在物理實驗教學中促進學生高階思維能力的發展

韓海銘

摘要：實驗是物理教學的核心和方向，通過實驗，能夠幫助學生了解到不同物理現象和物理原理的由來，所以在物理教學過程中，教師需要針對于具體實踐教學的內容進行全方位的分析。而在實驗教學階段，教師不能只是簡單地讓學生依照步驟來進行實驗，在這個過程中，教師必須要引導學生學會進行思考，發展學生的高階思維，才能夠有效提升學生的學習效果。由此，本文就著重探討基于學生高階思維培養的初中物理實驗教學。

關鍵詞：高階思維;初中物理;實驗教學

在物理學習過程中，思維培養是很重要的一個環節，通過思維培養，能夠讓學生在遇到物理問題時學會進行有效的分析，并且能夠運用不同的方法去解決問題。但在之前的物理實驗教學過程中，可能很多教師更多關注的是學生的實驗完成結果。在這一階段，教師并沒有引導學生圍繞著具體的實驗內容進行深入的分析，在這種情形下，對于學生的高階思維發展造成了明顯的不利影響。因此，在現代教育改革的背景下，作為教師，需要做出詳細的教學嘗試，采用有效的策略來促進學生高階思維的有效發展。

一、分析高階思維概念以及在初中物理實驗教學中培養學生高階思維的重要性

高階思維主要強調的就是發生在較高認知水平層次上的心智活動，或者是認知能力，在教學目標分類中表現為分析、綜合評價和創造。高階思維是高階能力的核心，指的是創新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力，這一能力體現了現代知識時代對于人才的新要求。通過高階思維能力的培養，能夠讓學生會來更好地適應目前時代的發展。在初中物理教學中培養學生的高階思維，對于學生的學習能夠產生明顯幫助。在之前的初中物理實驗教學中，很多教師會讓學生按照自己的要求和方式來完成有步驟的實驗操作。在這個過程中，教學相對機械化，學生在這個過程中沒有圍繞著不同的實驗內容展開全方位的思考。在這種情形下，限制了學生能力的提升。而通過高階思維的培養，能夠讓學生在面對不同的物理實驗時、能夠有自己的看法和觀點，能夠從不同的角度來圍繞著學科內容展開探究。在這種情形下，能夠強化學生的學習感受。并且通過高階思維的培養，也能夠讓學生在物理實驗過程中能夠充分運用自己的發散性思維，比如學生可以根據自己的理解來組織不同的實驗或者是選擇不同的方式來驗證實驗現象，在這種情形下，給予了學生更多的發揮機會，對于學生的能力發展能夠起到明顯幫助。

二、探究在初中物理教實驗教學中如何培養學生的高階思維

學生高階思維的培養，對于學生物理學習能夠起到非常明顯的影響，但在具體的教學實施過程中，教師必須要根據學生的身心發展特點進行有效的教學規劃，才能夠達到預期的教學目標。基于此，下文就圍繞著基于高階思維培養的初中物理實驗教學的開展提出建議。

（一）引導學生自由思考，分析實驗內容

在之前的初中物理實驗教學中，很多教師會習慣直接為學生進行實驗的操作，然后讓學生觀察，最后得出實驗結論。但是在這個過程中，其實教師沒有針對于具體的實驗過程和學生一起進行探究，并且在這一教學模式下，教師也沒有給予學生更為充足的發揮和參與機會。因此，在現階段的初中物理實驗教學過程中，教師可以進一步轉換方式。比如在教學“力和機械”這一章節內容時，學生會接觸到“杠桿平衡”這部分內容。在學習這部分內容的過程中，學生就要了解杠杠的平衡條件，那么在教學這一部分內容時，教師不能直接告知學生哪些條件會影響杠桿的平衡。在遇到這一實驗內容時，教師可以直接為學生提供相應的杠桿，然后讓學生自己來進行判斷。在這個過程中，學生可以自由地進行嘗試，分析要如何做才能夠使得杠桿的保持平衡。在這個過程中，學生可以思考，如果通過自己的肉眼可能很難精準判斷，所以這時候學生就可以運用一些工具，如果要使兩邊的重量相等，那么學生必須要讓兩邊的重量保持相等，在這個過程中，學生就可以使用鉤碼這一工具，通過添加鉤碼的方式來使兩邊的重量保持平衡。在這個過程中，教師給予了學生自由思考的機會，學生可以直接通過不同的實驗工具來進行判定。并且在這個過程中，學生也需要讀出準確的讀數，根據杠杠的刻度來進行分析。借助這樣的方式，就能夠讓學生在學習的過程中有更多的收獲，避免他們在學習的過程中只是被動地傾聽教師的講解，能夠以一種更為主動的探索態度去圍繞著不同的物理學科內容展開思考，以此對于學生思維能力的發展能夠起到明顯的促進作用。

（二）鼓勵學生拓展思維，多角度考慮問題

在物理實驗課堂上，教師組織不同實驗的根本目的就是為了讓學生能夠了解到實驗現象的由來。因此，在具體的教學實施過程中，教師不會太過于關注實驗的過程，而會關注實驗的結果，并且教師也不會針對于具體的實驗開展形式做出重點的要求。在這個過程中，很多教師講解同一個知識點時，一般會設置一個固定的實驗。在這個過程中，容易導致學生出現思維定勢的情況，他們在面對同樣的問題時可能只能夠從一個角度進行考慮。因此，在現階段的初中物理教學過程中，作為教師，就可以進一步轉換教學思路。比如在教學過程中，教師可以引導學生從不同的角度來思考問題，讓學生能夠提出不同的猜想。如在教學“電動機與發電機”這一單元內容時，學生需要了解電動機轉動的原因，也需要了解電動機轉動的原理，那么在教學這一實驗內容的過程中，教師可以為學生提供相應的實驗器材，或者是讓學生自己去觀察家里的一些電動機，在觀察之后，教師可以為學生提供一些小的實驗器材，然后讓學生自由地來組織實驗。在這個過程中，每個學生看待問題的角度不同，所以選擇的一些方法以及采用的措施也會存在一定的差異。借助這樣的方式，能夠讓學生在學習的過程中不斷拓展思維，深度思考，并且在學生開展實驗時，如果發現自己無法通過實驗順利得出結論，這時候學生還可以進一步調整方法，以此能夠達到學生高階思維能力發展的目標。

三、結束語

綜上所述，在初中物理課堂教學中，除了基礎的理論原理講授之外，實驗操作是非常重要的一個環節，通過思實驗操作，不僅能夠增強課堂教學的趣味性，還能夠幫助學生更加清晰地去掌握實驗原理。但在具體的實驗教學過程中，教師不能只是讓學生按照機械化的操作模式去完成實驗，教師必須要注重啟迪學生的高階思維，讓學生在實驗操作的過程中能夠不斷思考、大膽創新，有效發展學生的問題解決能力。

參考文獻：

[1]陳懋. 基于學生高階思維培養的初中物理實驗教學[J]. 物理教師， 2021， 42（9）：3.