淺談初中物理電學教學中學生思維能力的培養策略

摘 要：思維是人腦對現實客觀世界概括的、直接的反映，思維能力指的是人們從一般現象中提取出本質和事物發展一般規律的能力.物理是一門以實驗為基礎，來源于生產生活，要求學生具有一定邏輯思維能力和數學功底的學科.在物理教學中進行有針對性的安排和設計，不僅能指導學生對物理現象和規律進行深入的學習和思考，還能培養學生的邏輯思維能力，真正提高學生的思維活躍度和敏捷度.本文以初中物理電學教學為例，分析電學教學中培養學生思維能力的方法和策略，指引學生對物理電學知識點進行更深層次的學習及思考，使物理課堂教學更具實效性.

關鍵詞：初中物理；思維能力；培養策略；電學教學

中圖分類號：G632" "文獻標識碼：A" "文章編號：1008-0333（2023）11-0078-03

收稿日期：2023-01-15

作者簡介：周菁（1985.8-），女，福建省泉州人，本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.

思維能力指的是人們從一般客觀現象中提取出本質和事物發展一般規律的能力.在初中物理電學教學中，培養學生的思維能力主要通過物理概念與規律的教學、電學實驗的設計與操作、物理方法的理解應用、物理模型的建立等.在此過程中，引導學生將復雜的電學物理現象進行簡單化、理想化的處理，使學生對物理知識有深刻認識，對客觀事物的本質進行更好的把握.通過對電學概念、規律進行模擬、對比、聯想等，使學生對客觀事物的共同性、差異性進行把握，找到事物的共同之處和差異之處，真正地讓學生實現從單純掌握物理知識到提高思維能力的轉變，實現對學生科學思維能力的有效培養.筆者根據多年的物理教學實踐，談談在初中物理電學教學中學生思維能力的培養策略.

1 突出學生主體地位，培養學生邏輯思維能力

初中物理電學教學中，對于學生思維方法及思維能力的培養，強調要以學生為中心，對物理教學工作進行科學、合理的安排，使物理教學的針對性、有效性得以提升.在課堂上，要轉換師生的角色，凸顯學生在物理課堂的主體地位，對教學方式進行相應的創新和改變，并聯系思維方法運用，讓學生積極、主動地參與到電學知識的學習及探索當中，實現對物理電學知識點更深層次的理解.

例如，在開展《連接串聯和并聯電路》知識教學時，教學的重點和難點是掌握串、并聯電路的不同特點.教師可以先對串聯電路和并聯電路的概念進行簡單介紹，再向學生提供簡易手電筒、發光小貓玩具等器材進行分組實驗，如圖1所示.讓學生通過手電筒和玩具貓操作使用，進行電路拆解，分析手電筒和玩具貓在使用過程中的不同特點以及兩者電路設計的不同之處.通過實驗探究讓學生自主討論、分析總結出類似手電筒這種電流路徑為單條，且電路中有一處損壞則整個電路都斷路的電路即為串聯電路，類似發光玩具貓這種電流路徑復雜為兩條以上，且電路中一處損壞，如一個燈泡損壞，另一個燈泡仍能繼續發光的電路為并聯電路.讓學生在自主探究中真正成為課堂的主人，建構出串、并聯電路的知識框架.在分析電路時，教師還應引導學生將串并聯電路的實物圖與電路圖做好轉化結合，使學生能將復雜實物圖轉化為簡明電路圖，實現抽象邏輯思維的發展.同時，還要利用串并聯電路的知識對生活中的各種電器進行分析，讓學生清楚生活中用電器絕大多數為并聯電路的原因.

以上這樣以學生為主體的課堂，能讓學生在自我探究中掌握電路的基本原理，了解生產、生活中電路器件正常工作的條件，從而提升初中物理電學知識教學的實效性，同時培養學生的邏輯思維能力.

2 設計問題探究情境，培養學生探究思維能力

問題探究是物理學習中的一種重要學習方式，探究思維能力也是學生物理核心素養的體現.將問題情境融入初中物理教學中，可以使學生在問題解決過程中，對物理知識點的掌握有更深層次理解，讓學生的探究思維能力得到提升.在物理課堂上，教師要通過合理的提出主問題，利用一個個子問題引導學生思考，并進行學生自主探究，這個過程，既可以是實驗操作、分析論證型的實驗探究，也可以是對生活現象查閱資料型的科普探究.兩種探究式的教學方式都能使學生的思維更加活躍，讓學生對物理電學知識的探索保持高漲的熱情，在一個快樂、輕松、愉悅的氛圍下，學習物理電學知識點并加深思考.

如圖2所示，講授電阻大小的影響因素相關內容時，教師可以在課堂引入時創設問題情境，提出問題，有長度、材料、粗細都不同的導體，如何比較它們的電阻大小，能否直接測量？再利用問題導學的方式引導學生一步步選擇實驗器材，設計電路圖，并對不同類型的電路圖進行課堂展示和討論點評，排除錯誤的實驗設計思路后，讓學生進行分組實驗操作和分析論證，最終得出導體的電阻大小與長度、材料、橫截面積、溫度等有關的正確結論.

