楊張鋒

摘要：隨著素質(zhì)教育的深入發(fā)展，物理教學(xué)變得更加注重學(xué)生的思維能力發(fā)展和思維方式培養(yǎng)，怎樣在課堂教學(xué)中提高學(xué)生的思維能力，成為具有重要意義的話題。本文結(jié)合教學(xué)實際，分析了初中物理“思維式”課堂的教學(xué)方式，首先探討了“思維式”課堂的教學(xué)環(huán)節(jié)，之后對物理思維的性質(zhì)進(jìn)行探析，最后對開展“思維式”課堂、滲透物理思維的教學(xué)策略進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：初中物理;“思維式”課堂;物理思維

“思維式”課堂能夠發(fā)展學(xué)生的物理思維，強調(diào)課堂學(xué)習(xí)過程中的學(xué)思結(jié)合，突出師生之間互動交流的思維活動方式，并以此達(dá)到滲透物理思維的目的。因此，教師要注重教學(xué)過程中的思維活動，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時能夠自主產(chǎn)生多種思維，敏捷準(zhǔn)確地把握學(xué)習(xí)重點，從而達(dá)到提升課堂教學(xué)有效性的目的。

1 ? ?躬身實踐，探析物理“思維式”教學(xué)環(huán)節(jié)

“思維式”教學(xué)課堂的開展要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知情況，初中是學(xué)生第一次接觸物理知識，對于相關(guān)的理論概念學(xué)習(xí)難免會有抵觸畏難的心理。因此，教師要結(jié)合學(xué)生的思維發(fā)展現(xiàn)狀，以認(rèn)知沖突為教學(xué)切入點，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、自主建構(gòu)，促進(jìn)課堂的交流互動，助力學(xué)生在問題情境中提高思維能力。

1.1認(rèn)知沖突，引導(dǎo)主動學(xué)習(xí)

認(rèn)知沖突是指學(xué)生意識到自己對于相關(guān)事物的理解與實際結(jié)果之間的差異所形成的一種思維狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)這一思維狀態(tài)時，學(xué)生的探究欲望會顯著增強，因此課堂教學(xué)的第一步就要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓其感受到個人認(rèn)知結(jié)構(gòu)存在的不足，從而強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)的氛圍。

比如，在講解蘇科版八年級教材“人耳聽不見的聲音”這一小節(jié)時，首先讓學(xué)生思考“揮動的手臂是不是聲源？”這一問題。結(jié)合已有的認(rèn)知，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為揮動的手臂并沒有發(fā)出聲音，因為并不能聽到揮動的手臂所發(fā)出的聲音，因此它不是一個聲源。然而實際上，根據(jù)前幾節(jié)當(dāng)中所學(xué)的內(nèi)容可以知道，一切震動的物體都會產(chǎn)生聲音，此時就在學(xué)生的腦海中產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。學(xué)生開始積極地分析為什么揮動的手臂是一種聲源，但是我們的耳朵卻聽不到他的聲音。經(jīng)過主動學(xué)習(xí)后，同學(xué)們提出問題：“是不是因為耳朵的聽力有限，有一些聲源產(chǎn)生的聲音并不在耳朵的聽力范圍內(nèi)？”此時教師開始講解人耳的聽力范圍，并結(jié)合聲音的頻率特征給出人耳的接受范圍是20～2000Hz這一頻帶內(nèi)，低于這一區(qū)域的聲音稱為次聲波，而高于這一頻帶的聲音稱為超聲波，都不能被人耳所聽到。

由此可見，學(xué)生的主動探究欲望是提高課堂教學(xué)效率最有效的方法，同時也是提高學(xué)生思維能力的有效手段。因此，教師要基于學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知水平，在課堂教學(xué)中有意識地促進(jìn)認(rèn)知沖突的形成，從而促進(jìn)學(xué)生盡可能地主動學(xué)習(xí)探究，發(fā)展物理思維。

1.2自主建構(gòu)，達(dá)成多元互動

通過激發(fā)認(rèn)知沖突的方式引入新知之后，就要引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)，將新的學(xué)習(xí)內(nèi)容融合到自己已有的知識框架當(dāng)中。知識體系建構(gòu)的過程就是思維的發(fā)展過程，在這個過程中，學(xué)生要積極主動地參與互動，與同學(xué)交流拓展思維方式，與教師溝通獲得的知識體驗，從而在多元互動中實現(xiàn)知識的探究。

