摘 要：物理課程的邏輯性較強(qiáng)，能有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。初中物理教師應(yīng)落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究、實(shí)踐、學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。分析了在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的原則，探討了在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的具體路徑。

關(guān)鍵詞：初中物理；科學(xué)思維；培養(yǎng)

作者簡(jiǎn)介：余飛尤（1976—），男，廣西壯族自治區(qū)南寧市友愛(ài)南路學(xué)校。

學(xué)生的思維能力直接影響著其未來(lái)的發(fā)展，通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生的思維能力可以得到有效提升。在新時(shí)代教育背景下，教師應(yīng)以《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的要求為指引，重視培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)，提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、物理觀念、科學(xué)探究等素養(yǎng)［1］。創(chuàng)新創(chuàng)造、模型建構(gòu)、推理分析、質(zhì)疑論證等基本要素均屬于科學(xué)思維核心素養(yǎng)的內(nèi)容，教師需要引導(dǎo)學(xué)生在探究新事物、新知識(shí)的過(guò)程中進(jìn)行深度思考，以此培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的學(xué)習(xí)品質(zhì)［2］，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。初中階段的學(xué)生還處于物理知識(shí)學(xué)習(xí)的初級(jí)階段，教師通過(guò)物理教學(xué)對(duì)初中生科學(xué)思維素養(yǎng)進(jìn)行有效培養(yǎng)，能夠激發(fā)他們的求知欲望，提升他們的創(chuàng)新能力和想象力，讓他們更深入地理解物理知識(shí)，為他們今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。物理是初中階段比較重要的一門(mén)學(xué)科，能夠豐富學(xué)生的物理知識(shí)體系，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。初中物理教師在教學(xué)中要通過(guò)多種方式，合理運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，轉(zhuǎn)變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況制訂合理的教學(xué)計(jì)劃，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)，幫助學(xué)生充分掌握相應(yīng)的物理知識(shí)。

一、初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的原則

（一）啟發(fā)性

以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，不管是運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)手段，還是運(yùn)用信息技術(shù)教學(xué)手段，其核心都是通過(guò)教與學(xué)的相互作用來(lái)啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維。如果教師過(guò)度強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的運(yùn)用，就容易落入羅列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的怪圈，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法理解相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理、方法以及結(jié)論，從而不能達(dá)到有效啟發(fā)學(xué)生科學(xué)思維的目的，難以獲得良好的教學(xué)效果。為此，教師要遵循啟發(fā)性原則，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重視啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維。

（二）直觀性

在以往的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師習(xí)慣用語(yǔ)言講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，喜歡讓學(xué)生機(jī)械記憶實(shí)驗(yàn)步驟、原理、現(xiàn)象、結(jié)論等知識(shí)。在這樣的教學(xué)中，教師和學(xué)生雖然投入了很多的精力和時(shí)間，但卻難以收到滿意的效果。為此，教師要遵循直觀性原則，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)等直觀展示相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，或合理運(yùn)用信息技術(shù)，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)將抽象的、難以觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具體化、形象化，以此降低物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解難度，使學(xué)生對(duì)相關(guān)物理知識(shí)形成直觀的認(rèn)識(shí)。

（三）實(shí)踐性

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐操作來(lái)理解和掌握觀察的方法、實(shí)驗(yàn)的方法、類比的方法以及轉(zhuǎn)換的方法，從而幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的提升，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的目的［3］。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)踐操作，能夠加深對(duì)物理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，提升自身的實(shí)踐能力和科學(xué)思維素養(yǎng)。教師可以先運(yùn)用信息技術(shù)演示物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，然后根據(jù)實(shí)際情況讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，以實(shí)踐操作為主，以信息技術(shù)演示為輔，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

（四）科學(xué)性

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，教師如果忽視實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)類型，貪多求全，盲目運(yùn)用信息技術(shù)，就難以讓學(xué)生抓住重點(diǎn)，并會(huì)影響物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，打擊學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性。為此，教師在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)時(shí)要遵循科學(xué)性原則，在尊重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身規(guī)律的基礎(chǔ)上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合學(xué)生的心理認(rèn)知特點(diǎn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

