趣、態度、習慣等非智力因素。這些非智力因素是影響學生學習成績的重要因素。教師可組織一些豐富多彩的課外活動，以此來激發學生的學習興趣與熱情，培養學生的自主學習能力與創新精神。

總之，以“思維型”課堂為基礎的初中物理概念教學策略，是一個系統工程，需要教師在多個關鍵環節（激發學習動機、明確教學目標、突出概念形成、加深概念理解、因材施教等）上傾注自己的更多精力。通過這些教學方式，不僅可以有效地提高學生的物理素養，而且可以培養其邏輯思維、批判性思維和解決問題能力，為學生的全面發展打下基礎。

【參考文獻】

[1]郭全洲.初中物理教學之思維型課堂的研究[J].科學咨詢（教育科研），2022（05）.

[2]楊婉榮．思維型課堂教學視野下的物理核心概念進階—以“物質”概念教學為例[J］．中學物理，2023（02）.

[3]楊婉榮．思維型課堂視野下的初中物理概念教學設計—以“物體的質量”教學為例[J]．物理之友，2023（06）.