比如，在講解“物質(zhì)的密度”這一小節(jié)時，學(xué)生已有了質(zhì)量和體積的相關(guān)知識體系，引導(dǎo)其在此基礎(chǔ)上交流探究密度與這兩種物理概念的關(guān)系，以及不同物質(zhì)的密度是否相同這一話題。在經(jīng)過一段時間的自主探究之后，同學(xué)們開始互相討論自己探究的成果，最后得出了以下結(jié)論：“相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量不同，比如同樣大小的塑料和鐵塊明顯是鐵塊更重;對于同種物質(zhì)形成的物體，體積和質(zhì)量之間存在正比關(guān)系，也就是說同種物質(zhì)的不同物體的質(zhì)量與體積的比是相同的?！苯Y(jié)合以上結(jié)論，學(xué)生就可以得出物質(zhì)的密度這一新的物理概念，也就是1平方米的某種物體的質(zhì)量就是該物質(zhì)的密度，并給出公式ρ=m/v（kg/m3）。之后教師在同學(xué)們共同交流得出結(jié)論的基礎(chǔ)上給出一些常見物體的密度，幫助同學(xué)們鞏固這一概念。

由此可見，在這一過程中，經(jīng)過互動交流可以從多個角度看待物質(zhì)和密度的關(guān)系，獲得更完善的知識體系。所以說多元互動是一種十分重要的教學(xué)手段，在多元互動的過程中，學(xué)生可以了解其他人看待問題的角度，獲得對于同一問題更豐富的理解，從而可以收獲更多的物理思維方式。

1.3應(yīng)用遷移，融入問題情境

“思維式”物理教學(xué)的最后環(huán)節(jié)就是概念和知識的遷移應(yīng)用，在掌握物理概念之后，學(xué)生需要利用相關(guān)概念解決物理問題，這樣才能深刻地理解物理現(xiàn)象背后蘊含的概念本質(zhì)，了解概念的應(yīng)用遷移方式。因此，教師應(yīng)融合問題情境，給學(xué)生創(chuàng)造基于所學(xué)知識解決問題的情境，促進(jìn)知識的應(yīng)用遷移。

比如，在講解“電阻”這一小節(jié)時，教師首先幫助學(xué)生建立電阻是通電導(dǎo)體對電流阻礙能力的物理描述這一概念，在概念建立之后創(chuàng)設(shè)問題情境，提出問題如下：“有一個電阻將其接入電路后，可以測得其兩端的電壓為2V，經(jīng)過這個電阻的電流大小為0.1A，如果我們將這個電阻兩端的電壓增大為4V，那么它的電阻會如何變化？”學(xué)生只有充分理解了電阻的概念才能正確回答這一問題，電阻是由導(dǎo)體自身的性質(zhì)決定的，與其兩端的電壓并沒有直接關(guān)系?；谶@一概念的應(yīng)用遷移，學(xué)生可以知道，盡管將這個電阻兩端的電壓升到了4V，但是其電阻大小并不會發(fā)生改變。

可見，在基于概念理解相關(guān)物理問題的同時，學(xué)生對于概念的本質(zhì)有了更深刻的理解，再利用該概念求解問題時就不會被一些迷惑性的條件所干擾，能夠基于物理現(xiàn)象的本質(zhì)直接求解。因此，教師要注重問題情境的導(dǎo)入，讓學(xué)生在應(yīng)用遷移的過程中掌握利用概念解決物理問題的思維方式。

2 ? ?沿波討源，探析物理“思維式”課堂教學(xué)內(nèi)涵

“思維式”課堂以培養(yǎng)學(xué)生的物理思維為主要目的，通過對初中物理學(xué)習(xí)內(nèi)容中包含的物理思維進(jìn)行探究歸納，可以將其歸類為三種主要類型，即敏捷性思維、批判性思維以及創(chuàng)新性思維，這三種思維能力在很大程度上決定了學(xué)生是否具備透過物理現(xiàn)象分析發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律本質(zhì)并進(jìn)行實際運用的能力。

2.1敏捷性思維，善于轉(zhuǎn)化問題

敏捷性思維主要體現(xiàn)在學(xué)生思考問題并實現(xiàn)問題轉(zhuǎn)化得到一種正確思路的速度。敏捷性思維要求學(xué)生熟練地掌握各方面的物理知識，能夠通過觀察到的物理現(xiàn)象迅速聯(lián)想到相關(guān)聯(lián)的物理規(guī)律。因此，敏捷性思維的培養(yǎng)要結(jié)合實際問題，幫助學(xué)生建立知識和現(xiàn)象之間的關(guān)聯(lián)，從而提高思維的敏捷性。