二、初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的路徑

（一）通過(guò)營(yíng)造探究氛圍培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

科學(xué)探究是初中物理課程的重要內(nèi)容， 教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與提問(wèn)、猜想、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)、評(píng)估等過(guò)程，能讓學(xué)生在掌握物理知識(shí)的同時(shí)領(lǐng)悟解決物理問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。如果學(xué)生掌握了利用科學(xué)思維解決問(wèn)題的方法，那么他們?cè)谖锢碇R(shí)探究和解題的過(guò)程中會(huì)更加游刃有余［4］。例如，在學(xué)習(xí)“影響電阻大小的因素”這一部分知識(shí)時(shí)，為了營(yíng)造更好的探究氛圍，筆者設(shè)置了“電阻的大小跟什么因素有關(guān)？”等問(wèn)題，讓學(xué)生結(jié)合自己的已有知識(shí)進(jìn)行猜想。之后，筆者組織學(xué)生開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，讓他們思考實(shí)驗(yàn)的原理，自主選擇實(shí)驗(yàn)器材，連接實(shí)驗(yàn)電路。在此過(guò)程中，學(xué)生需要觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，整理相關(guān)數(shù)據(jù)，共同討論分析，并得出最終結(jié)論。通過(guò)這樣系統(tǒng)的探究流程，學(xué)生能鍛煉自己的思維能力，初步形成問(wèn)題意識(shí)和自主探究意識(shí)。在物理教學(xué)中，教師結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，營(yíng)造良好的探究氛圍，能逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（二）通過(guò)建構(gòu)概念體系促使學(xué)生掌握思維方法

要想讓學(xué)生深入理解物理概念，教師需要幫助學(xué)生掌握建構(gòu)概念體系的思維方法。對(duì)此，教師需要重視學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程，并通過(guò)以下幾種方式進(jìn)行教學(xué)引導(dǎo)。

其一，類比法。如果兩個(gè)不同的事物存在相似的屬性，那么我們可以通過(guò)類比法剖析與該事物有關(guān)的物理概念［5］。在類比的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)自然而然地鍛煉自己的聯(lián)想思考能力。例如，電流與電壓這兩個(gè)概念比較抽象，在教學(xué)時(shí)，教師可以通過(guò)類比的方式，將“電流、電壓”與“水流、水壓”進(jìn)行類比，這樣能幫助學(xué)生更好地理解這兩個(gè)電學(xué)的概念。又如，在學(xué)習(xí)“功率”這一概念時(shí)，教師可以將其與“速度”進(jìn)行類比，以此幫助學(xué)生深入理解功率的概念和物理意義。

其二，歸納法。歸納法需要我們結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作、生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)某些物理現(xiàn)象進(jìn)行綜合性分析、概括，從中提煉出準(zhǔn)確的物理概念。例如，光的反射與折射屬于生活中常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)的物理概念進(jìn)行歸納總結(jié)。

其三，對(duì)比法。對(duì)比法需要我們將研究的事物和其他事物進(jìn)行比較，從而凸顯研究事物的本質(zhì)屬性。例如，針對(duì)“虛像”與“實(shí)像”這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)比二者的形成原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，辨析二者的差異，以促進(jìn)學(xué)生的深度思考。通過(guò)這種方式，教師不僅能幫助學(xué)生更好地理解物理概念的內(nèi)涵，還能將知識(shí)進(jìn)行拓展，幫助學(xué)生構(gòu)建更完善的知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成。

（三）通過(guò)引導(dǎo)科學(xué)質(zhì)疑提升學(xué)生科學(xué)思維能力

科學(xué)質(zhì)疑是指我們?cè)诳茖W(xué)分析和推理的基礎(chǔ)上對(duì)結(jié)論或觀點(diǎn)提出的合理質(zhì)疑和批判。質(zhì)疑能力是科學(xué)思維素養(yǎng)的重要內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)與適應(yīng)自然和社會(huì)、進(jìn)行求知和學(xué)習(xí)有重要意義［6］。例如，在“光的折射”一課的教學(xué)中，學(xué)生需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)光的折射規(guī)律的知識(shí)，具體實(shí)驗(yàn)如下：以不同角度把一束光從空氣射入水中，觀察光束在空氣中和水中的路徑。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們能發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)出現(xiàn)了偏折；而當(dāng)光從空氣垂直射入水中時(shí)，光的傳播方向不變。為了加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，筆者在綜合課上設(shè)計(jì)了將光從空氣射入玻璃的實(shí)驗(yàn)，以此驗(yàn)證光的折射規(guī)律。此時(shí)有一名學(xué)生提議通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下“光路是可逆的”這一知識(shí)點(diǎn)。為此，筆者沿著折射光的方向把一束光從玻璃射入空氣中并不斷增大入射角，但當(dāng)入射角增大到一定程度時(shí)，在空氣中的折射角消失了。此時(shí)，有學(xué)生提出了質(zhì)疑：為什么折射角消失了？光的折射規(guī)律還正確嗎？對(duì)此，筆者引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，這能為學(xué)生今后學(xué)習(xí)高中物理的光學(xué)知識(shí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

