初中物理教學中高階思維能力的培養策略

摘" 要：注重高階思維能力培養，可有效促進學生物理學科素養發展，對提高整體教學質量大有裨益.文章在分析培養學生高階思維能力重要性的基礎上，從確定教學目標、構建真實情境、預設思考問題、安排物理實驗、完善總結評價等環節，探討初中物理教學中學生高階思維能力培養的具體策略，旨在為初中物理教育教學工作提供參考.

關鍵詞：初中物理；高階思維；核心素養

中圖分類號：G632""" 文獻標識碼：A""" 文章編號：1008-0333（2024）35-0078-03

收稿日期：2024-09-15

作者簡介：洪媛婷（1987.3—），女，陜西省銅川人，本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《新課標》）指出，物理課程要培養的核心素養，主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任.在這樣的背景下，為落實核心素養，教師要關注對學生高階思維能力的培養，在凸顯學生主體學習地位的同時，幫助他們通過自主學習與實踐活動提高科學精神，使高階思維能力成為推動學生核心素養發展的有效助手.

1" 培養學生高階思維能力的重要性

高階思維屬于發生在較高認知層面的心智活動或認知能力，強調學生的分析、評價與創新應用［1］.在初中物理教學中，培育學生高階思維能力對其綜合能力的發展以及課堂教學質量的提升具有積極作用.

1.1" 有益于提高學生參與度，提高整體教學質量

學生是課堂學習活動的主體，一節好的物理課是由師生共同合作完成的.目前，部分教師在教學期間占據主導地位，學生容易依賴教師、缺乏主動思考探究的意識，從而導致其思維發展停留于低階層次.在高階思維能力培養的課堂中，教師通過設計有效的教學活動，突出學生在課堂中的主體地位，在幫助其明確學習方向的基礎上，主動參與探究、實踐與合作.在此期間，學生能夠在遷移、開發、設計的過程中，進一步加深對所學知識的理解.隨著學生的主動參與，課堂教學質量將得到有效提高，初中物理課堂學習環境也將更加和諧、自主、開放.

1.2" 有益于促進學生素養發展，落實立德樹人教育目標

《新課標》強調物理教學要立足學生全面發展，依據核心素養內涵及學生身心發展特點，確定課程目標，體現物理課程獨特的育人價值.高階思維能力集中體現了知識時代對人才素質提出的新要求.高階思維當中包括批判性思維、創造性思維、問題解決能力與決策能力.學生在主動參與學習期間，能夠實現思維從低階向高階的飛躍，在教師的引導下掌握知識與技能，學會運用所學知識解決生活中的問題，從而更好地應對復雜環境挑戰，把握物理學科的本質.長此以往，學生學科核心素養將在不斷探索中獲得提升與發展，為其后續參與高中物理學習奠定堅實基礎，順利凸顯學科育人價值，落實立德樹人工作目標.

2" 初中物理教學中高階思維能力的培養策略

高階思維是一項重要的認知能力，對個人的發展具有重要意義，培育學生高階思維可以推動個人的創新與發展［2］.

2.1" 確定教學目標，明晰高階思維培養方向

《新課標》強調，教師要圍繞學生核心素養的發展設計教學目標.在培養學生高階思維能力的課堂中，教師首先需要深入解讀教材內容，明晰本課教學重點，根據學生實際學習情況設計教學目標，將核心素養滲透至目標當中，體現高階思維能力的培養要求.這樣，通過可視化的教學目標，學生能夠及時把握學習方向，了解自己應通過學習達成的目標，并為此付諸實踐，保障后續高階思維能力培養活動的順利進行.

以人教版八年級上冊“聲音的產生與傳播”一課教學為例，在教學開始前教師通過對教材的分析發現，本節內容圍繞聲音展開，描述了聲音的產生、傳播途徑以及聲速等基礎理論知識，旨在幫助學生通過學習了解聲音，為后續探究聲音的特性以及利用奠定基礎.考慮到本階段的學生對生活中的物理學習充滿興趣，思維較為活躍，依據《新課標》中核心素養培育要求，教師可以圍繞高階思維能力具體表現，即創新思維、解題思維、決策思維設計培養目標，并以清單的方式呈現.（1）聯系生活經驗分析聲音的產生原因，掌握聲音是由物體的振動產生的理論，同時，結合生活實際說出一些發聲現象的原理，利用所學知識解決具體問題；（2）經歷探究聲音傳播條件的實驗過程，了解聲音傳播需要介質，發揮自身創新創造能力，描述實驗現象，歸納科學規律；（3）閱讀有關聲速資料，自主收集材料，在班內交流人耳是如何聽到聲音的，拓寬文化視野，提高學生自主學習能力.依據以上教學目標，教師可開展教學活動，帶領學生探究聲現象，幫助他們通過自主學習和實驗活動強化高階思維.

2.2" 構建真實情境，營造高階思維培育氛圍

區別于傳統低階思維的記憶與理解，高階思維強調學生在掌握知識的同時，能夠實現創新應用.物理是一門與生活具有密切聯系的學科，為了啟發學生學好物理，應用物理思維，教師在教學期間可以通過情境創設的方式，搭建學科知識與實際生活的橋梁；通過創設生動的教學情境，營造輕松愉悅的學習氛圍.在此過程中，學生將會在教師的引導下，對生活物理現象產象思考與探索，有效提高學生應用水平，發展高階思維.

