摘 要：當前，促進學生科學思維發(fā)展成為初中物理教學的重要目標。初中物理教學有助于學生形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和科學精神。基于此，探析初中物理教學促進學生科學思維發(fā)展的路徑，包括完善學科知識鏈條，設計學科探究性任務，創(chuàng)設學科知識情境，運用學科關鍵問題驅動教學，開展學科教學反思活動。

關鍵詞：科學思維；初中物理；單元整體教學

作者簡介：孫志勝（1981—），男，甘肅省定西市臨洮縣第四中學。

隨著新一輪基礎教育課程改革的深入，教育理念持續(xù)更新，促進學生科學思維發(fā)展逐漸成為初中物理教學的重要目標?！读x務教育物理課程標準（2022年版）》提出，教師應重視培養(yǎng)學生的思維能力，設計科學的教學環(huán)節(jié)，幫助學生深刻理解物理知識。在這一背景下，教師應從知識的系統(tǒng)性、邏輯性出發(fā)，幫助學生逐步掌握物理概念，形成獨立分析問題的能力。

一、初中物理教學與學生科學思維發(fā)展

在初中物理學習中，學生通過親身經歷科學探究的整個過程，能夠更深入地理解和掌握物理概念與原理，激發(fā)探究學科知識的興趣。在這一過程中，學生不僅能夠培養(yǎng)敏銳的觀察力和強大的分析能力，還能提升解決問題的能力［1］。例如，在物理實驗教學中，學生需要在探究活動中提出假設、設計實驗方案、操作實驗器材、記錄實驗數(shù)據(jù)，并對實驗結果進行深入分析。這一系列科學探究活動有助于學生形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和科學精神。此外，物理探究教學還能夠促進學生之間的合作與交流，為科研精神的培育帶來積極影響。通過小組合作完成探究任務，學生能學會傾聽他人的意見，提升基于團隊協(xié)作的科研探究能力。具體而言，在小組合作中，學生可以互相分享各自的想法和見解，通過討論與辯論，深入理解物理概念和原理。這種互動式的學習方式能夠有效激發(fā)學生的興趣和好奇心，使他們在學習過程中更加主動和投入。同時，學生在合作過程中也會遇到各種問題和挑戰(zhàn)需要他們共同思考、協(xié)商和解決，從而鍛煉在團隊中協(xié)作解決科學問題的能力［2］。

二、初中物理教學促進學生科學思維發(fā)展的路徑

（一）構建學科知識鏈條，深化概念理解

在物理教學中，教師構建清晰的邏輯鏈條，層層展現(xiàn)物理知識的內在聯(lián)系，能夠幫助學生系統(tǒng)性理解概念之間的關系。在這一過程中，教師需要引導學生按照邏輯順序逐步推進，從較為簡單的概念逐步深入到復雜的關聯(lián)性認識，從具體現(xiàn)象上升到抽象理解，從而強化學生對知識內在邏輯的掌握［3］。通過這種教學方式，教師不僅能夠幫助學生打破碎片化的知識獲取模式，還能使其具備在新知識框架下整合舊知識的能力，進一步深化對物理概念的理解。

以“物態(tài)變化”單元的教學為例，教師可以依托科學的邏輯鏈條，建立單元知識點之間的內在聯(lián)系。該單元涉及物質狀態(tài)變化的基本概念，這些概念并非相互獨立，而是具有明確的轉化條件和共同的能量變化機制，構成了一套完整的知識網絡。在教學過程中，教師可以從“物質的三態(tài)”這一直觀的知識點入手，引導學生認識到物質可以在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間相互轉化。在學生初步理解物質三態(tài)的基礎上，教師可以借助熔化與凝固這一對立關系，層層深入，幫助學生理解熔化是固態(tài)物質吸熱轉變?yōu)橐簯B(tài)，而凝固則是液態(tài)物質放熱轉變?yōu)楣虘B(tài)。為了便于學生理解，教師可以結合板書示意圖，用箭頭標注不同物態(tài)變化的能量流動特征，從視覺上強化邏輯的連貫性，使學生清晰認識物質轉化條件與能量變化之間的關系。在此基礎上，教師應進一步引導學生理解汽化與液化之間的對應關系，解釋蒸發(fā)和沸騰兩種汽化現(xiàn)象的區(qū)別，使學生認識到汽化過程中液體吸熱以克服分子間的相互作用力，而液化則是氣體放熱凝聚成液體。通過構建知識鏈條，系統(tǒng)化鏈接物質三態(tài)變化的概念，形成“物質狀態(tài)—能量變化—轉化條件”這一清晰的邏輯結構，學生能夠透徹理解“物態(tài)變化”單元的知識。

