李峰

摘 要：核心素養(yǎng)是當代教育的核心主題，其從一定程度上拓展了教學工作的深度與廣度，對學生學習體驗的增強與能力的發(fā)展有著十分重要的促進作用。新教育背景下，如何以核心素養(yǎng)為導向，培養(yǎng)學生科學思維能力已成為廣大教師教學工作開展的重要課題。然而，目前來看，高中物理教學仍存在一定程度上的不足，如：教學內(nèi)容單一、教學方法局限，影響了學生學習積極性與教師教學工作的針對性。基于此，本文立足高中物理課堂，針對當下存在的問題提出具體優(yōu)化策略，旨在彌補傳統(tǒng)教學模式存在的短板，提升課堂溫度，促進學生科學思維能力的個性化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：科學思維能力；高中物理；教學現(xiàn)狀；策略研究

科學思維能力作為學生理解知識、運用知識的重要品質(zhì)，能夠幫助學生將學科知識與日常生活建立有機聯(lián)系，簡化學習流程的同時，在問題分析、問題解決過程中提高自身創(chuàng)新能力與實踐能力。對此，廣大高中物理教師應(yīng)明確科學思維能力對學生能力、素養(yǎng)發(fā)展的現(xiàn)實意義，從課堂教學內(nèi)容、方法入手，擺脫傳統(tǒng)“升學式”教學思維的束縛，優(yōu)化教學架構(gòu)，豐富教學內(nèi)涵，以此讓學生在學習過程中逐步形成問題解決的能力，加快核心素養(yǎng)培育工作的落實。

一、高中物理教學中培養(yǎng)學生科學思維能力的現(xiàn)實意義

（一）強化學生自主學習能力，構(gòu)建完整知識框架

核心素養(yǎng)背景下，培養(yǎng)學生科學思維能力能夠簡化學生學習流程，使其從多個角度加深對物理知識的理解與運用，同時也能進一步提升課堂教學內(nèi)涵，加快落實素質(zhì)教育工作的根本育人任務(wù)。從一定程度上來看，高中物理知識點具有高度的關(guān)聯(lián)性，對學生邏輯思維的發(fā)展有著積極的促進作用，在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生科學思維能力便于學生深入了解概念性知識，并通過具體的實驗探究活動促進能力思維的內(nèi)化躍遷。此外，以核心素養(yǎng)為導向的高中物理課堂教學實現(xiàn)了單元知識內(nèi)容的整合，通過多種情境問題引導學生進行自主探究學習這種環(huán)境下，也能幫助學生樹立良好的物理觀念，構(gòu)建完整的知識框架，促進身心健康發(fā)展。

（二）高度契合新課標改革的實際需求

新教育背景下，聚焦學生能力、素養(yǎng)發(fā)展，構(gòu)建品質(zhì)課堂已成為教育核心目標，廣大教師要以核心素養(yǎng)為根本出發(fā)點，注重科學思維能力的培養(yǎng)，以多種教育資源為載體，拓寬學生物理視野，促進其綜合學習能力的多維度發(fā)展。同時，培養(yǎng)學生科學思維能力也能讓學生從多個角度探索物理知識魅力，明確其于社會發(fā)展的現(xiàn)實意義[1]。此外，科學思維能力的培養(yǎng)也能使學生走出課堂，以生活經(jīng)驗為線索，對物理知識展開深入探索，逐步建立良好的物理觀念，達到意念合一的學習目標，全面強化學生的實踐能力。

（三）促進學生深度學習，促進能力、素養(yǎng)個性發(fā)展

科學思維能力能夠有效彌補學生學習目標模糊、學習積極性不高等問題的短板，促進他們思維的躍遷與能力的內(nèi)化，進而強化自身科學發(fā)展觀。與其他學科相比，物理知識較為抽象，且彼此存在一定的邏輯關(guān)系，而現(xiàn)階段學生正面臨人生發(fā)展的黃金時期，以科學思維能力牽線物理知識學習能夠有效拓寬學生物理視野，使其從整體性、層次性等多個角度把握學習重點，提高自身創(chuàng)新性思維，促進能力、素養(yǎng)的個性發(fā)展。