以人教版八年級下冊“浮力”一課教學為例，在本次活動中，學生需要了解浮力的作用，掌握浮力產生的原因，通過主動探究了解影響浮力大小的因素.在新知導入階段，教師可以利用信息技術手段向學生分享海洋中巨大的冰山在水上漂浮、游船在水面航行等圖片信息創設情境，并在情境中與學生展開對話，鼓勵他們思考：為什么龐然大物能夠漂浮在水面不會下沉？它們受什么力量的影響？基于真實生活情境，引發學生的好奇心，使其主動學習浮力知識，在過程中提升思維的高度與敏捷性.再如，講解影響浮力大小因素的過程中，教師可以利用木頭與鐵塊兩種不同材料，分別展示二者在放入水中后的狀態，驅動學生主動觀察，并對情境中的現象產生疑問：浮力的大小是否跟浸在液體中固體的密度相關？這樣，在真實情境中學生主動嘗試并參與實驗，能夠進一步了解物體在液體中所受浮力大小與體積、密度之間的聯系，順利達成本課教學目標.在生動真實的情境輔助下，學生的思維將不斷發展，聯系生活現象思考物理問題，實現在做中學、用中學，提升高階思維.

2.3" 預設思考問題，促進學生思維的深層發展

教育改革背景下，初中物理課程堅持問題導向，強調真實問題情境，旨在引導學生通過不斷探索提高科學思維能力.問題是促進學生高階思維能力發展的重要途徑，因此，教師需要全面梳理教學內容，圍繞教學目標設計循序漸進、由淺入深的學科問題，引導學生利用所學知識解決問題，在分析、交流、探究的過程中提升高階思維，學會利用模型分析常見的物理問題，感受物理學習的深厚魅力.

以人教版八年級下冊“二力平衡”一課教學為例，通過本課內容學習，學生需要了解二力平衡的條件以及二力平衡條件的具體應用，為探索摩擦力奠定基礎.組織教學活動前，教師可以向學生展示汽車在馬路上前進的視頻，并由此提出問題：汽車為何會保持勻速直線運動的狀態？引發學生的討論與思考，激活思維.在此基礎上，教師引入二力平衡條件的探究活動，持續輸出問題，如受兩個力的物體，如果處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，則這兩個力有什么特點？如果兩個力為平衡力，物體的運動狀態是否會發生改變？你認為“力一定會改變物體的運動狀態”這句話是否準確？以上問題的難度逐級遞升，學生在探索期間通過對實際現象的觀察思考，能夠深化對二力平衡條件的理解.

2.4" 安排物理實驗，提升學生思維的創造性

實驗是初中物理教學中的重要組成部分，通過直觀的實驗現象，學生能深化并鞏固物理知識，在主動探索、參與實驗過程中發展動手能力與創造能力.物理實驗是推動學生高階思維發展的重要途徑，教師在教學期間需要圍繞主題設計實驗任務，指導學生以小組為單位積極參與，通過合作順利解決實驗問題，親身經歷實驗過程，聯系所學內容自主創新實驗，進而通過實踐提升綜合能力，發展高階思維.

以人教版九年級全一冊“串并聯電路中電流的規律”一課教學為例，在教學期間，為幫助學生理解串聯電路的電流規律，教師應根據學生學習能力設計活動小組，在班級內組織實驗“探究串聯電路中各處電流的關系”.合作期間，各組成員需要積極參與交流、互動.電路圖如圖1所示.測量電路不同處的電流，把測量數據記錄在教材提供的表格中，把操作中出現的問題簡明扼要地寫下來.最后，由教師進行總結，并鼓勵各組成員運用物理語言表達并描述串聯電路中各處電流的關系，即串聯電路中的電流處處相等.在得到理論后，基于高階思維能力培養目標，教師還可以鼓勵學生發揮創新與創造能力，自主設計實驗探究并聯電路中干路電流與各支路電流的關系，使學生核心素養得到有效提升.

2.5" 完善評價總結，強化高階思維培養效果

《新課標》強調堅持核心素養導向，注重以評價促進學生發展，構建目標明確、主體多元、方式多樣和功能全面的物理課程評價體系.同樣，高階思維要求學生能夠在學習知識的基礎上，通過多重思考反思學習行為，以批判性的眼光進行自我審視.因此，在評價環節，教師可以利用多元化的評價方法，在對學生高階思維能力表現進行評價的基礎上，鼓勵學生反思學習行為，回顧自己在活動中的表現情況.據此，實施以教師評價為主、學生自我評價為輔的新機制，能夠進一步增強物理課堂教學的有效性，促進學生高階思維持續發展.

以人教版八年級上冊“光的直線傳播”一課教學為例，在本次教學活動中，教師借助生活案例向學生展示光傳播現象，帶領他們通過實驗了解光的傳播形式以及在生活中的實際應用.評價環節，教師基于高階思維培養目標，從學生是否能夠順利解決生活問題、是否具有批判性思維、能否對已有內容作出質疑、是否具備創新能力等方面展開評價.在此基礎上，教師引導學生反思學習過程，為其提供自主評價清單，安排學生進行自主評價，在分析自己優勢的同時，看到自身在學習中的不足，并及時向教師尋求幫助，由教師為其提供有針對性的學習建議.通過科學評價，師生雙方都將獲得更深層次的感悟以及對教學、學習的理解，推動高階思維的發展.

3" 結束語

綜上所述，在教育改革背景下，培育學生高階思維已成為初中物理教學的重點目標.教師應通過對教材的細致研讀，合理制定高階思維培養目標，再通過情境創設的方式，搭建生活與學科知識的橋梁，發展學生應用意識，以此落實高階思維培養，提高學生核心素養.

參考文獻：［1］ 曹建軍.初中物理教學中學生高階思維能力的培養［J］.廣西物理，2023，44（1）：140-142.

［2］ 楊華軍，史獻計.指向高階思維的初中物理實驗教學［J］.物理教師，2023，44（3）：58-61.

［責任編輯：李" 璟］