再例如進行摩擦起電教學時，很多學生對靜電充滿了疑問和興趣，教師就可以以靜電的“靜”為突破點，提問學生為什么有些電要叫作靜電，讓學生課后查閱資料，真正搞清楚原來靜電是由于摩擦或感應產生在物體上保持不動“靜止”的電荷，只有接觸到金屬或皮膚等時，才會急速移走的電荷.讓學生明白原來靜電和電路中定向移動的電荷是有區別的.

這樣的問題情境探究教學，可以幫助教師用一連串的問題，將物理知識、實驗探究以及學生的生活經驗進行緊密聯系，如此引導學生積極、主動地思考，激發學生的學習興趣，既加深了物理電學知識點的理解，也科學地培養了學生的探究思維能力.

3 拓展多種教學途徑，培養學生創造思維能力

初中物理電學教學具有一定的實踐操作性，教師要以此為基礎積極拓展教學途徑，不斷更新課堂情境設計，使教學設計既符合初中學生抽象思維能力較弱，但好奇心強、愛實驗、愛動手的心理特點，又要與生產生活實際以及科技緊密聯系，讓學生認識到生活中處處有物理有科學，以此激發學生的學習和探究興趣，使學生在物理知識探索學習中，發揮自身的主觀能動性，提高創造思維能力.

如圖3所示，在教學《電流的磁場》這節課時，教師不要拘泥于講授知識、講解實驗、灌輸前人的探究歷程，而是可以改變教學途徑，采用自制電磁鐵比賽的方式來進行教學.電磁鐵制作的材料簡單易得，制作原理容易理解，教師可以在介紹完奧斯特實驗之后，引導學生自主探究，分小組制作簡易電磁鐵，進行一場課堂自制電磁鐵大賽，比一比誰制作的電磁鐵磁性更強.在自制電磁鐵的過程中，既可以幫助學生了解電流的磁效應，掌握安培定則，又可以讓學生自主探究出影響電磁鐵磁性大小的多個因素，還可以對比電磁鐵與傳統磁鐵的優缺點，讓學生真正體會到物理對人類科技進步的重大意義.

在課堂上可以通過多種途徑對物理實驗進行課堂創新，也可以結合視頻資料進行拓展教學，這樣不僅可以幫助學生更加全面地學習物理知識，同時也提升了學生的科學素養和創新思維能力.

4 應用物理圖像，培養學生圖像思維能力

圖像思維能力是現今社會對學生的一種新的能力需要.使用圖像思考，可以簡化信息理清事物間的關系，讓學生更易理解、記憶，也便于向他人表達闡述，可以有效地提高我們學習和工作的效率.在初中物理電學課堂教學中，圖像處處存在，如電路圖、實物圖，探究歐姆定律時的電流與電壓、電阻的關系圖像和測小燈泡電功率時的伏安特性曲線等內容都有大量物理圖像.在有物理圖像的課堂教學中，教師要注重對多媒體信息技術進行充分運用，發揮信息技術的作用，直觀地展現圖像.

例如，在進行復雜電路分析時，教師可借助多媒體信息技術對復雜電路進行簡化，在如圖4的復雜電路中，我們可將串聯在電路中的電流表當作導線，用單線條圖形代替電流表圖形；將并聯在電路中的電壓表當作斷路，用白色圖塊將電壓表支路覆蓋，進行圖形重設，展示出等效電路圖，讓學生一下就能判斷出這個復雜電路竟是一個簡單的串聯電路，并在此基礎上分析出電流表電壓表的測量對象，這樣就能極大降低學習的難度，提高教學的有效性.

再例如圖5所示，在進行探究歐姆定律中電流與電阻關系教學時，應用二維直角坐標圖像描點畫圖就能非常直觀的表達出電流與電阻的關系.通過畫出待測電阻的I-R 圖像，用橫坐標表示電阻，縱坐標表示電流，描出數據點，得出了一個非常明顯的反比例函數圖像.利用這個圖像除了能讀出每個時刻電流與電阻大小，還能夠找出電流與電阻這兩個物理量之間的函數關系：在電壓不變時，電流與電阻是反比關系.

培養物理圖像思維能力要注重引導學生對圖像進行認真觀察，對圖像中包含的物理規律、知識點進行把握，這樣有助于學生圖像思維能力的培養和發展，更能實現由圖像思維能力向邏輯思維能力的轉化.

在“雙減”和新課改的大背景下，要實現初中物理教學工作的高效開展，必須要對學生的物理思維方法、思維能力進行有針對性的培養.在初中物理電學的課堂教學中，只要我們堅持以課標為基礎，以學生為課堂主體，把握學生實際學情，并在課堂教學中科學合理創設問題情境，拓展創新教學方法，應用好物理圖像解決實際問題，就能激發學生的學習興趣、探究興趣，使學生能夠積極、主動地參與到物理知識學習及思考當中，真正促進學生物理核心素養的提升和思維能力的提高.參考文獻：

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［責任編輯：李 璟］