核心素養下初中物理科學思維培養路徑探索

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089(2025)12-0091-03

一、在初中物理教學中培養科學思維的重要性

科學思維在初中物理教學中具有極其重要的作用，不僅幫助學生更深人地理解和掌握物理知識，還極大地提升了他們的學習能力和學科素養。通過科學思維的訓練，學生學會了運用邏輯和推理去分析問題，從而更有效地掌握物理概念和原理，這種能力不僅局限于物理學科，還能遷移到其他學科，使學生面對新知識時能快速適應和掌握。

同時，科學思維的培養激發了學生的創新意識，使他們能從多個角度審視問題，發現本質并提出創新解決方案，為未來的學習和工作打下堅實基礎。科學思維還促進了學生的全面發展，培養了他們獨立思考、勇于探索的品質。這種品質使學生在面對困難和挑戰時能保持積極態度，堅韌不拔，為他們的終身發展奠定了堅實的基礎。

二、明確核心素養與科學思維的關系

(一)核心素養與科學思維的關系

核心素養是一個綜合性的概念，旨在描述學生在接受教育的過程中逐漸形成的，對個人終身發展和社會進步具有重要影響的關鍵能力和必備品格。在初中物理教學中，科學思維被視為核心素養的重要組成部分，這是因為科學思維不僅關乎學生的學科知識掌握，更影響著他們的思維方式、問題解決能力和創新能力。

(二)科學思維的核心要素

科學思維的核心要素在初中物理教學中占據重要地位，共同構成了學生理解和應用物理知識的基石。理性思考要求學生以物理原理和規律為基礎，對自然現象進行客觀、理性的分析，避免主觀臆斷。邏輯推理則引導學生運用已學知識，通過嚴密的邏輯推導，得出新的結論或解決新的問題，培養學生的邏輯思維能力。批判性思維鼓勵學生不迷信權威，敢于質疑現有知識，通過分析和評估形成獨立見解，增強創新思維。實驗驗證強調理論與實踐相結合，通過實驗操作驗證理論或假設，加深學生對物理現象的理解。問題解決則培養學生面對實際問題時，能夠靈活運用物理知識和方法尋求解決方案的能力。這些核心要素相互關聯、相互促進，共同構成了科學思維的完整體系，為培養學生的科學素養和創新能力提供了有力支撐。

(三)科學思維在培養學生核心素養中的作用

個性化教學在科學思維培養中發揮著重要作用，首先，提升學生的學科素養，通過量身定制的學習資源和指導，幫助學生更深入地理解和掌握物理知識，奠定扎實的學科基礎。其次，個性化教學促進創新能力的發展，鼓勵學生從不同角度審視問題，提出獨特見解，通過多樣化學習材料和挑戰性問題激發學生的創造力和想象力。增強了學生的適應能力，通過定制化學習資源和指導，幫助學生建立靈活思維模式，更好地適應各種情境，這對學術和日常生活都有積極影響。最后，個性化教學還注重培養道德品質，鼓勵學生表達觀點的同時，學會傾聽和尊重他人，培養他們的誠實、公正、尊重和責任感，為成為有責任感的社會成員打下基礎。

三、初中物理科學思維的培養路徑

(一)明確科學思維的核心要素

科學思維的核心要素一理性思考、邏輯推理、批判性思維、實驗驗證和問題解決，在初中物理教學中扮演著至關重要的角色。這些要素不僅有助于學生掌握物理知識，更能夠培養他們的科學素養和創新能力。此外，科學思維的核心要素在初中物理教學中具有至關重要的作用，應該注重培養學生的這些思維能力，通過多樣化的教學方法和手段，激發學生的思維活力，提高他們的科學素養和創新能力。這將有助于學生更好地理解和應用物理知識，為未來的學習和生活做好充分準備。

(二)創設問題情境，激發思維興趣

在核心素養的框架下，初中物理教學不僅僅關注學生對物理知識的掌握，更重視培養學生的科學思維能力。問題情境的創設正是實現這一目標的有效途徑之一，通過創設與現實生活緊密相關的物理場景，教師能夠引導學生將抽象的物理知識轉化為具體的、可感知的物理現象。這種轉化不僅增強了學生對物理知識的理解和記憶，更重要的是，它激發了學生的思維興趣，使他們愿意主動思考、探索物理世界的奧秘。

例如，教師可以利用生活中的物理現象，如光的折射、力的相互作用等，設計問題情境。這些問題情境可以引導學生觀察、分析、推理和解決問題，從而培養他們的科學思維能力。在這個過程中，學生需要運用理性思考去分析問題，運用邏輯推理去推導結論，運用批判性思維去評估現有知識和觀點，以及通過實驗驗證來檢驗自己的假設。

此外，問題情境的創設還有助于培養學生的問題解決能力和創新能力。在面對實際問題時，學生需要靈活運用所學的物理知識，結合實際情況，提出創新的解決方案。這種能力的培養不僅對學生的物理學習至關重要，也對他們未來的學習和生活產生深遠的影響。因此，在初中物理教學中，教師應該注重問題情境的創設，通過設計富有啟發性、挑戰性和趣味性的問題情境，激發學生的學習興趣和思維活力，培養他們的科學思維能力、問題解決能力和創新能力，從而提升他們的核心素養。

