例談培養學生物理科學思維的單元習題教學設計

劉成金

摘 要：物理學科的教學中，對學生具備的科學思維進行培養，不僅有利于學生實現持續性發展，而且還能使學生實現高效解題.因此，物理教師在單元習題的教學中，需注重物理學科的科學素養培養，從而使學生掌握科學的思維方法進行習題解答.

關鍵詞：高中物理;科學思維;培養;單元習題;教學設計

高中物理的習題教學中，其通常包含直接教學以及共同學習兩個部分，對于直接教學而言，其主要將教師作為主體，根據教學計劃指導學生完成相關教學任務;而共同學習則是將學生作為中心，教師指導，促進師生互動完成相關教學任務.習題教學中，教師可創設充足的機會引導學生動口、動腦、動手，并在提出問題后，留給學生充足的思考空間，引導學生主動討論與探究進行問題的解決.另外，思維屬于對事物與事件實施抽象反映，并通過抽象反映呈現事物與事件之間規律的一個過程，其屬于通過合理判斷或者推論獲得的能力.而物理學科作為高中各個學科當中最為抽象的一門學科，其通常對學生自身的思維品質有著較高的要求，而學生的思維品質也會對學生自身的能力造成決定性影響，因此，物理教師在具體教學時，需注重學生的科學思維培養.

一、物理科學思維的單元習題教學設計原則

1.習題設計需注重層層遞進，以促使學生形成思維“坡度”，設計的問題也需注重從易到難、從簡到繁，以環環相扣、層層遞進的方式，為學生構建思維坡度，這不僅有助于學生的思維發展，而且還能使學生在解決問題中形成好的思維習慣.

2.物理習題設計通常需從多角度進行發散類比，以實現學生的思維廣度擴展.對于思維發散而言，其通常包含橫向發散以及縱向發散，而類比則指通過共同的物理模型實施知識遷移.在對單元習題進行設計的時候，可通過一題多變、對比歸納、思維多變等，促進學生思維變通性以及靈活性的提高，從而使學生自身的科學思維得到有效提高.

3.物理習題設計通常具備科學技巧性，根據反面對學生思維的深度進行挖掘.建構主義背景下，其認為學生犯的錯誤不能單獨的依賴正面示范以及反復練習進行糾正，需通過“自我否定”的全過程，促使學生形成科學思維.

4.單元習題的教學需指導學生根據不同角度進行問題思考，并引導學生進行創新解題，以促使學生的思維高度得到有效提升.創新思維通常指學生通過其已有的經驗以及邏輯規律，通過新穎靈活的思維方式進行物理問題解決.在習題的設計中，物理教師需有意識的突破常規，進行物理題目的巧妙設置，從而使學生形成新思維.

二、培養學生物理科學思維的單元習題教學設計策略

1.基于審題習慣培養的思維嚴謹性提高

高中物理的習題教學中，其不僅需引導學生對物理問題的解決進行分析，而且還需促使學生充分掌握物理問題的相關解決方法.高中物理的習題解決中，其關鍵就是審題，因此，物理教師需對學生的審題習慣進行培養，并在習題講解的時候，做好相應的示范作用，以促進學生的思維嚴謹性得到有效提高.

2.基于物理圖景構建的思維發展促進

物理圖景主要是將“圖景”作為依托，將物理概念以及規律作為依據，和物理過程有關的、正確清晰的動態情景.對于圖像法而言，其也是對物理習題進行解決當中較為常見的一種科學思維方式.經過物理圖景的構建，其不僅能夠使物理過程更清晰與形象，而且還對學生的思維啟發、正確理解相關物理概念、物理問題分析等都有著高效的輔助作用.高中物理的單元習題教學中，通常有許多的圖景，即幾何圖景、受力圖景、熱學圖景、能量圖景、光學圖景、電學圖景等.

問題（1）設計注重科學思維中的類比思維的培養;問題（2）的設計注重科學推理思維的培養;問題（3）的設計注重模型建構、逆向思維的培養;問題（4）的設計注重質疑創新思維的培養;物理習題教學中，通過拓展訓練，從多角度提出問題，并層層遞進，能夠促進學生深度學習，培養學生的高階的科學思維能力.

綜上所述，高中物理的習題教學中，教師需對習題難度、內容、教學方式進行綜合考慮，并關注教學策略連續性，從而在目標實現中形成合力，從而使單元習題的教學效果得到有效提高.同時，單元習題的教學方式上，還需積極提倡學生親身體驗、主動參與，并關注學生的科學思維培養，從而使學生形成嚴謹、正確的科學思維觀.

參考文獻：

[1]付松.高中物理教學中學生科學思維能力培養研究[J].文淵（高中版），2019（05）：323.

[2]曾祥麗. 基于核心素養的高中物理單元教學設計[J].中國管理科學研究院教育科學研究所.2020年現代教育技術研討會論文集（一）[C].中國管理科學研究院教育科學研究所：北京恒盛博雅國際文化交流中心，2020：2.

[3]高成軍.巧用習題培養高中學生學習物理的科學思維方法[J].中學課程輔導（教師通訊），2019（18）：173.

[責任編輯：李 璟]