培養科學思維　優化物理課堂

摘要：核心素養要求從學生的科學思維著手，促進學生思維習慣、思維方式、思維態度、思維技巧等方面促進學生科學思維能力的提升，以此優化學生的物理學習，并在物理學習中達到可持續深入和發展.本文結合高中物理課堂教學中的實際案例，談談如何引領學生思維能力的提升、思維方式的優化.

關鍵詞：思維;高中物理;課堂;案例

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）30-0064-02

眾所周知，“科學思維”是物理核心素養的重要組成部分，它是學生在學習過程中形成的，關系到學生的終身學習，也是學生實現自我發展的先決條件.因此教師要合理、科學的設計教學過程，使學生產生參與的積極性，讓學生在學習活動中主動思考、分析，參與知識形成和發展的過程，培養他們的科學思維，優化物理課堂，提高課堂教學效率.

一、巧妙引入新知，激活學生思維

高中物理知識抽象、難懂，讓學生對物理學習產生了厭煩，更別說有思維過程了.為了扭轉這種教學局面，教師應從課堂引入階段入手，為學生設計新穎的環節，激發學生的學習熱情，使學生能夠積極、主動地參與到教學活動中，在教師積極的引導下使學生經歷科學思維過程.這樣的學習過程，不僅有效的培養了學生的科學思維，還優化了高中物理課堂.

如在教學《力的合成和分解》一課時，教師就在引入課題階段進行了巧妙的安排：教師把一塊栓有繩套的石塊放在了講桌上，要求用細繩拉動石塊，最多有兩根細繩的方向一致.兩個學生直接朝同方向拉動細繩，可是幾乎把細繩拉斷也沒能拉動石塊，上來第三個學生只能從其他方向拉細繩，學生發現這時石塊動了起來.學生被這種現象吸引了，紛紛進行親身體驗.這時教師把一根粗繩穿過繩套，學生用這一根繩子就把石塊拉動了.學生更是被眼前的情境驚呆了，學生開始思考這到底是為什么.這時教師就剛才的情境提出三個力是分力、粗繩的力是合力，并向學生說明三個力和一個力產生的效果都是把石塊拉動了.那么粗繩的力是否等于三個力的和？隨著問題的提出，學生帶著足夠的好奇進入了本節課的學習.

教師通過巧妙的課題引入，讓學生有了參與的積極性，學生在動手的過程中也有思考，主動地融入了課堂，為深入思考奠定了基礎，正是這個過程培養了學生的科學思維，優化了物理課堂教學.

二、溝通前后知識，靈動學生思維

學生的學習是循序漸進的，也具有連續性.從初中到高中，知識在不斷的加深，在學生的潛意識中對一些物理概念有了一定的認識，可是隨著學習的深入，需要學生具備全面思考問題的能力.教師在高中階段進行物理教學時，可以把前后知識進行比較、梳理，讓學生對知識形成具體的認知，以培養學生的科學思維能力，實現物理課堂的優化.

如在教學《運動快慢的描述——速度》一課時，教師在教學時可以把有關“速度”的知識從小學開始幫助學生梳理、比較，讓學生既看到知識的不斷加深，也讓學生體會到知識的嚴密性.小學階段的應用題目中出現“速度”是在特定的情景下，且是為初中物理的“速度”奠定基礎，初中物理提出的“速度”就明確給出了公式——路程與時間的比值，高中物理再一次提出“速度”給出的內容就更具體了，首先提出了物理含義和公式——位移與時間的比值，到了這里教師首次提出初中、高中對“速度”存在的區別，而且在高中階段又把速度細分為平均速度和瞬時速度，對二者也給出了細致的說明，尤其在提出了平均速度后，教師把初中的“速度”再次跟高中的“速度”進行對比，明確講述初中的“速度”是平均速率，它只有大小;高中的“平均速度”它是既有大小又有方向，是矢量.至此在學生的頭腦中對于“速度”形成了一個更為全面的認知.

教師通過把前后知識進行串接，幫助學生進行梳理和比較性學習，讓學生對知識有了更為深入的理解，有效地培養了學生的科學思維能力，提升高中物理課堂教學效果.

三、注重運用推演，拓展學生思維

在課堂教學中，教師可以帶領學生從一般的情形入手，隨著推演逐漸把學生引入到更深層次的學習過程.這樣的教學過程，給了學生思維的支撐，降低了學習難度.在這個過程中不僅為學生鋪設了基礎內容，還可以在學生頭腦中留下深刻的推演過程，使學生對知識的掌握更加牢固，增強邏輯思維能力，最大化高中物理課堂教學效益.