（二）設計學科探究性任務，促進認知思維碰撞

在物理教學中，教師設計探究任務時應注重任務的挑戰(zhàn)性，使其既符合教學目標，又能引發(fā)學生的深層次思考，并組織學生以小組合作的方式完成任務，在相互交流中產生思維碰撞，從而深化對知識的理解。在任務設計中，教師可以設定若干關鍵性問題，推動學生深入分析和探索，形成獨到的見解［4］。這種任務驅動的教學方式鼓勵學生主動發(fā)現(xiàn)和解決問題，能夠有效培養(yǎng)他們的獨立分析能力。

以“光現(xiàn)象”單元的教學為例，教師可以設計一項關于“光的反射與折射現(xiàn)象”的探究任務，設置若干具有挑戰(zhàn)性的問題，引導學生自主分析光的傳播規(guī)律。教師可以將學生分組，分發(fā)不同類型的透鏡、平面鏡和水槽等實驗器材，指導學生觀察光在不同介質中的傳播方式。教師可圍繞“光在平面鏡表面如何反射？”“透鏡如何改變光的路徑？”“光在水中是否仍然保持直線傳播？”等問題，展開探究任務，使學生在具體實驗中獲取第一手觀測數(shù)據(jù)。在此過程中，教師需要進一步指導各小組解釋實驗現(xiàn)象，并對“入射角和反射角的關系”“光在水中的折射方向”等主題展開深入討論。教師應有意識地提出不同的假設，促使學生在交流中檢驗不同的理論假設。為了加深探究的深度，教師還可以要求各組在觀察實驗現(xiàn)象后，繪制光線的傳播路徑圖，運用幾何分析驗證反射或折射角度的變化，幫助學生將實驗結果與光的反射、折射定律相聯(lián)系。教師開展基于“光現(xiàn)象”單元的探究任務，能夠使學生在實驗操作中深入理解光的反射與折射原理，同時在互相交流中獲得對物理現(xiàn)象的深刻理解［5］。教師在此過程中扮演著重要的引導者角色，適時提出問題，促使學生將獨立見解與科學原理相結合。這種教學策略不僅能夠激發(fā)學生對物理現(xiàn)象的探究興趣，還能促使他們從多角度思考問題，進一步提升科學思維能力。

（三）創(chuàng)設學科知識情境，鏈接物理知識與生活

從日常生活出發(fā)設計教學活動，使物理知識融入真實情境，能夠將抽象概念與生活經驗連接，使物理知識成為學生理解世界的一種工具。貼近生活的情境能讓學生在熟悉的場景中體會物理現(xiàn)象的廣泛性，增強學習的趣味性，在潛移默化中培養(yǎng)學生運用物理知識的意識，使學生逐步形成將知識應用于日常生活的能力［6］。

例如，在教學“透鏡及其應用”這一單元時，教師可以創(chuàng)設動態(tài)的生活化情境，展示透鏡的多種實際應用。教師可將“眼睛的調節(jié)以及近視眼、遠視眼的成因”作為核心問題，創(chuàng)設教學情境，引導學生從生活中的視力問題出發(fā)理解透鏡的作用。教師可以引導學生回憶日常生活中佩戴眼鏡的經歷，或觀察他人通過眼鏡矯正視力缺陷的現(xiàn)象，進而講解近視眼的成像原理——平行光線在視網膜前聚焦成像，使學生了解眼球與凸透鏡的關系［7］。教師還可以進一步講解凹透鏡矯正近視的原理，幫助學生了解物理知識在醫(yī)療領域中的應用。

教師可以在課堂上引入放大鏡、投影儀、相機等生活中常見的物品，創(chuàng)設真實的情境，組織學生觀察凸透鏡在這些設備中的作用原理。以“放大鏡的使用”為例，教師可以展示凸透鏡在不同焦距下物體成像的變化規(guī)律，幫助學生理解焦點、焦距的概念。這種場景化的展示能夠讓學生更形象地理解透鏡的基本性質與實際功能。除此之外，教師可以引導學生探討生活中陽光透過玻璃聚焦的現(xiàn)象，解釋夏季陽光下的凸透鏡能夠點燃紙張的原理，使學生直觀地認識凸透鏡的聚焦原理以及光能在其中的轉化過程。

