淺談初中物理教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

周水平

貴州省遵義市余慶縣關(guān)興中學(xué)

在初中物理教學(xué)過程中，科學(xué)思維是從物理學(xué)的角度上，對客觀事物的相互關(guān)系、本質(zhì)屬性和內(nèi)在規(guī)律進行認知；在構(gòu)建抽象概括的過程中，是屬于推理、綜合和論證等方式的內(nèi)化。初中物理科學(xué)思維主要包括的要素為情境轉(zhuǎn)換和現(xiàn)象分析等。隨著新課程改革的不斷深入，需要在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，就是通過物理教學(xué)訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生的理解能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和綜合素養(yǎng)。

一、創(chuàng)設(shè)情境，體驗情境轉(zhuǎn)換

在以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維為教學(xué)目標(biāo)的過程中，首先要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，然后選擇并構(gòu)建教學(xué)情境，通過實踐活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。情境認知理論提出，學(xué)習(xí)者在特定的情境下，主動建構(gòu)知識的過程是學(xué)習(xí)，而情境屬于認識活動的基礎(chǔ)，在物理教學(xué)過程中，教師可以通過對學(xué)生的引導(dǎo)，將物理知識和生活情境進行有效結(jié)合，選擇合理的物理知識，對生活中出現(xiàn)的物理問題進行解決，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生對物理知識的理解。例如，在對新課內(nèi)容進行導(dǎo)入的過程中，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境主要包括以下幾個環(huán)節(jié)：

情境轉(zhuǎn)換1：不管是冬季和夏天，在濕布擦過的桌面，會逐漸變干。同樣，在溫暖皮膚和其他冰冷物體的表面上擦拭酒精的過程中，最后都會“消失不見”。那么，這些液體會變成什么？學(xué)生通常認為轉(zhuǎn)化成了氣體，但并不能看見水變成水蒸氣的過程，只能通過水量的減少，其預(yù)測減少的水量可能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，而擴散到空氣當(dāng)中。學(xué)生具備吹氣球的經(jīng)驗，根據(jù)氣球外形的變化，可以感覺到氣態(tài)的存在。因此，筆者利用裝置，引導(dǎo)學(xué)生對實驗驗證進行自主設(shè)計，在試管中需要裝上適量的水，為了減少實驗時間，需要使用酒精燈進行加熱，但水不會呈現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，過了幾分鐘之后，試管內(nèi)的水量會減少，而氣球會逐漸鼓起來，這充分說明水量減少，主要原因是水轉(zhuǎn)化成了水蒸氣，從而讓學(xué)生充分體會到產(chǎn)生的水蒸氣。

情境轉(zhuǎn)換2：在發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象的過程中，主要發(fā)生在液體的哪個位置？首先需要讓學(xué)生對教材進行閱讀：從分子運動的角度上來說，其組成的液體，大量的氣體會不停地運動，其中會存在分子運動速度較大的情況。在分子處于液體表面的情況下，需要解決其他分子對它的引力，在離開液面之后，就會進入到空氣中。這是于微觀推理，學(xué)生不能很好地理解。那么，怎么運用實驗，對變化過程進行觀察呢？物理教材中并沒有涉及對實驗存在的問題的解決，我們使用的器材主要包括氨水、注射器、兩個試管、食用油等，通過實驗演示，對問題進行論證。在試管1 中適量的加入氨水，然后用棉簽沾上酚酞試液，放入到試管1 管口，然后讓學(xué)生對變化的情況進行觀察：棉球變紅，說明氨水蒸發(fā)，酚酞遇堿性變紅；在試管2 中適量的添加食用油，然后用注射器取適量的氨水，注入到試管2中，然后用棉簽沾上酚酞試液，放入到試管2 管口，然后讓學(xué)生對變化情況進行觀察：棉球沒有變色，說明氨水處于液體內(nèi)部沒有蒸發(fā)。這樣，我們可以得到結(jié)論：蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面。

情境轉(zhuǎn)換1 源自學(xué)生經(jīng)歷的生活情境，每個學(xué)生都具備一定的經(jīng)驗，并且，對實驗進行自主設(shè)計，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；情境轉(zhuǎn)換2 源自教材內(nèi)容，教師進行演示實驗，可將不可見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可見的現(xiàn)象，這樣不僅具備挑戰(zhàn)，還具有趣味性。在實際教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生的認知邏輯，創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高初中物理教學(xué)效果。

二、問題導(dǎo)引，經(jīng)歷現(xiàn)象分析

在推理和分析物理現(xiàn)象的過程中，能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。科學(xué)推理，是結(jié)合物理知識和給予的條件進行推導(dǎo)，從而保證判斷結(jié)論的準(zhǔn)確性。學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中，是提出和解決問題的過程，因此，在解決問題時，引導(dǎo)學(xué)生進行推理十分重要。

現(xiàn)象分析1：冬天洗澡后，通常會使用浴巾擦拭身體，其目的是干得快些；希望買來的水果干得慢些，這些都關(guān)系到液體蒸發(fā)的快慢。你可以根據(jù)液體蒸發(fā)快慢的影響因素，構(gòu)建合理的假設(shè)？學(xué)生每天洗臉時，會使用毛巾，然后結(jié)合晾曬毛巾的經(jīng)驗，會獲得一定的啟示。提示：在濕毛巾撐開晾曬與堆在一起晾曬進行比較的情況下，哪種方式會干得更快一些？在太陽光晾曬與陰涼處晾曬進行對比時，哪種方式會干得更快一些？在處于太陽光下和陰涼處的情況下，其不同的是溫度，而在通風(fēng)處和無風(fēng)處中，不同的是空氣流動的快慢。這樣學(xué)生可以建立的假設(shè)包括以下幾點：可能會與液體表面積中的大小有一定的關(guān)系；可能會與溫度的高低有一定的關(guān)系；可能會與液體表面空氣流動的快慢有一定的關(guān)系。

現(xiàn)象分析2：除了上述因素外，需要有效結(jié)合晾毛巾的例子，你認為蒸發(fā)快慢的影響因素還包括哪些？

在液體不同的情況下，毛巾干得快慢也會不同，因此液體的種類會與蒸發(fā)的快慢有一定的關(guān)系；在南方天氣潮濕的情況下，毛巾是不容易干的，因此，空氣的濕度與蒸發(fā)快慢存在關(guān)系。

在現(xiàn)象分析1 中，根據(jù)學(xué)生生活中的晾毛巾情況，可以運用對比的方式對問題進行分析、創(chuàng)設(shè)猜想，雖然思維處在感性的模糊時期，但可以為實驗探究奠定一定的基礎(chǔ)。在現(xiàn)象分析2中，研究對象為毛巾，需要不斷深化研究問題，并在推理和分析的前提下，對前概念的錯誤進行糾正，提高學(xué)生解決問題的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著新課程改革的不斷深入，提出了教師需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容的情況，引導(dǎo)學(xué)生自主實驗研究，可以在整個教學(xué)過程中充分融入思維訓(xùn)練，從而培養(yǎng)學(xué)生自主思考的習(xí)慣，促進學(xué)生的全面發(fā)展。