科學思維教育在初中物理教學中的實踐探索

張強 王慧麗

摘要：科學思維是物理學科的重要組成部分，物理源于日常生活，廣泛地運用于日常生活，因此，初中物理教學應重視培養學生科學推理、科學論證和科學創新能力的培養。在這一過程中，教師要注重與實踐的結合，注重學生的觀察、推理、分析和總結。只有這樣，學生們才會對物理產生濃厚的興趣，教師還要幫助學生營造良好的學習氛圍，從而激發學生的學習積極性，進而提高學生的學業水平，為促進學生的全面發展奠定基礎。

關鍵詞：科學思維;初中物理;實踐策略

前言

科學思維包括科學研究和態度，同時也是提高學生物理水平的重要因素。因此，在初中物理教學過程中滲透科學思維教育是課堂教學的重點。科學思維是學生對文字、符號和各種現象的綜合反映，能夠反映客觀事物之間的關系，幫助學生更好地理解不同的物理理論和規律。因此，初中物理教師應注意培養學生的科學思維，使之成為學生未來學習和發展的基礎。

1.科學思維概念

科學思維又稱科學邏輯，它是一種運動科學感知的理論體系和認知材料的加工和感知，科學思維是人們在不斷實踐過程中產生的一個統一的認識真理的過程。科學思維是人們在日常實踐中認識真理的統一過程，并且科學思維也是提高學生核心素養的途徑之一。從物理的角度來看，本質屬性、內在規律與客體的關系，都是以科學思維和邏輯為基礎的，對各種不同的意見和結論提出質疑和批判。在初中物理教育中，教師要有科學的規劃，有科學的教學方法，有科學的思想，有較強的科學意識，進而培養學生的求知欲，提高學生提出問題的勇氣，進而有效促使學生的綜合能力得到提升。

2.初中物理教學中存在的問題

2.1教學思想落后，方法守舊

一些教師對新課改的了解不夠，對教材內容也不是很了解，仍然使用傳統的教學方法進行課堂授課，導致課堂上師生互動不足，學生之間存在差異，沒有思想交流，沒有思想沖突，進而難以激發學生的學習熱情和動力，導致學生的學習效率低。同時，雖然有的教師改變了教學方法，但多數情況下只是形式上的變化，原因是傳統的教育改革不可能一蹴而就，需要教師根據學生的實際學習情況來轉變教學方法。

2.2教師對學生關注度不高

目前，在初中物理教學中，教師沒有充分認識到課外教學的重要性，只注重課堂上的教學，課外收獲很少，沒有采取相應的課外教學方法。對于物理學和其他學科來說，除了學習知識和原理外，更重要的是從原理的角度看待世界。通過更多的實驗和設計，使所有的學生都可以參與到物理學習過程中，激發學生的學習動機，提高物理教學的效率。

2.3學生精力不集中

目前，教學中最嚴重的問題之一是缺乏關注和參與，這不僅給教師的教學帶來了一些問題，也給學生帶來了一個很大的問題，教師沒有給予學生足夠的重視。學生們在教室里學習，聽老師說什么，但事實上，很少有學生真正認真聽講，很多學生會在一段時間內去上帝那里。學生們不會思考如何解決問題，覺著這些問題與自己無關。在課堂上，學生們不知道該說什么或討論什么，當被問到問題時，他們只是看著問題卻無法解決問題。