二、高中物理教學中學生科學思維能力培養(yǎng)路徑

（一）單元解讀，制定目標

在實際教學過程中，為進一步提升物理教學實效，教師應(yīng)深入解析單元內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上制訂靈活的教學目標，這種情況下也能強化教學實效，為學生打造高效的物理課堂。同時，針對學生科學思維能力培養(yǎng)，教師可以單元教學目標為出發(fā)點，根據(jù)教材知識點分布情況，設(shè)計多維度、梯度性的教學方案，秉持“以生為本”的教育原則，對教學內(nèi)容予以重構(gòu)，加強多種教育資源的開發(fā)，提升課堂溫度，實現(xiàn)知識的有機整合，為學生能力、素養(yǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)[2]。此外，針對學生能力間的差異，教師也要圍繞教學內(nèi)容與課程標準，從物理學科核心素養(yǎng)視角出發(fā)，圍繞教學目標進行情境創(chuàng)設(shè)與導學問題設(shè)置，降低學生學習難度，使其更好地融入課堂學習中，促進思維的發(fā)散。

（二）梳理知識，明確要點

與一般通識學科相比，物理知識具有抽象性、關(guān)聯(lián)性強等特點，對學生邏輯思維知識獲取、知識運用等基礎(chǔ)能力要求較為嚴苛?；诖耍處煈?yīng)立足現(xiàn)階段高中生能力認知特點，梳理教材重難點知識，以思維啟發(fā)、思維培養(yǎng)為導向進行教學方案設(shè)計，簡化學生學習流程，把握學習要點，從而消除負面學習情緒，提高學習成效。

（三）聚焦重點，強化思維

基于科學思維能力培養(yǎng)下的物理教學設(shè)計應(yīng)始終以學生知識運用能力提升為根本要點，擺脫傳統(tǒng)教學模式的束縛，加強知識與多種元素（生活現(xiàn)象、實際案例等）的交織，以情境、問題為踏板，降低學生學習難度的同時，使其結(jié)合生活經(jīng)驗梳理物理知識于自身、社會發(fā)展的現(xiàn)實意義，并形成良好的行為習慣與科學嚴謹?shù)膬r值觀念。

三、當下高中物理教學現(xiàn)狀分析

目前來看，受傳統(tǒng)應(yīng)試教育思維的限制，部分教師教學工作仍圍繞教學內(nèi)容及課程標準，缺乏對學生思維、能力、素養(yǎng)的培養(yǎng)，加之師生角色定位的模糊，學生難以快速融入課堂學習中，對物理知識的認知存在局限性。此外，物理實驗教學也是物理學科的重要一環(huán)，多數(shù)教師將學科知識作為學生能力、素養(yǎng)的價值體現(xiàn)，在實際教學過程中常以其升學為目標進行知識講述，忽略了學生自主思考、自主探究等能力的培養(yǎng)，同時“目的性”過強的教學方法極易讓學生陷入思維困境，甚至對教師產(chǎn)生過度依賴。其次，對于物理課堂而言，課堂氛圍起到了十分重要的輔助作用，一方面，能夠有效吸引學生注意力，縮短其融入課堂學習的時間；另一方面，良好的課堂氛圍能夠確保教學工作的順利開展，為學生能力、素養(yǎng)提升奠定基礎(chǔ)[3]。但從目前來看，多數(shù)教師并未重視課堂氛圍的營造，在教學時也只是利用提問、回答的方式進行互動。單一、枯燥的互動方式不僅影響了學生學習積極性，加之現(xiàn)階段高中生能力、認知的局限性，無法積極響應(yīng)教師，進而導致課堂節(jié)奏難以控制，教學成效難以達到預期目標。

四、基于培養(yǎng)學生科學思維能力下高中物理教學開展策略

（一）創(chuàng)設(shè)生活情境，點燃學習熱情

情境作為知識的重要載體，其展現(xiàn)了良好的價值，一方面能夠?qū)Τ橄蟮奈锢碇R予以重構(gòu)，以學生樂于接受的形式予以展現(xiàn)，提升課堂趣味性的同時，使其快速融入課堂學習中；另一方面，情境能夠串聯(lián)學科知識，幫助學生構(gòu)建完整的知識框架，提高學習效率。以“運動描述”這一知識點為例，教師可依托多媒體技術(shù)為學生創(chuàng)設(shè)生活情境，展示“蘇炳添以9.91秒的成績殺進田徑世錦賽百米決賽”。隨后根據(jù)蘇炳添的百米沖刺視頻進行模型建立，并引入瞬時速度、加速度等概念知識，同時設(shè)置如下問題引導學生進行思考：