又如，在“光的反射”一課的學(xué)習(xí)中，根據(jù)課本內(nèi)容，學(xué)生在用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“三線共面”時(shí)，需要使紙板垂直于水平放置的平面鏡，讓光沿著紙板一側(cè)射入，同時(shí)在紙板的另一側(cè)觀察反射光的路徑；然后，需要將另一側(cè)紙板向后翻折，觀察紙板上是否還有反射光線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示翻折后的紙板上沒(méi)有反射光線，這說(shuō)明入射光線和反射光線是在同一平面內(nèi)的。在課堂教學(xué)中，筆者讓學(xué)生在黑板上進(jìn)行分組演示實(shí)驗(yàn)，由于黑板的阻擋，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只能將紙板向前翻折，他們認(rèn)為這個(gè)做法并不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生卻發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向前翻折紙板時(shí)，紙板上仍然能看到反射光，這似乎違背了光的反射定律，這是為什么呢？對(duì)此，學(xué)生開(kāi)始尋找原因。 最終他們發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的原因是分光裝置將線光源變成了面光源，這就導(dǎo)致了當(dāng)我們向前翻折紙板時(shí)，面光源上的其他光依然能在紙板上呈現(xiàn)。為此，我們只需要去掉分光裝置，用線光源開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，就能避免上述問(wèn)題，從而驗(yàn)證“三線共面”的正確性。在這樣的教學(xué)中，學(xué)生科學(xué)質(zhì)疑，大膽動(dòng)手，有效培養(yǎng)了自身的批判性精神和質(zhì)疑能力，促進(jìn)了自己的科學(xué)思維的發(fā)展。

（四）結(jié)合生活實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生積極思考

不少初中生懼怕物理學(xué)習(xí)，主要原因是他們覺(jué)得物理理論知識(shí)較為枯燥、抽象，在學(xué)習(xí)過(guò)程中無(wú)法感受到物理學(xué)習(xí)的魅力。不少學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中缺乏自主性和深入探究的熱情。對(duì)此，教師可以在教學(xué)過(guò)程中合理引入生活中的實(shí)際案例，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性［7］。例如，在學(xué)習(xí)“運(yùn)動(dòng)和力”時(shí)，學(xué)生很難清楚地區(qū)分慣性及力的內(nèi)容，為此，教師在課堂上可以給學(xué)生播放關(guān)于蕩秋千的視頻。在蕩秋千時(shí)，后面的人用力推秋千，能讓秋千擺到更高的高度，之后，在沒(méi)有外力作用時(shí)，秋千還會(huì)繼續(xù)擺動(dòng)，但擺動(dòng)幅度會(huì)逐漸變小，最終停下來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中，力的作用只是一瞬間的，但整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程卻持續(xù)了一段時(shí)間，這就與慣性有關(guān)。這樣，教師在教學(xué)中給學(xué)生展示最為常見(jiàn)的生活實(shí)例，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠引發(fā)學(xué)生的共鳴，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。當(dāng)學(xué)生理解了這部分知識(shí)內(nèi)容后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生積極尋找生活中的其他相關(guān)現(xiàn)象，并運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行分析。這樣將學(xué)生所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活緊密聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生在實(shí)際生活中尋找相似的場(chǎng)景，能加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維［8］。

結(jié)語(yǔ)

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)是初中物理教學(xué)的重要目標(biāo)，教師要在遵循初中生學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生自主參與、創(chuàng)造，將其思維引向更深處，從而達(dá)到提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。初中物理教師通過(guò)營(yíng)造探究氛圍、滲透物理思維方法、引入生活實(shí)例等方式開(kāi)展課堂教學(xué)，能夠讓學(xué)生感受到物理學(xué)科的魅力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的全面提升。

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