摘要：科學(xué)思維是學(xué)生參與物理學(xué)習(xí)的必備能力.初中物理教學(xué)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，在遵循啟發(fā)性、直觀性、實(shí)踐性、科學(xué)性原則的基礎(chǔ)上，開展初中物理教學(xué)，讓學(xué)生經(jīng)歷問題思考、模型建構(gòu)、科學(xué)推理論證、知識(shí)歸納、質(zhì)疑創(chuàng)新的全過程，有利于發(fā)揮初中物理教學(xué)的育人價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展.

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維；初中物理；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2025）08-0071-03

收稿日期：2024-12-15

作者簡介：王曉飛，本科，講師，從事初中物理教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：2024年度河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目“基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的初中生科學(xué)思維培養(yǎng)研究”（JCJYC2406040607）.

作為自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)組成部分，物理學(xué)科中的科學(xué)原理及理論均是科學(xué)家經(jīng)過長時(shí)間的觀察、研究而得出的，離不開科學(xué)思維的支撐.隨著教育改革的不斷深入，科學(xué)思維的培養(yǎng)成為初中物理教學(xué)的重要目標(biāo).在傳統(tǒng)初中物理教學(xué)模式下，部分教師忽視了對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生不能科學(xué)合理地解決實(shí)際問題，難以適應(yīng)未來社會(huì)的發(fā)展需求.因此，研究科學(xué)思維培養(yǎng)視域下的初中物理教學(xué)策略具有重要意義.

1科學(xué)思維培養(yǎng)視域下的初中物理教學(xué)原則

在科學(xué)思維培養(yǎng)視域下，初中物理教學(xué)應(yīng)遵循一系列核心原則，以確保教學(xué)過程的科學(xué)性和有效性.一是啟發(fā)性教學(xué)原則.在教學(xué)過程中，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)、案例或問題，激發(fā)學(xué)生的思維.二是直觀性教學(xué)原則.教師在教學(xué)過程中，應(yīng)充分利用信息技術(shù)呈現(xiàn)物理知識(shí)和信息，降低學(xué)生理解物理概念的難度，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和想象力.三是實(shí)踐性教學(xué)原則.教師應(yīng)該充分利用實(shí)驗(yàn)、制作、探究等實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)物理知識(shí)的形成過程，提升學(xué)生的實(shí)踐能力、推理能力、分析能力、歸納能力.四是科學(xué)性教學(xué)原則.教師在教學(xué)過程中，必須遵循物理學(xué)的科學(xué)原理和規(guī)律，確保教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)確性、嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性.教師應(yīng)以科學(xué)的態(tài)度和方法進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)觀念，培養(yǎng)科學(xué)精神，形成科學(xué)的方法論[1].

2科學(xué)思維培養(yǎng)視域下的初中物理教學(xué)策略

2.1設(shè)置問題情境，引發(fā)學(xué)生思考

在實(shí)際物理教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，需要學(xué)生參與發(fā)現(xiàn)、分析、建模、類比、總結(jié)和解釋的全過程.在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師處于主導(dǎo)地位，帶領(lǐng)學(xué)生參與每一個(gè)環(huán)節(jié)，難以激發(fā)學(xué)生的參與熱情和探究欲望.如何有效激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望，成為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的關(guān)鍵所在[2].學(xué)生的思考源于實(shí)際問題，教師應(yīng)該巧妙地設(shè)置問題情境，引發(fā)學(xué)生的興趣和思考，促進(jìn)學(xué)生積極參與探究，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維打下基礎(chǔ).

以人教版初中物理八年級(jí)上冊第六章第1節(jié)《質(zhì)量》為例，教師可以先利用多媒體展示鐵錘、鐵釘、椅子、桌子、自行車輪胎、汽車輪胎、蘋果和梨等物品的圖片，然后提出問題：你們能對(duì)這些物體進(jìn)行分類嗎？分類的依據(jù)是什么？迅速吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的思考.有的學(xué)生可能會(huì)根據(jù)物體的用途進(jìn)行分類，有的學(xué)生可能會(huì)根據(jù)組成物體的物質(zhì)不同進(jìn)行分類.在學(xué)生分類之后，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的答案，再次提出問題：根據(jù)你們的分類，能發(fā)現(xiàn)同類物體所含物質(zhì)多少的關(guān)系嗎？引導(dǎo)學(xué)生深入思考物體的本質(zhì)屬性，即同類物體如鐵釘（物體）所含的鐵（物質(zhì)）的量比鐵錘（物體）所含的鐵（物質(zhì)）的量少，幫助學(xué)生初步理解物體是由物質(zhì)構(gòu)成的，同類物體所含物質(zhì)的量不同.接著，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：如何準(zhǔn)確地描述物體所含物質(zhì)的多少呢？自然引出“質(zhì)量”的概念.然后，教師可以介紹質(zhì)量的定義、單位和測量方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究.通過上述問題情境的設(shè)置，教師不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，還能初步培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力.