1.蘇炳添百米跑用時9.91s，他的速度是多少？該速度有什么樣的含義？

2.如何計算蘇炳添撞線時的速度？這時的速度被稱為什么速度？

通過情境、問題的引導，能夠?qū)⑽锢韺W習與實際生活進行連接，引發(fā)學生學習興趣的同時，為其后續(xù)深入學習奠定基礎(chǔ)。

（二）重視概念教學，明確學習目標

高中物理教師要深入解讀物理教材，細化物理公式和定律教學，加強概念教學，降低學生學習難度，使其更好地理解物理知識，提高學習積極性與自主性。以“牛頓三大定律”這一知識點為例，教師可讓學生思考三大定律間的內(nèi)在關(guān)系，同時借助多媒體為學生播放相關(guān)視頻，如：牛頓第一定律探究了物體運動和力之間的關(guān)系，教師可為學生播放小人推車，通過對物體受力方向的分析，了解公式的含義；牛頓第二定律則是在第一定律基礎(chǔ)上揭示了力與質(zhì)量、加速度間的關(guān)系，教師可為學生展示公式F=ma，并結(jié)合具體案例，如：勻加速推動物體，讓學生在此過程中思考物體運動方向、物體受力方向等內(nèi)容，并圍繞“物體加速度與合外力間的關(guān)系”開展實驗探究。通過這種方式，讓學生更好地理解概念及公式元素間的邏輯關(guān)系，提高學習成效。

（三）豐富教學手段，提升課堂溫度

在高中物理教學中，學生科學思維能力培養(yǎng)是當下教師教學工作開展的重要課題。對此，針對當下高中生能力認識的特點，教師要豐富教學手段，增強學生學習體驗，使其在多種教學手段的引導下，促進物理思維的發(fā)散，從而更好地掌握重難點知識，提高自身科學思維能力。

1.鼓勵小組探究

小組合作學習能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)劣互補，提高學生學習積極性，同時，使其在思維的交互碰撞下強化自身創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。以“歐姆定律”這一知識點為例，教師可布置小組探究任務(wù)，讓學生思考“如何改變燈泡的亮度？”并為其準備相應(yīng)的實驗材料，讓他們通過電路的組裝進行實驗探究，例如，有的學生在電路上增加了滑動變阻器，通過改變滑動變阻器阻值大小來調(diào)整電流，從而達到改變燈泡亮度這一目的；也有的同學計算出燈泡的電阻值，隨后挑選阻值大于燈泡阻值的電阻箱，通過組裝電路同樣也達到了改變燈泡亮度這一目標。

2.巧妙運用課堂提問

問題的引入能夠使學生聚焦特定的內(nèi)容思考問題，便于學生把握學習方向，高度契合學生個性化的學習需求。新時代背景下，教師可結(jié)合教學主題引入多元化的問題，引導學生深入思考物理問題，并在問題解決方案制訂過程中提高自身科學思維能力。

（1）設(shè)置情境式問題，激發(fā)學生學習興趣

以《摩擦力》一課為例，教師可創(chuàng)設(shè)“人走路、推箱子”等教學情境，讓學生思考摩擦力是如何產(chǎn)生的以及摩擦力的方向是否一定跟物體前進方向相反？通過情境的創(chuàng)設(shè)引入具體問題，能夠聯(lián)系實際生活，讓學生結(jié)合生活經(jīng)驗進行物理模型建立，并在分析過程中加深對知識的印象，點燃學生的思維，提升課堂教學質(zhì)量。