如在教學《摩擦力》一課時，基于學生在生活中經常接觸摩擦力，可是對它卻沒有清楚的認識，教師在教學中就設計了一個游戲環節——抓玻璃瓶，學生感覺這個很容易，可是教師卻提出要先把手放在肥皂水里蘸一下，然后再去抓瓶子，學生用了很大的力氣也抓不住瓶子，當把手洗干凈后只是輕輕的一抓瓶子就被抓起來了.這到底是怎么回事？教師順勢向學生舉出了磨刀事例，如果刀只是接觸了磨刀石，而不動不用費力，可是當刀在磨石上滑動時就有些費力.這樣使學生在經歷了從一般到特定的情形后逐漸對摩擦力形成了清楚的認識：摩擦力存在于兩個接觸的物體之間，且二者的接觸面要粗糙，當二者有相對運動或相對運動趨勢時才會有摩擦力的存在.

教師對學生從一般到特定情形的引導，向學生展示了推演的過程，在學生心目中形成了認識事物的思維過程，正是這樣的課堂教學才最大限度地培養了學生的科學思維，強化了學生對所學知識的印象.

四、創設教學情境，提升學生思維

物理知識的抽象給學生的學習帶來了很大的困難，為了能夠讓學生在課堂上緊隨教師的教學步伐進行有效的學習，教師可以根據教學內容為學生創設一些生動的教學情境，增添學生參與課堂教學的興趣，不僅能夠幫助學生更好的理解物理知識，還能使學生在情境的引導下進行有效的思考、感受，有效拉動學生思維的同時讓學生在體驗中獲取更深層次的知識認知，成功有效的物理課堂，營造高效的教學秩序.

如在教學《速度變化快慢的描述——加速度》一課時，由于加速度在學生周圍不是常見的，因此學生缺乏對加速度的直接感受，加速度又是高中階段一個很重要的知識點，教師就可以為學生創設生動的課堂教學情境，來增加學生課堂參與的機會，使學生能夠進行積極地思考，有效拉動學生的思維.教師把事先制好的視頻在課上播放給學生，畫面中是一輛電動車和一輛汽車進行比賽，其中還特寫了電動車和汽車的表盤上速度和所用時間的數值，視頻播放完后，教師向學生提出了問題：電動車和汽車最后誰的速度大？它倆誰的速度變化量大？又是誰速度變化的快呢？你又是怎樣比較的呢？有前面的視頻再加上這些問題，學生的參與積極性被成功的調動了起來，學生陷入了深深的思考中，尤其在比較誰速度變化快的問題上遇到了困難，學生就想到了比較“快”就要與時間做比，同時也聯想到在視頻中的特寫鏡頭：速度和所用時間的數值，比較方法就出現在了學生的頭腦中，于是就有了汽車速度變化的快.這時教師向學生給出加速度的定義式，至此學生對加速度的理解和認知已經達到了一定的高度.

通過教師根據教學內容為學生創設教學情境，使學生在情境的激發下產生了思考、體驗的積極性，讓學生有了參與教學活動的思維過程，從而在創設的情境下有效的激活了學生的思維，成功優化了課堂教學.

五、營造和諧氛圍，創新學生思維

在課堂教學的過程中，原有的教學形式是教師把知識傳授給學生，學生對教師的講解內容要做到懂、會，機械的記憶使學生的學習思維很死板，不能做到對知識的靈活運用，更提不到舉一反三的學習能力了.為了改善這種教學方式也迎合新課改的要求，教師也有了把課堂轉交給學生的課堂教學新秩序，教師積極為學生打造和諧的課堂教學氛圍，鼓勵學生參與教學活動，學生在自由平等的學習環境下就能夠積極動腦，有利于提升學生的創新思維意識，優化課堂教學.

如在教學《拋體運動》一課時，學生對本節課的內容有了一定的認識，尤其對平拋運動有了深入理解后，教師就給學生布置了一個新穎的題目：一個學生做投籃，有一次籃球正好垂直打在了籃板上，已知學生投籃時籃球距離籃板處的高度和學生距離籃板的水平距離，那么想知道學生砸中籃板時的速度.教師向學生提出可以自由發言并給學生留出了充足的思考時間，學生在和諧的氛圍中進行主動、積極地思考，有很多學生想到的是利用斜拋運動的規律進行解決的，最終能夠得到所求的速度，同時教師也發現有學生若有所思，于是教師就過來征求這個學生的意見，這個學生慢慢的站起來，提出可以把問題反過來看，那么籃球做的就是平拋運動，這樣就是在求平拋運動的初速度.

教師為學生營造和諧的學習氛圍，給了學生自由發揮的空間和時間，這將有助于激發學生動腦思考的積極性和主動性，從而有效提升學生的創新思維意識，提高課堂教學效率.

總之，教師要通過課堂教學，喚醒學生的求知欲望，激活學生的思維，使學生在學習中逐漸領悟到科學思維的真諦，不斷地提升自主學習能力，拓展科學思維，深化對所學知識的理解，建構完善的物理知識體系，讓高中物理課堂更加高效、更加精彩.

參考文獻：

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[2]李明珠，劉小兵，劉真玲.利用一次函數巧解高中物理“特殊”圖象問題[J].物理教學，2020（09）：23-25+37.

[責任編輯：李璟]

作者簡介：焦婧（1987-），女，江蘇省海門人，本科，中學二級教師，從事中學物理教學研究.