基于科學思維培養的初中物理深度學習探索

楊業展

摘要：物理是自然科學的重要分支，無論是初中物理的理論學習還是實驗探究，都應該建立在學生的牢固的知識儲備以及活躍的科學思維上。而后者卻是當前絕大部分中學生在物理學習中極為忽視與缺乏的。本文主要研究基于科學思維的初中物理教學策略，希望能夠提高各位初中物理教師拓展教學深度，促進學生成長。

關鍵詞：科學思維;初中物理;教學策略

科學思維是物理學科的重要屬性，它是指學生在掌握相關物理知識的基礎上能夠對事物的本質、規律、聯系進行綜合分析、理性判斷的能力，是基于事實現象、抽象提煉建構物理模型的過程，是集質疑、實驗、推理、論證的科學探究手段。在當前的初中物理教學過程中，傳統教育的應試觀念以及教學資源的限制都對高效、深度課堂的構建產生一定影響。在此背景下，教師應該及時轉變教育思路，以學生為根本，以提升學生的物理素養為目標，優化創新教學方法，使學生對初中物理學習產生濃厚興趣，不斷提升教學質量。

一、初中物理教學中學生科學思維的培養現狀

從當前初中物理教學發展的困境來看，當前初中物理教學存在著低效的教學現狀，學生往往只是停留于理論知識的層面開展淺表學習。由于初中物理涉及面廣、知識體量大，因而許多初中物理老師的教學難以突破傳統教學模式的束縛，苦口婆心地解釋著一個個物理現象，一遍遍重復著教科書中的那些重點與難點，即便是物理學中最重要的實驗教學模塊，也在教學進度的限制下以圖片或視頻的方式草草了結。學生在這樣的課堂中昏昏欲睡，難以參與其中，教師竭盡全力也沒能使學生對知識點有更加深刻的印象，學生學習負擔重，壓力大，興趣低。

長久以來，考試作為檢驗學生知識掌握情況的重要方式，無論在教育體系中的哪一時期，都被教師活用為教學制勝的法寶。在這樣的指標之下，學生的唯一任務就是想方設法考個好成績，至于他們的學習方法究竟正不正確、他們的學習習慣是否養成、是否具備自主學習的能力、是否具備擁有基于學科的科學思維……這些看似與考試無關，但卻又恰恰左右學生成績的重要因素卻未被納入評價范圍。學生的基本學科思維尚未建立，更難以產生知識運用的念頭，能力難以得到根本性的提升，核心素養的培養更是難上加難。

二、基于科學思維的初中物理教學策略

（1）問題導學，啟迪科學思維

問題是課堂教學中啟迪學生科學思維的關鍵，教師在課堂中要善于利用問題驅動學生的探究欲與主動性，將層層遞進、環環相扣的問題作為課堂教學推進的邏輯主線。

例如在進行粵滬版八年級物理《光世界巡行》教學時，教師便可以用提問將課堂串聯起來。首先，教師可以播放煙花秀視頻作為教學導入，五光十色的煙花牢牢吸引著學生的目光，之后教師再為學生們展示色彩斑斕的大自然以及城市的美麗夜景，引導學生思考光給人類生活帶來了什么樣的意義？如果沒有光，世界會變成什么樣？關于光，你想知道什么？你能提出哪些問題？接下來，在教學“光源”概念時，教師提問：光來自何處？會發光的物體有什么共同之處？而后，在教學“光的直線傳播”理論時，教師也可以提問：光從光源出發后是怎樣傳播的？是否像聲音傳播一樣需要介質？你能嘗試解釋日食、月食等光現象嗎？

學生在問題引領下主動探究并認真思考，從而更加高效地學習物理知識，理解其中原理，找到具有科學思維的學習方法，這樣才能實現學生在課堂中的深度學習。

（2）鼓勵實驗，拓展思考空間

物理研究的基礎是實驗，雖然教師演示、播放視頻等方式都能夠讓學生明白實驗開展的具體步驟以及實驗中的注意事項。然而，若非學生親自動手實踐，許多實驗的細節和實驗中貫穿的科學精神學生是無法觸碰的。所以在初中物理教學中教師要鼓勵學生親自動手實驗，拓展學生的思考空間。

以“探究物質的比熱容”為例，實驗前教室可以用動畫展示燒水的情境，引導學生思考：一壺裝滿的水和一壺裝了一半的水相比，哪一壺會更加容易燒開？進而再引導學生思考——水吸收的熱量可能與哪些因素有關？如果在鍋里放上同樣多的水和油，哪一個會更先沸騰？水和油吸收的熱量是相同的嗎？在學生對上述幾個問題進行討論之后教師可以根據學生的猜想引導學生設計實驗方案。在此過程中同樣用提問啟發的方式：同學們會選擇什么物質作為研究對象？所用的實驗方法是什么？怎樣獲得質量相同的實驗對象？如何測出溫度？怎樣確定它們吸收熱量是否相同？當學生在實驗方案上一一完善上述問題后，學生再分組動手實驗。使用完畢后每個小組需要總結結論，而教師則需要對其中不嚴密的地方加以引導和糾正。實驗探究的過程也是科學思維培養的過程，學生在其中不斷質疑、思考、實踐，只有學生的親身經歷才能保障他們對知識的融會貫通并逐漸掌握物理思維方法，具備物理核心素養。

（3）角色互換，提高思維自主性

當前，絕大部分初中物理教師所習慣的教學模式都是首先根據自己的教學經驗為學生講解重點知識，之后再讓學生將知識規律套用在具體的題目上，通過做題來鞏固公式與理論知識。這樣的教學方式雖然能夠加速學生對于知識點的記憶，但是卻也出現了學生學習后太過依賴教師，難以將知識點進行靈活運用的情況。要解決這一問題，教師就要在課堂上給予學生更多的自主性，可以嘗試角色互換的方式，讓學生走上講臺做某一物理知識點的小老師。

如在進行“機械效率”教學時，有用功、額外功和總功對于學生而言是較為基礎的知識點，教師可以在課前提前為學生錄制小老師視頻，在課上以微課形式呈現。播放過程中，如果學生有闡述不全面的情況，教師可以站在學生的角度進行詢問并講解，促使學生在回答中培養自身的物理逆向思維，構建完善的知識結構。

三、結語

初中物理科學思維能力與新時期課改和綜合素養理念緊密契合。因此在初中物理教學中，教師務必基于學生科學思維的培養，預設專業科學的教學方案，指導學生開展有意義、有深度的學習，最終提升學生的核心素養，促進學生的發展。

參考文獻

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