初中物理“科學思維”啟發對策

寧其錦

科學思維是物理學核心素養的重要內容，借助于物理課堂教學，滲透思維能力培養，提高學生思維品質。如何啟發學生的科學思維？現就此提幾點個人看法。

“問題導學”優化課堂教學模式

科學思維的啟發，始于問題。而課堂問題的創設，要銜接物理學科知識，順應學生認知實際，循序漸進增進師生交流互動?！皢栴}導學”就是以問題為依托，結合問題來幫助學生領悟物理概念，啟發學生認識物理規律，增進和提高科學思維的能力。

例如，在學習“大氣壓強”時，該節內容包括大氣壓強產生原因、方向，以及測量大氣壓強的方法與應用。我們在課堂上通過導出液體壓強概念，讓學生了解和思考液體壓強的原因、方向。液體本身具有流動性，與空氣中的大氣層相比具有相似性，由此來探究“空氣是否受到重力”影響。同樣，在空氣中，也會產生壓強。利用托里拆利實驗，觀察水銀柱的下落現象，對于水銀柱為什么沒有與水銀槽相平？原因是什么？是否與空氣中的大氣壓有關？同樣，當我們將玻璃管進行傾斜，觀察水銀柱的長度、高度變化，為什么長度變長，但高度不變？當我們選擇更為粗大的玻璃管進行對比實驗時，有何發現？水銀柱的高度會升高或降低嗎？與液面粗細有關系嗎？如果將玻璃管進行提升，水銀柱的高度會有什么變化？如果在玻璃管內進入少量空氣，則所測大氣壓與實際大氣壓相比有何不同？這些問題的提出，讓學生能夠結合實驗過程，全面了解和認識空氣大氣壓的存在，并通過水銀柱的高度變化，來測量大氣壓強的大小。然后，面對液體壓強，我們能夠利用P=ρgh來計算嗎？事實上，因為空氣的密度無法確定，所以不能將液體壓強公式應用到大氣壓強測量中。顯然，在“問題導學”中，問題的提出與思考，更有助于激活學生的物理思維，增強科學思維意識的培養。

“實驗支撐”消除學生思維屏障

物理學自身的邏輯性與抽象性特點，往往給學生理解物理概念、分析物理問題帶來困難。教師在課堂教學中，要善于引入實驗內容，鼓勵學生從實驗觀察和體驗中，增進對物理概念的邏輯思維，加深對抽象認知的直觀化體驗?？梢哉f，在物理實驗教學中，既能夠激活學習興趣，又讓物理課堂出彩，化解學生思維障礙。

例如，在學習“慣性”知識時，曾有一道題讓學生感到糾結：某游艇在勻速直線運動，某人從尾部豎直向上跳起，當落下時，會落入水中還是落回游艇？該題在講解時，我們先給予學生足夠的自主交流與思考時間，讓學生利用慣性來分析可能出現的情況。但很多學生仍然將信將疑，原因是對“慣性”的理解不深刻，制約了思維的開放性。為此，我們從生活中找到最常見的鑰匙，作為“慣性”實驗演示器材，以教室為場景，采用勻速行進狀態，并豎直向上拋出鑰匙，讓學生觀察鑰匙將落向何處？當鑰匙落到手里時，反問學生：“為什么沒有落在我的前面，也未落在我的后面，而是正好落在手里？”這說明，在鑰匙被拋出的那一刻，鑰匙與人保持同樣的前行速度，這就是“慣性”的存在。同學們在看到實驗后，很好地強化了“慣性”認知，突破了思維屏障。

“錯題糾正”增進思維靈活性

在學習物理知識時，對于學生大面積出錯的習題或試題，其原因多與學生的物理思維受限有關。事實上，很多習題的設計在于考查物理知識點，不同習題側重點不同，但總有學生掉入習題的“陷阱”。如在某一容器中有一個氣球被進入水中，當向容器中加入適量水，氣球所受的浮力將如何變化？該題所考查的知識點與浮力有關，很多學生認為氣球浸入水中，增加水后，體積不變，所以，浮力也會不變。事實上，氣球的體積在增加水后會變小;但很多學生誤以為氣球等同于“固體”，排出液體的體積不變，所以出現解題錯誤。當加入水后，氣球受到的壓強增大了，自身的體積會減小，所以，浮力也會變小。可見，對于平時習題訓練中學生出現的常見難點，我們要借此展開深入探析，引領學生分析出錯原因，探究解題思路，提高學生的思維品質。當然，科學思維的培養需要漸進性，需要在平時不斷應用中，總結經驗，開拓思維，消解思維短板。以錯題為突破口，讓學生從中分析糾錯原因，總結學習經驗，促進思維靈活性。

“教學拓展”激活創新思維

科學思維需要創新，而創新意識的培養，需要聯系學科特點，引領學生開發創造潛能。創新是一種思維品質，也是物理教學的重要目標。在創新思維教學中，教師要善于立足課堂，拓展學科認知領域，讓學生能夠打破常規思維，激活創新意識。例如，在學習“凸透鏡成像規律”時，為了能夠增強實驗教學趣味，更好地激發學生的實驗思維，我們在實驗中融入了一些與實驗有關聯的探究問題，這些問題很好地拓展了實驗內容，也為學生創新思維的養成搭建了廣闊空間。如在成像過程中，當蠟燭燃燒后變短，其在光屏上的像該發生如何變化？為什么？同樣，當光屏上的像出現偏下時，如何通過調節凸透鏡來使其居中？如果我們在成像實驗中，將凸透鏡進行遮擋一部分，光屏上的像還會完整嗎？有何變化？如果有一只蒼蠅落在凸透鏡上，光屏上的像上有蒼蠅嗎？事實上，結合成像實驗，適度融入與之相關聯的知識，幫助學生從實驗規律中來探究實驗現象，準確把握成像規律。在這些預設的探究問題中，給予學生更廣闊的思維空間，也讓學生能夠從探究中發展創新思維。

科學思維在初中物理課堂上的啟發，需要教師能夠統合教學目標和內容，立足學生，想方設法創設學生自主參與的思維空間。