高中物理核心素養下學生科學思維能力的培養

山東省濰坊市昌樂二中 張立鵬

物理作為一門理論加實踐的科目，科學思維能力是學習物理的必備能力，而且能夠有效激發學生的潛力。教師要改進教學方式，不斷在實踐中完善教學策略。在物理核心素養的基礎上，加強對學生思維能力的開發，為培養符合新時代要求的人才做出努力。

一、當前高中物理教學存在的問題

（一）教師教學理念落后

分析高中物理教學現狀可以發現，有相當一部分教師仍然采用傳統的教學模式，即教師掌握著課堂的主動權，對學生進行單向的知識傳輸，而學生在課堂中只是充當接收者的角色，更多情況下是被動接受知識。究其原因，主要還是受應試教育理念的影響，由于高中面臨著高考的巨大壓力，教師為了保證課堂教學的高效率，將時間多用來講解知識，引導學生從教師給定的思路進行思考探索。通過這種教學方式將學生的學習效率最大化，避免學生因自主思考而浪費過多課堂時間。這種教學方式充分反映了教師教育觀念的落后，學生的獨立思考和探索過程看似是對時間的低效使用，然而這正是鍛煉學生思維能力的最佳方式。

（二）教學模式過于單一，缺乏創新

高中物理涵蓋的知識體系十分廣泛，因此，高質量教學僅僅通過教師的講解是無法實現的，更重要的是培養學生的發散思維，即注重提高學生在物理學習中的主觀能動性。高中階段的課程編排緊張，物理課時有限，這就導致很多教師常常需要將很多知識點壓縮在一堂課上，造成了課堂教學內容量多且復雜。一些經驗不足的年輕教師對課堂節奏把握不準，在知識體系的搭建上不夠清晰，導致學生學得云里霧里。物理作為一門實驗和理論并重的學科，實踐活動在其教學體系中有相當重要的地位，同時實踐活動也是幫助學生建立科學理性的思維習慣的最佳方式。然而，當前很多教師多采用理論教學方式，即單純講解知識點的理論邏輯。這種教學模式過于單一，不僅加大了學生對物理知識的理解難度，還降低了科學思維能力的培養效率。

（三）教學評價缺乏科學合理性

當前很多教師在對學生進行檢測評價時，將側重點放在了對教材理論的掌握和解題訓練上，而忽視了對學生在思維能力上的培養。有些教師的評價標準和檢測方式過于功利，檢測內容直接是對教師教學內容的復述，這種機械化的檢測評價方式是對學生個人能力的忽視，也是對物理教學中科學思維能力的忽視。另外，考試成績被作為對學生學習成果的評判標準，這種缺乏科學合理性的評價方式無法幫助學生和教師正視教學成果，也影響了高中物理的教學質量。

二、分層教學法在初中物理課堂中的應用策略

（一）加強學生對科學態度的認識

物理屬于自然科學門類，其本身有著極強的科學性和邏輯性。因此，要想提高高中物理的教學質量就必須摒棄以經驗進行教學的非理性教學方式。要想實現高中物理教學對學生科學思維能力的培養，就必須加強學生對科學態度的認知。教師要認識到科學態度對物理學習的重要性，做好科學態度和思維方式在課堂教學中的滲透，要在課堂教學中注重引導學生對科學的感知，提高物理在學生心中的科學形象，繼而幫助學生建立科學的思維方式。要實現這一目標，教師要改變傳統的教學觀念，在教學過程中注重對理性思維的貫徹，讓學生明白物理定律和思想結論都是在科學嚴謹的實驗中實踐得出的，并非依靠經驗等難以復現的感性手段得出，因此在對待物理這一學科時要以理性客觀的態度。例如：在對“電路及其應用”這一章進行教學時，教師要通過嚴謹的電路實驗為學生驗證歐姆定律的存在和電阻計算公式的原理，并且在實驗的每一步都給學生講解清楚所做步驟的緣由，讓學生對電路相關定律和公式有一個更加清晰的認識。同時，教師也要在日常教學中以身作則，對知識點的講解和問題解答要嚴謹認真，給學生營造一個充滿科學和理性思維的課堂環境，讓學生在耳濡目染中實現對科學態度的培養。

