基于思維可視化推動初中物理教學提質增效的路徑探索

摘 要：物理學科具有很強的思維性，其中有很多抽象性極強的內容，需要學生進行較復雜的思維活動。當前，部分初中物理教師仍然運用傳統僵化的教學模式，使學生處于被動接受知識的狀態，這限制了學生思維的發展。闡述了思維可視化的內涵，分析了將思維可視化理念運用于物理教學的意義和當前物理課堂教學中存在的主要問題，探討了運用思維可視化理念推動初中物理教學提質增效的策略。

關鍵詞：思維可視化；初中物理；提質增效

作者簡介：王黎明（1978—），男，江蘇省常州市武進區嘉澤初級中學。

在新時代教育背景下，物理教師要深入研究新的教育教學理念，改變傳統的教學觀念和教學思維，將課堂教學的重心放在學生身上，尊重學生的課堂主體地位。思維可視化理念為物理知識的呈現提供了新思路，其要求教師盡可能地運用現有的教學資源、教學手段對知識的內在邏輯進行創新性重組，使知識以更直觀、形象的形式呈現在學生面前。在該理念的推動下，學生的學科素養能得到有效發展，他們會有意識地從思維邏輯的層面探究物理知識的本質。

一、思維可視化的內涵

思維是一種抽象的邏輯認知，是學生學習物理知識的重要支撐。思維可視化是指借助一定的工具、媒介使無形的思維以可視化的形式呈現。在教學領域，其主要指教師利用生動準確的語言、富有感染力的情景等將思維活動的軌跡進行視覺化呈現，以此讓學生明白物理問題的解決方式，這對學生形成獨立分析、解決物理問題的思維具有重要意義。

在新課改背景下，教師要積極更新教學理念，創新教學方法，同時要充分認識到運用思維可視化理念的重要意義。教師在物理教學中運用思維可視化理念時要注意以下兩個方面的內容。一是“思維”，它是思維可視化理念的核心內容。教師要對物理知識涉及的思維類型、特點進行深入分析，并將其巧妙地融入課堂教學中。二是“可視化”，其要求教師積極地為學生創設具象化物理情景，將物理知識簡化，并將思維的發展路徑以圖片、視頻等形式形象地呈現。在此過程中，教師也要重視教法的優化與學法的指導。一方面，為了確保學生的思維能跟上課堂教學的節奏，教師要盡可能地在課堂教學中引入學生感興趣的話題，結合學生的心理變化情況及時調整教學策略；另一方面，教師要結合思維可視化理念，鼓勵學生在交流、探究中大膽地進行創新、猜想，運用已有思維模式解決不同類型的物理問題。

二、思維可視化理念應用于物理教學的意義

初中物理教學不僅是傳授物理知識的過程，還是培養學生思維、品格等綜合素養的過程。在基于思維可視化理念的物理教學中，學生不再是單純地背誦概念、記憶解題方式，而是在更為開放、多元的學習視野下通過交流、探究等方式探尋物理問題的解決思路。在這樣的教學中，教師要對教學策略進行優化，在生動、有感染力的物理情景中與學生進行多維對話，并在對話中對學生的思維進行適當引導，以此確保學生的思維得到發展，促進物理課堂教學質量和效率的提升。此外，教師在物理教學中應用思維可視化理念，能促進學生創新能力的發展，提升學生思維的靈活性，讓其在面對復雜的物理問題時找到多樣的解題思路。

三、當前物理課堂教學中存在的突出性問題

（一）仍然運用傳統呆板的教學模式

目前，部分物理教師受傳統教學理念的影響，在課堂教學中仍然運用傳統的灌輸式教學方式，喜歡滔滔不絕地向學生講述各種知識點。這種呆板、機械的教學模式會影響學生思維的發展。一方面，在這種教學模式下，學生需要不斷地背誦知識點，很少有充足的時間進行獨立思考；另一方面，在這種教學模式下，課堂教學氛圍較為壓抑、沉悶，學生缺乏思維互動的機會，無法感受到物理學習的生動性、趣味性。

（二）課改和減負工作難以落到實處

通過對學生的學習情況進行分析我們可以發現，學生厭學心理產生的根本原因不是對知識的反感，而是對枯燥乏味的教學方式、死氣沉沉的學習氛圍的厭倦。減負并不意味著忽視考試的重要性，減負的關鍵在于對教學過程的優化。教師要意識到，學生不應憑借死記硬背、機械做題來低效地獲取知識，而應通過獨立思考、對物理問題的深入分析來形成一種解決問題的思維，并借助這種思維獲得更深層、更豐富的物理知識。

（三）學生的學習方式僵化

新課改理念提倡的合作探究學習方式本質上是促進學生思維發展。學生只有具備靈活、敏捷的思維，才能在合作探究中展現較強的自主性、創造性，在探究的關鍵節點上提出有意義的問題，將合作探究的各個環節聯系起來。然而，目前部分初中物理教師不重視培養學生的思維，導致學生的學習方式僵化，無法深入探究相應的知識。

四、基于思維可視化推動初中物理教學提質增效的路徑

（一）以促進學生思維能力的提升為出發點，設計教學目標

教學目標在教學活動中具有導向功能，它是教學內容設計的基礎。因此，在設計教學目標時，教師要緊緊圍繞思維這一關鍵要素，針對具體的物理問題，從思維的引發過程、發展路徑、具象化等角度出發，幫助學生梳理物理知識的內在邏輯，以促進學生學科核心素養的發展。在確定教學目標前，教師要通過觀察、溝通、作業分析等手段深入了解學生的學習基礎、心理特征等，同時要深入剖析教材內容，找出教材知識與核心素養的關聯點，并在此基礎上對教材內容進行深度開發，從不同維度精心設計教學目標［1］。