比如，在講解“力與運動的關(guān)系”這一小節(jié)時，提出實際問題如下：“在雪天路面結(jié)冰時，汽車十分容易出現(xiàn)‘打滑’的現(xiàn)象，而在干燥路面上或者在車輪綁上防滑鏈后，則很少出現(xiàn)這種情況，如何從物理的角度進(jìn)行解釋呢？”在這一問題描述中，沒有任何直接體現(xiàn)出物理知識的描述，因此需要學(xué)生迅速地找到與這一描述相關(guān)的物理現(xiàn)象，進(jìn)而分析其中的物理原理。通過觀察題目可以得出，其中主要描述的現(xiàn)象就是汽車在不同路面上的運動情況，而根據(jù)這一節(jié)所學(xué)的知識可以知道，力決定了物體的運動狀態(tài)，因此可以利用受力分析的方法，對比分析在不同路面上汽車所受到不同的力的情況。通過受力分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，之所以在兩種路面上運動狀況不同，是因為摩擦力的區(qū)別導(dǎo)致的，在結(jié)冰路面上過于光滑，摩擦力小，所以無法使汽車向前運動。

可見，經(jīng)過教師的引導(dǎo)，同學(xué)們可以迅速地發(fā)掘出在文字性描述中表達(dá)的物理現(xiàn)象，這就是敏捷性思維的一個主要體現(xiàn)。因此，教師要結(jié)合具體案例創(chuàng)設(shè)敏捷性思維情境，幫助學(xué)生在多次鍛煉中提升自己迅速轉(zhuǎn)換物理問題的能力，從而實現(xiàn)敏捷性思維能力的培養(yǎng)。

2.2批判性思維，提出合理質(zhì)疑

批判性思維并不是一種能夠直接用來解題或者解釋生活現(xiàn)象的思維方式，而是一種更加客觀地看待問題和分析問題的能力。批判性思維主要體現(xiàn)為學(xué)生針對生活當(dāng)中的現(xiàn)象或者一些錯誤描述能夠提出自己的質(zhì)疑，并且做出正確的判斷和評價的能力，這一思維方式可以讓學(xué)生在遇到認(rèn)知沖突時提出自己的見解，并去反思客觀的真相。

比如，在講解“光的折射”這一小節(jié)時，需要學(xué)生理解折射的相關(guān)概念，并且熟練掌握光通過不同介質(zhì)時折射的規(guī)律。提出問題如下：“光從空氣中斜射入一塊質(zhì)地均勻的玻璃，之后從玻璃中穿出，那么光在進(jìn)入玻璃前后的方向如何變化？”針對這一問題，學(xué)生提出了不同的見解，有的學(xué)生認(rèn)為“光射入玻璃以及從玻璃中射出經(jīng)過了兩次折射，因此最后的方向會偏離入射方向”。還有的學(xué)生則認(rèn)為光的方向不會發(fā)生變化，并對上一種結(jié)論提出了批判性的質(zhì)疑：“在這一過程中發(fā)生了兩次折射，分別是空氣至玻璃和玻璃至空氣，這是兩個相反的折射現(xiàn)象，所以最后光線的方向不變?！弊詈蠼處熞龑?dǎo)學(xué)生開展實驗驗證正確的現(xiàn)象是哪種。

可見，批判性思維可以讓學(xué)生在遇到不同的見解時保持理智，能夠堅持自己的想法并且按照科學(xué)的方法進(jìn)行質(zhì)疑，敢于通過實踐驗證正確的結(jié)論并且反思自己對事物認(rèn)識的不足之處。因此，教師要注重課堂當(dāng)中的生成性資源，促進(jìn)批判性思維的發(fā)展。

2.3創(chuàng)新性思維，尋求最簡方法

創(chuàng)新性思維是當(dāng)今社會最重要的一種思維方式，創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)需要學(xué)生在理解物理知識或者解決物理問題時敢于質(zhì)疑已有的方法，并且嘗試去尋找一種更直接簡便的思路，從而實現(xiàn)物理學(xué)習(xí)的創(chuàng)新。

比如，在講解“歐姆定律”時，有如下問題：“一個阻值6Ω的電阻R1和一個阻值未知的電阻R2串聯(lián)后，兩端接上一個8V的電壓，現(xiàn)已知R1兩端電壓為6V，那么R2的電阻是多少？”對于這一問題最直接的思路是根據(jù)R1的電壓和R1的大小，利用歐姆定律求出電路的電流I的大小為6/6=1A，之后再利用歐姆定律R總=V÷I=8Ω，得出總電阻，再減去6Ω就可以求出R2=2Ω。有學(xué)生提出了創(chuàng)新的解法：根據(jù)串聯(lián)分壓的原理可以知道V2=V總-V1=2V，而且R1：R2=V1：V2，所以可以求出R2=2Ω。