2.2擴(kuò)充相關(guān)知識(shí)，拓寬學(xué)生視野

科學(xué)思維的核心在于批判性思考、邏輯推理和歸納總結(jié)，而這些能力往往需要在廣泛的知識(shí)背景下才能得到有效的鍛煉和提升.在實(shí)際物理教學(xué)過程中，部分教師為了在短時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)計(jì)劃，將重難點(diǎn)知識(shí)的傳遞作為教學(xué)重心，這樣雖然能在短期內(nèi)取得一定的成效，但學(xué)生難以抓住知識(shí)的本質(zhì)，難以將所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際問題解決中，其思維能力和科學(xué)思維并未得到實(shí)質(zhì)性的提高[3].因此，在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課堂后，教師應(yīng)該以核心知識(shí)點(diǎn)為中心，適當(dāng)擴(kuò)充相關(guān)知識(shí)，拓寬學(xué)生的視野.

以人教版初中物理八年級(jí)下冊第八章《運(yùn)動(dòng)和力》為例，雖然平行四邊形定則是力的合成的核心方法，但教師更應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該定則的發(fā)展歷程、形成條件、必要性等進(jìn)行深入探究.通過講述平行四邊形定則的歷史背景、科學(xué)家們的探索歷程以及該定則在物理學(xué)中的重要地位，幫助學(xué)生更加深刻地理解這一定則的本質(zhì)和意義，以便學(xué)生更加熟練地運(yùn)用這一知識(shí).在實(shí)際教學(xué)中，教師可以利用“合力與分力的作用效果相同”這一知識(shí)點(diǎn)作為擴(kuò)展點(diǎn)，通過設(shè)定特殊情境，引導(dǎo)學(xué)生探究合力與分力的關(guān)系，鼓勵(lì)學(xué)生猜想“力的合成”所遵循的定則.例如，教師可以設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)或問題，讓學(xué)生觀察和分析在不同條件下合力與分力的變化，從而引導(dǎo)學(xué)生逐步推導(dǎo)出平行四邊形定則，進(jìn)而幫助學(xué)生更好地掌握平行四邊形定則的知識(shí)體系，為后續(xù)在壓力、壓強(qiáng)部分對(duì)斜面上的物體進(jìn)行受力分析做好鋪墊，同時(shí)也為學(xué)生在高中學(xué)習(xí)力學(xué)部分做好準(zhǔn)備.

2.3開展實(shí)驗(yàn)探究，促進(jìn)推理論證

科學(xué)推理和科學(xué)論證是科學(xué)思維的核心組成部分，有利于學(xué)生理解自然現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律.實(shí)驗(yàn)探究為學(xué)生提供了廣闊的學(xué)習(xí)空間.學(xué)生在觀察現(xiàn)象、提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論的過程中，通過不斷思考、質(zhì)疑和驗(yàn)證，能夠逐漸提升推理論證能力，掌握科學(xué)研究的基本方法.因此，教師應(yīng)該積極開展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué).

以人教版初中物理八年級(jí)上冊第六章第1節(jié)《質(zhì)量》為例，教師可以通過以下步驟開展實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)展學(xué)生的推理論證能力.首先，教師介紹生活中常見的測量工具，如托盤天平、臺(tái)稱、桿秤、電子秤等，并提出問題：生活中我們?nèi)绾芜M(jìn)行質(zhì)量的測量？所用的測量工具有哪些？幫助學(xué)生了解不同測量工具的不同用途，培養(yǎng)學(xué)生的推理論證能力.然后，教師展示并補(bǔ)充中國古代的測量工具，如衡器、權(quán)、戥子等，讓學(xué)生了解古人的思想智慧，提升民族自豪感.其次，教師詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)室測量質(zhì)量的儀器——托盤天平的使用方法，包括天平的放置、游碼的撥動(dòng)、平衡螺母的調(diào)節(jié)、物體的放置、砝碼的加減、讀數(shù)的方法等.在講解過程中，教師強(qiáng)調(diào)使用托盤天平的注意事項(xiàng).通過教師的講解和演示，學(xué)生可以更加直觀地了解托盤天平的使用方法，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作打下基礎(chǔ).在此基礎(chǔ)上，教師要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，測量小石塊和杯中水的質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力.最后，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入拓展深化環(huán)節(jié)，提出實(shí)驗(yàn)操作步驟：將物體放在托盤內(nèi)，調(diào)節(jié)天平平衡；形狀物體改變，再放入托盤，觀察天平示數(shù)；改變天平位置，調(diào)平，稱量同一物體，讀數(shù).然后要求學(xué)生自主進(jìn)行操作，促使學(xué)生總結(jié)得出結(jié)論“物體的位置、形狀等不會(huì)影響物體的質(zhì)量”，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力.