（二）重視學生在課堂中的主體地位

高中物理有著較強的邏輯性，一些較難理解的知識點較為抽象，因此，學生在學習中必須具備一定的思維能力。而傳統的物理教學中教師為了完成教學任務，在教學模式上更多是帶領學生進行思考，這種教學模式在降低學生主觀能動性的同時也削弱了學生的自主思考能力。要培養學生的科學思維能力，教師首先要做的就是將課堂主體地位還給學生，實現學生在學習中的自主性。這種自主并非完全地放手任由學生去獨立學習，教師還要注重對學生的引導，可以通過對教材知識的擴展或是開放性題目的設計來鍛煉學生的思維能力。教師可以結合學生的興趣以及時事熱點來加強物理教學中的趣味性，繼而激發學生的主觀能動性。例如：在我國載人航天事業迅速發展的今天，教師可以結合這一時事熱點給學生提出開放性問題，如“由于引力的存在，載人航天飛船是采用了什么技術或者原理實現的升空？”以這種學生感興趣的話題激發學生對問題的思考，提高學生在課堂教學中的主體地位，繼而實現對學生思維能力的鍛煉。

（三）注重對物理學科素養的培養

傳統課堂教學中更多的是教師對學生進行單向知識輸出，這種教學方式下學生的積極性大幅度降低。物理作為一門科學，學生缺乏積極性會對學習效率和質量帶來巨大的消極影響，也降低了學生對物理知識的應用能力。因此，教師要對傳統教學模式進行反思，注重對課堂教學模式的創新。在傳統教學模式中學生思考的時間被大幅度壓縮，在對課堂教學模式的創新改革中首先要增加學生自主思考的時間，多引導學生將掌握的物理知識運用到實踐中，貫徹物理作為一門科學的實踐性。例如：在學習“液體表面張力”這一課時，教師可以通過多媒體設備首先給學生展示自然公園的場景來吸引學生注意，繼而將鏡頭拉近到水面上，發現水面上有幾只水黽“凌波微步”似的在水面行走。由此，教師引導學生對這種現象進行思考，為什么水黽不會掉進水里去呢？通過這種生活中常見的現象引導學生積極進行思考探索，幫助學生建立問題的一般探索步驟，逐步培養學生的物理學科素養，實現對高中物理的高質量教學。

（四）結合物理實驗激發學生的探索欲

實驗作為高中物理知識體系中的一大板塊，是高中物理教學最不能忽視的內容。實驗等實踐活動是古往今來無數物理定律和結論的起源，在課堂上對一些實驗的復現能夠最大程度地激發學生對物理學習的興趣和實現對科學思維能力的培養。然而，在針對高中物理教學的調查中，我們發現由于高中階段面臨高考這一大關，實驗課多安排在時間較為充裕的高一階段，而在高二和高三階段，很多教師就忽視了實驗。這主要是由于教師對實驗的錯誤認識以及應試教育影響。有些教師認為教材中已經對所有用到的物理實驗進行了文字和圖畫的描述，而這些實驗的復現過程又較為耗費時間，擔心對課堂進度產生影響，因此更多地采取了對教材文字進行學習的方式來了解實驗內容。這種教學觀念是對物理實驗的錯誤認識，實驗的目的并不僅僅是對結果的復現，還包括學生在實驗過程中對儀器數值以及操作步驟等的記錄。這種親身體驗是文字描述無法做到的。參與實驗能夠幫助學生更加立體地認識物理知識，能夠激發學生的探索欲，并且實驗設計和過程記錄也是對學生在科學嚴謹性上的培養，對加強學生的科學思維能力有極大的幫助。因此，教師要加強在物理教學中對一些條件允許的實驗的課堂復現，并且可以抽幾名學生來充當教師助手的角色，幫助學生熟悉實驗流程，為日后他們自主進行實驗時的高效率奠定基礎。教師還要加強在實驗過程中和學生的互動，例如：讓學生監督教師的步驟有沒有出現原則性的問題，是不是每一步都嚴格履行實驗規則等，避免一味地埋頭操作而浪費了培養學生思維能力的機會。

綜上所述，科學思維能力對幫助學生提高物理學習效率有極大幫助，也是教師提高自身專業素養的重要途徑。教師要認識到核心素養下科學思維能力的重要性，在實踐中不斷加強反思，不斷改進自身教學模式，以實現高中物理的高效教學。