（2）設(shè)置發(fā)散性問題，活躍學生的思維

發(fā)散性問題能夠幫助學生從多個角度思考、探究物理知識，并由此促進自身聞一知十、舉一反三能力的提升。

以《電源與電流》一課為例，開展教學時，教師可圍繞本節(jié)課教學目標，為學生設(shè)置如下問題：

①電流形成后，其方向是否為唯一性？

②如何控制電流的大小及方向？

③電路串、并聯(lián)對電流大小是否有影響？

針對學生能力間的差異，教師還可將上述問題以多選題的形式展現(xiàn)給學生，讓他們對每一個選項進行探究思考。通過這種方式，進一步強化他們的科學思維探究能力，提高教學工作的針對性與指向性。

（四）注重實驗探究，強化思維邏輯

物理核心素養(yǎng)下，從實驗教學入手，引導學生進行實驗探究，能夠逐步提高學生的探究能力，培養(yǎng)其良好的科學思維能力。同樣以“運動描述”這一單元內(nèi)容為例，教師可設(shè)計“瞬時速度測量”的實驗活動，選取某段距離平均分成十份，每10米站一個學生，利用停表和米尺，測量班級某位同學百米跑分段數(shù)據(jù)，做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作。隨后，一名學生出發(fā)，經(jīng)過十米處，由站立學生打點，記錄到達時間，隨后整理分段數(shù)據(jù)，結(jié)合公式計算引出每段距離的瞬時速度。通過這種方式，能夠幫助學生更好地理解瞬時速度、速度等概念間的異同點，強化自身思維邏輯，提高學習成效。

（五）做好課程總結(jié)，培養(yǎng)科學態(tài)度

物理教學中，做好課程總結(jié)，利于學生把握物理學科的核心要素，在此基礎(chǔ)上也有利于學生科學思維能力的培養(yǎng)，對其素養(yǎng)綜合發(fā)展也有重要影響。

以“加速度”這一知識點為例，在實際教學中，教師可鼓勵學生以小組的形式進行實驗設(shè)計，自主選取測量對象，對教材實驗結(jié)論進行驗證。在此過程中，教師要做好實驗指導工作，一方面，對學生實驗活動、實驗步驟、注意事項予以記錄，分析其可行性；另一方面，對學習困難的學生予以指導，提高其學習自信心與積極性，營造良好的學習氛圍。此外，也可讓學生對比單元內(nèi)容，深入剖析不同的概念，以《運動的描述》這一單元為例，教師可以讓學生重點總結(jié)運動的描述的相關(guān)概念，幫助學生構(gòu)建完整的知識框架，深入理解學科內(nèi)容，強化學生綜合學習能力[4]。不僅如此，教師還應(yīng)在課程總結(jié)階段，落實教學評價，針對不同層次學生能力特點制訂生成評價與預設(shè)評價，從教學目標設(shè)立到學生實驗探究活動，設(shè)置多個階段的考評體系，以周、月為節(jié)點，對學生階段能力提升予以記錄、對比，并做好評價內(nèi)容、評價標準的革新工作，保證教學工作契合不同層次學生能力、素養(yǎng)發(fā)展實際需求，提高課堂溫度，培養(yǎng)其科學、嚴謹?shù)膶W習態(tài)度[5]。

結(jié)束語

綜上所述，以核心素養(yǎng)為導向的高效課堂構(gòu)建已成為教師培養(yǎng)學生科學思維能力的重要方式。對此，教師應(yīng)立足學科特點，以科學思維培養(yǎng)為總抓手，創(chuàng)設(shè)生活情境，點燃學習熱情。重視概念教學，明確學習目標、豐富教學手段，提升課堂溫度；注重實驗探究，強化思維邏輯；做好課程總結(jié)，培養(yǎng)科學態(tài)度。多措并舉，提高學生科學思維能力。不僅如此，在今后的教學中，教師也要注重學生個體間的差異，加強多種教育資源的開發(fā)與運用，推進課內(nèi)外知識的有機整合，滿足不同層次學生能力發(fā)展需求，加快落實素質(zhì)教育的根本育人目標。

參考文獻

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[5]張春雷.指向?qū)W生物理科學思維能力培養(yǎng)的探究性實驗教學：以電學實驗為例[J].數(shù)理天地（高中版），2022（6）：84-85.

本文系廣西教育科學規(guī)劃課題“融合核心素養(yǎng)的高中物理教學策略研究”（項目編號：2018ZJY234）。