（二）依托生活情景開展多樣的課外活動，發展學生應用性思維

初中物理知識在日常生活中的體現是比較清晰、形象的。在基于思維可視化的初中物理教學中，教師要結合多種要素為學生營造不同的物理學習情景，讓學生在具體的情景中進行思考與交流，使學生在思維的碰撞中明白物理學習的本質，掌握學習物理的方法。同時，教師要形成善于觀察與聯系的良好品質，要細心觀察生活中的自然現象、生產過程等，分析其中蘊含的物理知識，并將其融入相應的課堂教學中。在初中物理課堂教學中，教師依托生活情景，開展多樣的課外實踐活動，將抽象、無形的物理思維融入真實、具體的現實媒介中，能促進學生思維能力的發展［2］。

例如，在教學“密度知識的應用”一課時，教師可給學生布置如下實踐任務：測量、比較生活中常見物品的密度。教師可鼓勵學生在課后尋找幾個自己感興趣的物品，如美麗的石塊、文具盒等，根據密度計算公式和相關注意事項，利用天平、量筒等物品測出不同物體的密度，并將所得數據填入提前設計好的表格中，最終通過比較物體的密度獲得相關的結論。需要注意的是，教師可鼓勵學生與家長合作完成實踐任務，這樣能降低任務的完成難度，使親子關系變得更加融洽。另外，教師也可利用互聯網技術進行模擬示范，對測量物體密度的全過程進行詳細講解，為學生自主完成任務提供依據。

（三）發揮信息技術的優勢，尋找物理思維教學新的思路

目前，初中物理教學改革工作得到了深化，信息技術在教育領域得到了廣泛應用。借助信息技術，教師可為學生提供更豐富的學習資源，有效拓寬學生的學習視野。如此一來，學生在學習物理時能掌握更多的主動權，可以根據自己的實際需要在不同的空間、時間內自主選擇感興趣的物理話題進行學習。信息技術的有效運用為物理思維教學提供了新的思路，教師可利用動態圖解、視頻、圖片等形式將思維路徑以更為清晰的形式呈現［3］。

（四）以生生合作重構課堂教學模式，提升學生的思維表達力

在物理學習中，合作探究能力是一種非常重要的素養。物理知識具有很強的抽象性和邏輯性，物理問題往往有多種解決思路，具備廣闊的創新空間。因此，在教學中，教師要有意識地鍛煉學生的合作探究能力，引導學生在小組合作中進行思維的表達。教師可為物理學習小組設置明確的探究問題，提供必要的學習框架、工具和思路，并引導小組成員進行獨立思考，將思考結果以思維導圖、語言講解的形式呈現。之后，教師可鼓勵小組成員對不同的思維結果進行探討交流，找出最科學、最簡便的問題解決方法。在此過程中，學生的思維能力能在潛移默化中得到培養，其合作學習經驗也能變得更加豐富［4］。

（五）創新物理實驗教學，促進學生思維的發展

實驗教學是物理教學的重要組成部分，對于物理教材中涉及的形式各異的物理實驗，教師要結合課標要求與實際教學需要，從中選出具有重要教學意義的實驗內容。為了在物理教學中有效地滲透思維可視化理念，教師要對實驗過程進行精心設計。一方面，教師要準確把握實驗活動所體現的核心素養培育要求，明確實驗的開展價值；另一方面，教師要確保實驗流程的連貫性、科學性，在綜合考慮器材設備、學情、時間等因素的基礎上選取合適的實驗方式。借助生動、系統的實驗活動，教師能讓學生獲得更好的物理學習體驗，并促進學生思維素養的發展［5］。

例如，在教學“滑輪”一課時，在借助實驗幫助學生理解定滑輪、動滑輪的特點前，為了使實驗過程具有趣味性和系統性，教師可為學生提供一些用定滑輪、動滑輪制作的生產工具，引導學生用這些生產工具運輸物品，讓學生體驗用定滑輪和動滑輪分別運送相同重量物品時所用的力在大小上的差異，以此使學生對二者的特點形成直觀的7IIiRhTspleifLtq4ihzeA==認識。之后，教師可再結合步驟完整的測量實驗，以具體的數據幫助學生深入理解二者的不同之處。另外，教師還可通過圖解的方式準確、清晰地呈現滑輪、杠桿的聯系，以此促進學生思維素養的發展。

（六）持續完善評價模式，為學生綜合能力的發展提供支撐

評價在教學活動中起著重要的調節、反饋作用，學校要充分發揮評價的功能。一方面，學校要借助不同的評價方式對物理教師的教和學生的學的情況進行綜合評估，并結合評價結果實施科學的獎懲措施，以此來激勵教師和學生。另一方面，學校要根據評價情況對相應的教學問題進行反思，以評價結果為依據有針對性地安排下階段的教學工作，有效發揮評價的導向作用。教師要注重運用多樣的評價方式，關注學生在學習過程中多方面的表現，不要只看學生的學習結果。這樣能有效提升思維可視化理念的應用效果，使學生的思維能力在外力和內力的雙重作用下得到更好的培養［6］。

結語

總而言之，初中物理教學改革的高效開展需要多方主體的共同努力，新教育理念的理論引導、教師的實踐反思、學校的制度完善等都是必不可少的。思維可視化理念對初中物理課堂教學模式的優化、知識呈現形式的創新具有重要的指導意義。在初中物理教學實踐中，教師應有效滲透思維可視化理念，從而提升課堂教學效果，推動學生思維能力的發展，幫助學生樹立正確的價值觀，最終實現立德樹人教育目標。

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