徐松輝

摘 ?要：科學(xué)思維是初中物理核心素養(yǎng)之一，其內(nèi)涵為對(duì)物質(zhì)本質(zhì)屬性及內(nèi)在變化規(guī)律進(jìn)行思考和探究的科學(xué)意識(shí)。在初中物理課堂教學(xué)中，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的培養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生內(nèi)在物理素養(yǎng)的必然，對(duì)于學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的長(zhǎng)遠(yuǎn)成長(zhǎng)尤為重要。教師應(yīng)積極探究學(xué)生的學(xué)習(xí)訴求和學(xué)習(xí)心理變化，從而對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維進(jìn)行培養(yǎng)，推動(dòng)學(xué)生物理素養(yǎng)的完善及提升。

關(guān)鍵詞：初中物理;科學(xué)思維;教學(xué)

在初中物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維是教師教學(xué)的重要目標(biāo)，而對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，需立足于科學(xué)思維本身的內(nèi)涵及教材內(nèi)容，研究教學(xué)和科學(xué)思維的契合點(diǎn)，從而以合適的角度切入教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，才能夠科學(xué)有效地推動(dòng)學(xué)生科學(xué)思維的形成和發(fā)育。那么，教師應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維呢？下文，筆者便結(jié)合自身多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)此進(jìn)行一番探究。

一、“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”，優(yōu)化課堂教學(xué)模式

課堂是教學(xué)的主陣地，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)思維”首先應(yīng)從課堂教學(xué)模式入手，“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”模式就是一種發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的有效課堂模式。該模式把教學(xué)內(nèi)容分解成一個(gè)個(gè)循序漸進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣的思考性問(wèn)題，以問(wèn)題為載體進(jìn)行師生互動(dòng)，以問(wèn)題為線索引導(dǎo)課堂教學(xué)。讓學(xué)生通過(guò)問(wèn)題的分析與思考潛移默化地領(lǐng)悟物理概念的內(nèi)涵，把握物理規(guī)律的真諦，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，掌握科學(xué)思維的方法。

例如，在學(xué)習(xí)“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，該節(jié)內(nèi)容包括大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生原因、方向，以及測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法與應(yīng)用。我們?cè)谡n堂上通過(guò)導(dǎo)出液體壓強(qiáng)概念，讓學(xué)生了解和思考液體壓強(qiáng)的原因、方向。液體本身具有流動(dòng)性，與空氣中的大氣層相比具有相似性，由此來(lái)探究“空氣是否受到重力”影響。同樣，在空氣中，也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)。利用托里拆利實(shí)驗(yàn)，觀察水銀柱的下落現(xiàn)象，水銀柱為什么沒(méi)有與水銀槽相平？原因是什么？是否與空氣中的大氣壓有關(guān)？同樣，當(dāng)我們將玻璃管進(jìn)行傾斜，觀察水銀柱的長(zhǎng)度、高度變化。為什么長(zhǎng)度變長(zhǎng)，但高度不變？當(dāng)我們選擇更為粗大的玻璃管進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，有何發(fā)現(xiàn)？水銀柱的高度會(huì)升高或降低嗎？與液面粗細(xì)有關(guān)系嗎？如果將玻璃管進(jìn)行提升，水銀柱的高度會(huì)有什么變化？如果在玻璃管內(nèi)進(jìn)入少量空氣，則所測(cè)大氣壓與實(shí)際大氣壓相比有何不同？這些問(wèn)題的提出，讓學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程，全面了解和認(rèn)識(shí)空氣大氣壓的存在，并通過(guò)水銀柱的高度變化來(lái)測(cè)量大氣壓強(qiáng)的大小。

然后，面對(duì)液體壓強(qiáng)，我們能夠利用P=ρgh來(lái)計(jì)算嗎？事實(shí)上，因?yàn)榭諝獾拿芏葻o(wú)法確定，所以不能將液體壓強(qiáng)公式應(yīng)用到大氣壓強(qiáng)測(cè)量中。顯然，在“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”中，問(wèn)題的提出與思考，更有助于激活學(xué)生的物理思維，增強(qiáng)科學(xué)思維意識(shí)的培養(yǎng)。

二、“實(shí)驗(yàn)支撐”，消除學(xué)生思維屏障

許多學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)習(xí)物理時(shí)熱情很高，隨著抽象思維的內(nèi)容增多，漸漸感到學(xué)習(xí)困難。究其原因，是初中學(xué)生的抽象思維仍屬于經(jīng)驗(yàn)型邏輯思維，對(duì)抽象事物的理解通常需要借助事物的表象做支撐。因此，物理實(shí)驗(yàn)自然成為支撐“科學(xué)思維”的有力武器。物理實(shí)驗(yàn)手段應(yīng)用得好，既能給教學(xué)增色，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能讓教學(xué)出彩，消除學(xué)生的思維障礙。