(三)設置靈活串問，引導思維深化

設置靈活串問是引導學生思維深化的有效策略，這種方法通過一系列有邏輯關聯的問題，循序漸進地引導學生深人思考，從而幫助他們更深入地理解物理概念和原理。

例如，在教授“力與運動的關系”時，通過提出“物體在什么情況下會受到力的作用？”這一問題，可以引導學生回顧和鞏固力的基本概念，如力的產生條件、力的方向和作用點等。接著，通過“力是如何改變物體的運動狀態的？\"這一問題，可以進一步引導學生探討力與運動之間的因果關系，理解力是改變物體運動狀態的根本原因。

此外，我們還可以繼續深化問題鏈，如“牛頓第一定律(慣性定律)是如何描述物體在不受外力作用時的運動狀態的？\"\"牛頓第二定律(加速度定律)又是如何揭示力與加速度之間的關系的？\"等問題。這些問題不僅有助于學生深人理解力與運動的基本規律，還能培養他們的邏輯推理能力和批判性思維。

通過設置靈活串問，可以根據學生的回答情況，及時調整問題的難度和深度，以確保每個學生都能在適合自己的水平上得到思維上的提升。同時，這種方法還能激發學生的學習興趣和好奇心，使他們更加主動地參與物理學習。

(四)利用課堂留白，鼓勵自主思考

課堂留白作為一種教學策略，在初中物理教學中具有非常重要的意義，它不僅能夠為學生提供自主思考和探究活動的機會，還能夠激發學生的創造力和問題解決能力，進一步提升他們的科學素養。在講解物理公式時，課堂留白的運用尤為關鍵，我們可以先對公式進行詳細的講解，包括公式的含義、來源、推導過程以及應用場景等。通過這一過程，學生能夠建立起對公式的基本理解。在講解完公式后，教師還應該適時地留出課堂留白，鼓勵學生自主思考如何運用公式解決實際問題。

在這段時間里，學生可以自由發揮，嘗試將所學公式應用到各種實際問題中。他們可能會提出新的問題，或者對公式進行更深入的理解和分析。這種自主思考和探究的過程不僅能夠加深學生對公式的理解，還能夠培養他們的創新思維和問題解決能力。

同時，課堂留白也能夠促進師生之間、生生之間的互動和交流。在留白期間，學生可以相互討論、分享彼此的想法和見解，從而進一步拓寬思維視野。教師也可以在這個過程中觀察學生的表現，了解他們的學習進展和困惑，以便進行有針對性的指導和幫助。

(五)進行實驗探究，培養實踐能力

實驗是物理教學中不可或缺的一部分，通過實驗探究，學生可以直觀地觀察物理現象，例如，在光的折射實驗中，學生通過觀察光線從一種介質進入另一種介質時的偏折現象，能夠直觀地理解折射定律。這種直觀的觀察有助于打破學生對物理概念的抽象理解，使物理學習更加生動有趣。通過實驗，學生可以親自驗證物理規律，從而更加深入地理解這些規律的本質。例如，在探究牛頓第二定律的實驗中，學生通過測量不同質量物體在不同力作用下的加速度，可以親自驗證加速度與力和質量之間的關系。這種通過實驗驗證規律的過程，能夠增強學生的自信心，并使他們更加相信科學的真實性。在初中物理教學中，教師應該注重實驗教學的開展，引導學生動手操作實驗，觀察實驗現象，分析實驗結果，從而培養他們的科學思維能力。

(六)歸納總結，形成知識體系歸納總結是構建知識體系的關鍵方法，在初中物理教學中，教師應指導學生歸納所學內容，提煉知識規律和關鍵點。通過這一過程，學生能夠系統地理解和掌握知識，例如，在電學教學中，教師可引導學生總結電流、電壓、電阻等核心概念間的關系及規律，幫助他們建立清晰的電學知識體系。這種教學策略不僅提升了學生的學習效率，還培養了他們的自主學習和歸納能力，為日后的物理學習打下堅實基礎。

(七)培養發散思維，提升創新能力

發散思維在初中物理教學中至關重要，它鼓勵學生從多角度、多方向探索問題，尋求多樣化的解決方案。教師應積極引導學生，在面對物理問題時，不拘泥于傳統解法，而是勇于嘗試新思路、新方法。通過比較不同解題策略的優劣，學生不僅能深化對物理原理的理解，還能在實踐中鍛煉創新能力和問題解決技巧。這種教學方式有助于培養學生的全面思維，為他們的物理學習和未來發展奠定堅實基礎。

四、結語

綜上所述，核心素養下初中物理科學思維的培養路徑需要教師在明確核心素養與科學思維關系的基礎上，通過創設問題情境、注重實驗教學、運用多樣化的教學方法、加強知識之間的聯系以及注重評價反饋等策略來實施。同時，學校也應加強教師培訓、完善教學資源、營造良好的學習氛圍以及加強家校合作等方面的支持，以共同促進學生的全面發展。

參考文獻:

[1]肖珍香.初中物理實驗教學中培養學生科學思維能力策略[J].試題與研究，2022(1):114-116.

[2]白月芬.初中物理實驗教學中科學思維能力培養策略[J].現代農村科技，2021(12):95.

[3]李計美.基于科學思維素養的初中物理教學策略研究[J].考試周刊，2021(97)：127-129.

作者簡介：

郭北辰(1976年5月一)，男，漢族，省市人，本科學歷，中學一級教師，研究方向：中學物理教學和研究。