為了強化“透鏡及其應用”單元教學的系統(tǒng)性，教師從不同場景出發(fā)，幫助學生建立從日常經驗到科學解釋的關聯(lián)鏈條，使學生在真實的情境中體驗物理現(xiàn)象，理解物理原理，并逐步形成將知識應用于實際的能力，促進學生科學思維發(fā)展。

（四）運用學科關鍵問題驅動教學，啟迪學生物理學習

批判性思維是學生形成科學素養(yǎng)的關鍵因素。問題驅動教學策略的精髓在于用問題引導學生反思和質疑，從而提升其批判性思維能力。在初中物理教學中，教師應設計具有啟發(fā)性的問題，幫助學生深入理解物理概念，培養(yǎng)其分析和評估不同解決方案的能力。教師應設計具有挑戰(zhàn)性與開放性的問題，以激發(fā)學生從多角度思考，促使他們比較與分析問題的不同解決方案［8］。通過采取問題驅動的教學方式，教師能夠引導學生發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤認知，同時為學生提供一個探索物理概念的平臺，使其在探究過程中掌握科學思維的方法論，從而提升學科素養(yǎng)［9］。

以“運動與力”單元教學為例，教師可以圍繞“運動狀態(tài)與力的關系”這一核心問題，設計一系列層層遞進的啟發(fā)性問題，推動學生進行批判性思考。例如，教師可以提出“是否所有運動都需要力來維持？”這一問題，引導學生反思并質疑日常生活中的普遍認知。為進一步啟發(fā)學生的批判性思維，教師還可以鼓勵學生列舉不同的運動情況，從不同的角度分析運動與力的關系。在此過程中，教師可以適時引入新的問題，如“物體的靜止狀態(tài)是否意味著沒有力作用在物體上？”“在斜面上靜止的物體是否符合這一觀點？”以此打破學生的慣性思維，用不同運動狀態(tài)中的力的作用條件，幫助他們逐步理解力與運動之間的本質聯(lián)系。教師還可以通過實驗進一步深化學生的理解。例如，在水平面上推動物體并觀察其運動中的慣性現(xiàn)象，幫助學生直觀認識運動狀態(tài)與力之間的復雜關系。這種通過問題驅動實驗觀察，再通過實驗反思問題的教學方式，使學生在實踐中驗證并修正自己的認知。在整個單元教學中，教師采用遞進式的問題驅動策略，引導學生在分析、比較中逐步理解運動與力的關系，理清相關概念，培養(yǎng)學生在面對物理問題時大膽質疑、驗證、再質疑的科學思維習慣。

（五）開展學科教學反思活動，完善物理知識體系

教學反思環(huán)節(jié)是幫助學生回顧、整合所學知識，提升理解深度的重要途徑。教師在教學結束后應安排系統(tǒng)化的反思活動，引導學生對學習過程進行自我檢查，發(fā)現(xiàn)知識盲點和認知薄弱環(huán)節(jié)。在課后反思中，學生能夠總結課堂知識，將分散的知識點系統(tǒng)化，并在知識網絡中找到準確的定位［10］。對教師而言，反思環(huán)節(jié)不僅是評估學生知識掌握情況的有效手段，還能為教學策略的調整提供依據(jù)，從而優(yōu)化整體教學效果。

例如，在教學“內能”這一單元時，教師可以在每節(jié)課結束后安排簡短的總結性反思，引導學生回顧整個單元的知識鏈條。教師可以指導學生梳理內能的定義，回顧溫度、熱量、分子運動等基礎知識，并組織學生以分組討論的形式理清各知識點之間的關系。在此基礎上，教師可以提出具體問題，如“內能和溫度的關系是什么？”“物體吸熱后為什么會增加內能？”此外，教師還應鼓勵學生反思自己的學習路徑，加深對內能概念的理解。為鞏固學生的認知結構，教師可以安排小組總結性展示活動，讓學生分享自己對內能的理解，重點闡述熱量傳遞、能量轉換等關鍵知識點，同時討論學習過程中遇到的困惑及解決思路［11］。

結語

在核心素養(yǎng)目標的引領下，初中物理探究性教學活動能夠拓展學生的認知深度。教師應帶領學生穿越片段化知識的表層，走向探究與理解的核心，逐步提升其分析能力、創(chuàng)新意識以及在多樣化情境中的應用能力。在這一過程中，學生的科學素養(yǎng)得到全面提升，同時獲得觀察問題、解決問題的獨立視角。這種教學方式不僅能幫助學生構建扎實的學科知識體系，還能為其科學思維的發(fā)展奠定堅實基礎。

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