3.科學思維教育在初中物理教學中的實踐應用策略

3.1提高思維敏捷性

思維的敏捷性能夠充分地反映出學生在物理知識、實驗操作中的表現與反應。在初中物理實驗中，教師可以通過以下幾種方式提高學生的思維敏捷度，從而使科學思維教育更好地應用于初中物理教學。首先，要使學生具備一定的物理基礎知識，使他們能夠熟練地掌握實驗技巧，并能夠增強他們的思考能力。其次，在物理實驗的框架內，選擇合理的教學方法，使學生能夠高質量、高效率地完成實驗任務，學生敢于發表自己的觀點和接受他人的否定。最后，每一個學生都是獨立的個體，因此在思考相關話題時，會產生不同的觀點和方法。因此，教師對學生進行引導十分必要，尤其是不能限制學生表達新觀點，要激發學生的學習自信心。物理實驗可以更好地拓展學生思維的廣度。舉例來說，當教“物體的沉浮條件”時，第一，要準備兩個蠟燭、一杯酒精和一杯水。第二，教師用兩根蠟燭，一根放在酒精里，另一根放在水頭，讓學生檢查所學的知識，思考為什么他們處于不同的狀態。第三，教師要促進和評價學生的思維與取向，實現良好的課堂互動，幫助學生融入課堂，發散學生的思維，提高學生的思維敏捷性，使得科學思維教育得到有效落實。

3.2對教學內容進行組織

課本上的知識很多，但排列的次序和學生的思考方式并不一致。因此，要根據學生的興趣和個性特點，重新組織教學內容，設計相應的課程。只有如此，科學思維教育才能真正地體現出來，并有效培養學生的創造性。比如在教學“電壓”這個概念時，老師就可以運用類比法進行教學。在實踐中，老師可以向學生展示水流示意圖、電流示意圖，以便學生能更好地觀察。當學生看完之后，老師可以提問：“這兩張示意圖有何相似之處？”因為問題很簡單，因此，同學們可以很快地做出答案，例如：兩張示意圖都有方向。老師可以在學生的答案之后繼續問：“有什么不同？”在老師的指導下，學生能夠進行有效的類推，從而可以看出，在一定的條件下，電壓會發生改變。在學生得到這個結論之后，老師要讓學生們明白這個類比是隨機的，而要確定最終的結果是否與自己想象中的一樣，就必須要進行測試。通過這種課堂教學，使學生們認識到了類比法的優點和缺點，并且通過聯想和想象來學習知識，從而教會學生學會創新。

3.3以“創新拓展”策略培養科學思維能力

在教學中教師可以根據課本的內容來擴展學生的創造力，給他們創造新的知識和規律。例如，在教學生使用凸透鏡的過程中，老師可以在引導學生進行凸透鏡成像規律的實驗時，通過擴展性的方法來解決問題。比如，當蠟燭慢慢點燃時，屏幕上的圖像會發生什么變化？若光屏上的影像在下方，怎樣調節凸透鏡才能使影像占據中心位置？若將凸透鏡的一部分遮蓋，則影像是否仍完好？把一張小紙片放在凸透鏡上，會不會有一張小紙片在光幕上？通過擴大凸透鏡的實驗，可以使學生更好地理解成象的法則。新增的探究問題可以讓學生自己去思考、去觀察，然后在實驗的基礎上做出自己的判斷。在實驗期間，同學們可以思考其它的問題。老師應鼓勵同學們從不同的角度去思考，指導和改正思考的偏差，并記錄有價值的問題，隨后通過討論得出結論。創新拓展并不局限于教室，老師們可以安排同學們參與諸如：到物理實驗室感受失重感或是讓同學們去看一部VR影片，并對其中的原理進行分析。物理規律本就是不斷思考和論證的過程，通過培養學生的科學思維能力，能夠為學生的長期發展打好基礎，培養高素質人才。

4.結語

初中物理是學生形成物理思考、系統化的基礎，也是培養學生科學思維能力的關鍵。具備較強的科學推理能力和科學論證能力，有助于學生在今后的思維活動中得到全方位的發展。因此，初中物理教師要加強科學思維教育在物理教學過程中的滲透，要充分利用現有的教育資源，進行創新教學方法，豐富學生的課堂學習內容，通過科學實驗，讓學生掌握理論知識，形成科學思維，增強學生的物理核心素養，為學生今后的可持續發展打下堅實的基礎。

參考文獻：

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本文系2021年度河南省基礎教育教學研究項目《基于科學思維的初中物理教學課例實踐研究》（課題編號JCJYC210612028）研究成果。