2.4布置練習(xí)作業(yè)，強(qiáng)化思維訓(xùn)練

為了鞏固學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)成果，進(jìn)一步提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)練習(xí)作業(yè)，既要涵蓋物理概念、原理和定律，還應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力.

以人教版初中物理九年級(jí)全一冊第十六章第4節(jié)《變阻器》為例，首先，教師可以設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)性的練習(xí)題，如：變阻器通過改變調(diào)節(jié)電路中的.滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，電阻絲的發(fā)生變化，從而改變電路中的.幫助學(xué)生鞏固對(duì)變阻器工作原理、類型及其應(yīng)用等知識(shí)的掌握程度.其次，教師可以設(shè)計(jì)一些具有挑戰(zhàn)性和開放性的練習(xí)題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力，如：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證滑動(dòng)變阻器在電路中調(diào)節(jié)電流的作用，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果.使用滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)一個(gè)可以調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路，畫出電路圖并說明工作原理.在家庭電路中，為了調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可以使用哪種類型的變阻器？請說明理由.促使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行邏輯推理和創(chuàng)造性思考，有效鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維.

2.5完善教學(xué)評(píng)價(jià)，發(fā)展科學(xué)思維

教學(xué)評(píng)價(jià)是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的重要手段.有效的教學(xué)評(píng)價(jià)能夠幫助學(xué)生及時(shí)了解自己的發(fā)展情況，發(fā)現(xiàn)存在的問題，調(diào)整學(xué)習(xí)策略.同時(shí)，評(píng)價(jià)結(jié)果也能為教師提供反饋，助其改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量.因此，教師應(yīng)注重構(gòu)建以科學(xué)思維為核心的多元化評(píng)價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生推理論證、抽象、歸納總結(jié)和分析等方面的表現(xiàn)，全面評(píng)估學(xué)生的科學(xué)思維能力.

以人教版初中物理八年級(jí)上冊第六章第1節(jié)《質(zhì)量》為例，教師應(yīng)以科學(xué)思維為核心，制定詳細(xì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).在實(shí)驗(yàn)操作方面，觀察學(xué)生使用托盤天平的熟練度；在問題解決方面，考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和解決實(shí)際問題的能力；在科學(xué)推理方面，評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論的科學(xué)性；在創(chuàng)新思維方面，關(guān)注學(xué)生是否能夠提出新的實(shí)驗(yàn)方法或改進(jìn)現(xiàn)有方法.在此基礎(chǔ)上，教師實(shí)施過程性評(píng)價(jià)，注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，并引入自評(píng)和互評(píng)，增強(qiáng)學(xué)生的自我反思和同伴評(píng)價(jià)能力.在每次實(shí)驗(yàn)或課堂活動(dòng)后，教師為學(xué)生提供自評(píng)表，引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程和成果，同時(shí)，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，讓學(xué)生在小組內(nèi)互相評(píng)價(jià)對(duì)方的表現(xiàn)，提出改進(jìn)建議.此外，教師也應(yīng)該注重終結(jié)性評(píng)價(jià)，認(rèn)真批改學(xué)生的練習(xí)作業(yè)，綜合過程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)的結(jié)果，向?qū)W生反饋具體的意見和建議，為學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展提供支持.

3結(jié)束語

綜上所述，科學(xué)思維培養(yǎng)視域下的初中物理教學(xué)改革是順應(yīng)教育改革趨勢的關(guān)鍵舉措.教師在堅(jiān)持一定原則的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置問題情境、擴(kuò)充相關(guān)知識(shí)、開展實(shí)驗(yàn)探究、布置練習(xí)作業(yè)、完善教學(xué)評(píng)價(jià)等具體策略的運(yùn)用，能夠有效提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)該重視學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，積極探索有效的初中物理教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生形象思維向抽象思維的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維意識(shí)及能力的提升，提高初中物理課堂教學(xué)整體質(zhì)量.

參考文獻(xiàn)：

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［責(zé)任編輯：李璟］