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基于科学思维能力培养的初中物理教学策略

发表时间：2021/8/13 来源：《中小学教育》2021年9月3期作者：陈莉

[导读] 在物理素养的多方面培育方向中，科学思维能力是其中尤为重要的内容，其建立在逻辑推理与证据基础之上。在实际教学期间，教师要融合多个角度，全方位推进学生思维能力的开发与锻炼，以更为先进科学的方式进行教学指导，提升教学效果。教师要注重教学目标的优化设计，在知识传输的基础上进一步培养学生的科学思维，使得学生能够更好地突破物理课程的学习。

陈莉福建省三明市梅列区第二实验学校
【摘要】在物理素养的多方面培育方向中，科学思维能力是其中尤为重要的内容，其建立在逻辑推理与证据基础之上。在实际教学期间，教师要融合多个角度，全方位推进学生思维能力的开发与锻炼，以更为先进科学的方式进行教学指导，提升教学效果。教师要注重教学目标的优化设计，在知识传输的基础上进一步培养学生的科学思维，使得学生能够更好地突破物理课程的学习。
【关键词】科学思维能力；初中物理；教学策略
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2021）09-084-01

        引言：
        在物理课程的培养教授当中，科学思维对于学生能力的根本提升有着重要的指导意义，是教师不可忽视的教学任务之一。科学思维的建立能够促使学生对于物理规律有效地形成推理与反映，使得学生能够更好地理解物理知识，并在思维的作用下提高其应用能力。在具体教学时，教师可从多个层面展开指导工作，以帮助学生更好的塑建科学思维，促进其物理学习的有效提升。
        一、建构模型，培养学生分析能力
        物理课程的学习需要学生在理性思维的基础上接受知识，通过模型的工具使用，则能够帮助学生有效建立理性思维。相较于其他学科而言，物理知识内容存在着较为复杂的理论体系，需要教师将其加以简化，以帮助学生能够更好地理解其中的本质内容。也就是说，将具有实际性质的问题，通过物理抽象及分析的方式，将其中的因素提炼出来，进而依据物理理论进行建模，在物理模型的辅助下解决问题。在这一环节，学生对于物理知识的理解及深刻性则会增强，同时亦能够提升其学习能力。物理建模事实上则是运用学生的思维进行物理知识的理解，在此工具作用下，学生的分析能力能够有所提升，亦能够有效实现科学思维的培养与提升[1]。例如，在学习关于“杠杆”“压力”部分的知识时，针对于“抬起汽车引擎盖”这一现象，教师则可引导学生将引擎盖抽象为杠杆模型。进而在此基础上设计问题引导学生进一步思考，如“在给引擎盖建立模型时，可将其抽象为哪种杠杆？当抬起引擎盖时，重力G的力臂是否有变化？哪个方向的压力最小？”等。这样一来，学生则能够从多个角度展开思考，使得问题逐渐趋于简单化。在此过程当中，教师需引导学生将其中的主要问题明确找出，进而将复杂的问题转化为物理模型进行问题的分析解决。
        二、提出问题，培养学生推理能力
        在科学思维的培养当中，推理能力亦是隶属于其中，且具有重要的存在意义，其需要学生掌握并具备一定的物理知识及已知条件，进而结合逻辑思维进行问题的推导和判断。物理知识的学习事实上亦是一个问题的发现、分析和解决的过程，因而对于学生的推理思维有着一定的影响，是学生物理问题解决的重要方式[2]。例如，在“光”现象的知识学习中，关于彩虹现象的产生与形成，教师则可引导学生在推理中获取答案。比如，“当阳光遇到雨滴时会产生怎样的现象？当这些现象与雨滴发生折射和反射时，又会形成怎样的现象？折射的颜色变化是否与雨滴的高度存在关系？与雨滴的数量是否有关？”等。这样，学生在教师的引导下，通过一步步推理，从而有效探索出彩虹形成的原因。

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在以往的教学形式下，学生知识的学习与吸收往往存在着易忘的现象，而当学生切实参与至科学探索的过程当中，则能够有效启迪并开发其思维潜能，从而加深对于知识的记忆效果。教师在进行课程讲授时，为提高学生的兴趣及积极性，可结合生活现象为学生构造情境课堂，让学生能够从中自主发现问题，进而引导其运用推理的方式进行问题的分析解决，以提升其思维推理能力。
        三、归纳演绎，构建知识思维导图
        归纳的方式是以将特殊事件中体现的原理总结提炼，作为可用方法及经验进行问题解决；而演绎则是以“一般”原则为问题解决的思维活动过程。运用这样的方式，将物理知识通过不断的总结，逐步构建为系统的知识体系[3]。在此过程当中，则可采用思维导图的方式帮助学生进一步梳理和总结物理知识，促使学生能够在思维导图的辅助作用下更为直观形象的了解知识的全貌，以更为清晰的体现出学生的思考过程及知识间的相互联系。在此基础上，可将归纳演绎的方式进一步强化，通过引导学生自主构建思维导图的方式，使其将知识间的逻辑关系展示出来，建立更为系统的知识体系，以更好地运用归纳演绎的方式解决问题。例如，在复习“光”部分的知识时，则可让学生依据自己的思路勾勒思维导图，教师从中作以简单的指导辅助，在学生系统化思维导图后，则可依据这一内容引入生活案例，比如水面上的倒影现象等，让学生借助思维导图并运用演绎思维的方式进行问题解决。
        四、鼓励质疑，培养学生批判性思维
        科学思维需要学生的思维具有一定的严谨性，这就需要在培养学生科学思维时注重批判性思维的训练与提升，引导学生针对于明确的结论，以批判的态度进行逻辑反思，进而提出质疑展开分析[4]。在此过程当中，教师则可借助实验教学的方式，引导和鼓励学生进行质疑提问，并让其依据质疑的问题探索解决的策略，以此锻炼学生的批判性思维。例如，在实验“平面镜成像规律”中，尝试通过画圆的方式，将两根蜡烛分别画出其到玻璃板的距离。此时，学生则会提出这样的方式不能将“像、物到平面镜的距离相等”充分说明，教师则可引导其进一步提出自己的猜想与质疑，如“是这样的实验方法存在问题，还是规律不准确呢？”，进而再让学生在质疑中再次探索，获取答案。教师在进行思维培养的过程当中，应当注重学生批判性思维的培养，以帮助学生构建更为完整的思维方式。在此过程当中，教师可在课堂教学中融入“错误”，或是存在争议性的问题等方式，通过可质疑情境的构建，促使学生的质疑思维得以有效激活，从而在其不断地思考与释疑中，逐渐形成较好的批判性思维，以促使学生的科学思维更好的形成。
        五、结束语
        综上所述，教师要结合时代的教育培养方向，将物理素养的培育加以重视，尤其在展开科学思维培养过程当中，从多个角度进行课程的调整与改进，促使学生能够在更具科学的教学方式下，深入学习并探索物理知识，使其能够更好地发展并提升其物理能力，有效达到现代教育下的培养目标。
参考文献
[1]李德玺,李丽萍.基于科学思维培养的初中物理教学策略研究[J].中华少年,2019(18):226-226.
[2]施艳.基于科学思维培养的初中物理教学策略——以苏科版《变阻器》一节教学为例[J].新智慧(26):2.
[3]是菊萍.培养科学思维的初中物理教学策略探究[J].数理化学习(教研版),2020(7).
[4]梁建，张杰，朱翠芹.基于科学探究体验，发展学生核心素养——以初中物理“浮力教学”为例[J].2017(4):37-40.