可見，創(chuàng)新性的思維不僅可以幫助學(xué)生找出一種更加簡便的解題思路，在尋找最優(yōu)方案的同時還加深了學(xué)生對于相關(guān)物理理論的理解程度，讓其可以更靈活地運用所學(xué)知識求解物理問題。

3 ? ?匠心獨運，探析物理“思維式”課堂教學(xué)策略

3.1實驗探究，進(jìn)行猜想驗證

實驗探究是物理學(xué)習(xí)不可或缺的一部分，結(jié)合實驗探究過程中的現(xiàn)象進(jìn)行合理猜想并開展驗證工作更是一種十分重要的物理思維。因此，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理地開展實驗探究環(huán)節(jié)，塑造實驗猜想和驗證的思維方式。

比如，在講解“電阻”這一小節(jié)的知識點時，需要學(xué)生掌握電阻大小與導(dǎo)體材料、長短以及切面面積的關(guān)系。教師首先引導(dǎo)學(xué)生大膽提出猜想，之后利用實驗進(jìn)行驗證。結(jié)合電阻的概念定義可以知道這一概念說明了通電導(dǎo)體對電流通過的阻礙作用的大小，結(jié)合一些生活經(jīng)驗，比如水管越細(xì)則水流越慢，經(jīng)過的距離越長消耗的能量越多?？梢蕴岢霾孪耄弘娮璐笮∨c導(dǎo)體的長度和粗細(xì)有關(guān)系。之后通過幾根材料相同但是粗細(xì)以及長度不同的鐵絲，按照控制變量的思維方式依次驗證長度和粗細(xì)對于電阻大小的影響，即可對自己的猜想進(jìn)行驗證。

由此可見，在實驗探究的過程，學(xué)生會根據(jù)自己的猜想合理地設(shè)計實驗進(jìn)行驗證，這樣不僅能夠鍛煉學(xué)生的實驗設(shè)計能力，還能幫助學(xué)生形成實驗探究以及控制變量的探究思維，了解物理實驗的重要性。

3.2類比生活，解釋神奇現(xiàn)象

類比是物理學(xué)科中一種十分重要的思維方式，對于物理學(xué)科中許多肉眼無法觀察的現(xiàn)象可以使用類比的方式，借助生活當(dāng)中可見的現(xiàn)象讓學(xué)生對抽象的物理概念有直觀深刻的理解。這樣不僅有助于減輕學(xué)生理解物理原理的困難，還能夠助力學(xué)生類比思維方式的養(yǎng)成，提高物理學(xué)習(xí)能力。

比如，在講解“電壓”相關(guān)內(nèi)容時，書中只講解了電壓是產(chǎn)生電流的原因，并給出電壓的單位和測量方法，這就導(dǎo)致學(xué)生理解起來具有較大的難度。此時，借助類比的思維方式，聯(lián)系生活當(dāng)中常見的水泵抽水之后水向下流動的現(xiàn)象，幫助學(xué)生理解電壓原理。水之所以能夠向低處流動，可以認(rèn)為是高處的水具有一定的水壓，從而形成壓力使其流向較低的位置，并且有抽水泵可以通過能量轉(zhuǎn)換將低處的水再次轉(zhuǎn)移到高處，從而形成循環(huán)流動的水流。類比到電壓則可以發(fā)現(xiàn)，電壓和電池分別對應(yīng)上述的水壓和抽水機，電壓可以形成導(dǎo)線中的電流，而電池則可以維持這一循環(huán)流動關(guān)系在電路中提供電壓。并且還能夠想象出導(dǎo)線中存在類似水流的自由流動的物體，從而可以形成電流，而這恰好就是電子運動的相關(guān)知識點。

綜上所述，“思維式”教學(xué)課堂作為新課標(biāo)理念下一種新的教育理論，具有重要的研究意義?！八季S式”課堂教學(xué)中以思維活動為主，引領(lǐng)學(xué)生的思維發(fā)展，幫助學(xué)生在掌握相關(guān)物理原理的同時形成科學(xué)的物理思維方式，提高學(xué)生基于物理學(xué)習(xí)去理解生活當(dāng)中的物質(zhì)屬性以及推斷事物之間相互關(guān)聯(lián)的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 雷福明.實驗教師針對學(xué)生分組實驗的“五備”[J]. 中小學(xué)實驗與裝備， 2015 （03）：18-19.

[2]程旭東.初中物理課堂教學(xué)存在的問題及解決對策[J]. 中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師教育），2021 （01）：50.