在有關(guān)“慣性”知識(shí)的習(xí)題講評(píng)中，筆者曾遇到過(guò)一道讓學(xué)生糾結(jié)的題。

例1：在一艘勻速直線運(yùn)動(dòng)的游艇尾部，如果一名游客豎直向上跳起，當(dāng)他落下時(shí)將落回游艇還是落入水里？

講評(píng)中，筆者先讓學(xué)生進(jìn)行了充分地交流與思考，筆者發(fā)現(xiàn)即使部分學(xué)生能運(yùn)用慣性知識(shí)分析得出乘客將落回游艇的結(jié)論。但由于缺乏感性認(rèn)知，大部分學(xué)生還是對(duì)此半信半疑。此時(shí)如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，估計(jì)學(xué)生的“思維疙瘩”很難消除。為此，筆者從口袋里拿出一串鑰匙作器材設(shè)計(jì)了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：在勻速行進(jìn)時(shí)豎直向上拋出鑰匙，模擬游客在勻速運(yùn)動(dòng)游船上豎直向上跳起的現(xiàn)象。當(dāng)看到鑰匙下落后并沒(méi)有落在我的后面，更沒(méi)有落在我的前面，而是正好落回我的手上時(shí)，學(xué)生驚訝地報(bào)以熱烈的掌聲。這掌聲說(shuō)明，學(xué)生之前的“思維疙瘩”已經(jīng)消失。所以，用形象的實(shí)驗(yàn)手段輔助抽象思維，對(duì)抽象思維偏弱的初中生而言，確實(shí)起到了很好的支撐作用。

三、“教學(xué)拓展”，激活創(chuàng)新思維

開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是新課程體系中的主要目的之一，也是“科學(xué)思維”培養(yǎng)的重點(diǎn)。創(chuàng)新思維，是一種具有開(kāi)創(chuàng)意義的思維活動(dòng)，即開(kāi)拓認(rèn)識(shí)新領(lǐng)域、開(kāi)創(chuàng)認(rèn)識(shí)新成果的思維活動(dòng)。物理教學(xué)如果只局限于教材本身的常規(guī)內(nèi)容，并不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。應(yīng)在此基礎(chǔ)上根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況有所拓展和延伸，為學(xué)生開(kāi)辟出創(chuàng)新思維的廣闊空間。

以“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)為例，筆者把一些原本沒(méi)有的，但又與本實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)的幾個(gè)探究問(wèn)題，與該實(shí)驗(yàn)有機(jī)整合，將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了合理的拓展和延伸。新增的探究問(wèn)題是：

①若蠟燭燒短了，光屏上的像會(huì)發(fā)生怎樣的偏移？為什么？

②若光屏上的像偏下，為使像居中應(yīng)如何調(diào)節(jié)凸透鏡？

③若凸透鏡被遮擋一部分，光屏上還能成完整的像嗎？像有何變化？為什么？

④若有一只蒼蠅落在凸透鏡上，光屏上會(huì)出現(xiàn)蒼蠅的像嗎？為什么？

通過(guò)探究問(wèn)題的拓展和延伸，不僅讓學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律理解得更深入、認(rèn)識(shí)得更全面，而且新增的探究任務(wù)沒(méi)有預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案，也沒(méi)有按部就班的實(shí)驗(yàn)步驟，給予了學(xué)生最大限度的自主性和創(chuàng)造性發(fā)揮的空間，使學(xué)生創(chuàng)新思維的火花在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中能盡情迸發(fā)，進(jìn)而為學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

綜上所述，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)思維”能力滲透在我們教學(xué)過(guò)程的方方面面，無(wú)論采用哪種方法促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，都應(yīng)注意把學(xué)生放在教學(xué)的主體地位，想方設(shè)法為學(xué)生創(chuàng)造更多自主參與與發(fā)揮的思維空間或平臺(tái)。只有這樣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的方法才能真正取得實(shí)效。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳懋.例談初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)[J].教學(xué)月刊·中學(xué)版（教學(xué)參考），2019（6）.

[2]陳峻.基于科學(xué)思維素養(yǎng)的初中科學(xué)概念構(gòu)建的教學(xué)策略[J].中學(xué)物理（初中版），2018，36（11）.

[3]呂曉媛.初中物理科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)及案例研究[D].寧夏大學(xué)，2017.