探究高中物理核心素養(yǎng)下科學(xué)思維能力的培養(yǎng)

朱瑜莉

【摘 要】相對(duì)抽象、復(fù)雜的知識(shí)體系對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度較大。在核心素養(yǎng)視角下，教師除了要傳播物理知識(shí)之外，更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。良好的思維習(xí)慣能夠幫學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的內(nèi)化。本文分析了高中物理教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了高中物理核心素養(yǎng)下科學(xué)思維能力的培養(yǎng)策略。

【關(guān)鍵詞】高中物理；核心素養(yǎng)；科學(xué)思維

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，教師必須引導(dǎo)學(xué)生提高科學(xué)思維能力。在接受物理教育的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)形成個(gè)人發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的能力和品格，這就是物理核心素養(yǎng)。在核心素養(yǎng)視角下，物理學(xué)習(xí)是一個(gè)思維塑造的過(guò)程，教師要針對(duì)教學(xué)中的問(wèn)題，采取措施改善教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

一、高中物理教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）教學(xué)理念落后

在思想上，很多教師仍未脫離應(yīng)試教育的束縛，往往直接給出結(jié)論或只進(jìn)行講解，輕視能力培養(yǎng)，違背了教學(xué)規(guī)律，更使學(xué)生陷于被動(dòng)。在態(tài)度上，部分教師安于現(xiàn)狀，容易滿足于自身的發(fā)展層次，不思進(jìn)步，未能及時(shí)充實(shí)自己的知識(shí)庫(kù)并實(shí)現(xiàn)自我提高，在教學(xué)中過(guò)分依賴教學(xué)習(xí)慣和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，使得教學(xué)水平停滯不前。教師的觀念陳舊，自身對(duì)科學(xué)思維能力不看好、不重視，這種教學(xué)理念直接影響了物理教學(xué)的有效性。

（二）教學(xué)模式單一

高中生面臨升學(xué)壓力，教師往往強(qiáng)調(diào)知識(shí)的全面性，唯恐遺漏重點(diǎn)，因而物理教學(xué)呈現(xiàn)出了內(nèi)容多、時(shí)間緊、難度大的特點(diǎn)。物理教學(xué)中，部分教師會(huì)有意識(shí)地減少實(shí)驗(yàn)、探究等活動(dòng)的占時(shí)，將更多的時(shí)間用以基礎(chǔ)知識(shí)灌輸和課后作業(yè)，過(guò)分重視這兩部分內(nèi)容的價(jià)值，導(dǎo)致學(xué)生的思維培養(yǎng)空間不足。為了應(yīng)付考試，有些教師會(huì)拓展知識(shí)難度，沒(méi)有考慮到學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平，使得學(xué)生的整體學(xué)習(xí)效果呈現(xiàn)出不均衡狀態(tài)。

（三）教學(xué)評(píng)價(jià)不合理

一方面，教師對(duì)物理教學(xué)的自我評(píng)價(jià)不到位。有些教師往往將考量的重點(diǎn)放在理論知識(shí)上，只看有沒(méi)有將考試重點(diǎn)傳達(dá)給學(xué)生，而沒(méi)有將科學(xué)思維能力的培養(yǎng)置于重要位置；另一方面，教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不客觀。由于考試成績(jī)是家長(zhǎng)、學(xué)校審視教師能力的主要指標(biāo)，有些教師的教學(xué)目標(biāo)就出現(xiàn)了功利化特征，過(guò)分強(qiáng)調(diào)合格率、優(yōu)秀率、平均分，很少去關(guān)注學(xué)生的能力、品質(zhì)和思想，未將這些要素納入評(píng)價(jià)機(jī)制，使得學(xué)生的綜合素質(zhì)無(wú)法得到全面的評(píng)價(jià)。

二、科學(xué)思維能力的培養(yǎng)策略

（一）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

研究物理需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)具體的物理知識(shí)之前先樹(shù)立起良好的科學(xué)態(tài)度，正確對(duì)待物理學(xué)科。一方面，教師要轉(zhuǎn)變思想觀念，重視對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維能力培養(yǎng)。在日常教學(xué)中，要以身作則，不斷提升個(gè)人素養(yǎng)，以自身的科學(xué)態(tài)度感染學(xué)生，讓學(xué)生在榜樣的作用下嚴(yán)肅對(duì)待學(xué)習(xí)；另一方面，教師要將科學(xué)態(tài)度滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在知識(shí)講解過(guò)程中，教師要確保其準(zhǔn)確性，提供相應(yīng)的論據(jù)來(lái)支撐理論概念；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師也要以科學(xué)的方法處理數(shù)據(jù)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，保證結(jié)果的真實(shí)與有效。

例如：在新學(xué)期開(kāi)始的第一節(jié)課，教師可以為學(xué)生介紹物理這一概念的核心內(nèi)涵，讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)物理。教師要重視物理學(xué)史，物理的發(fā)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，是由粗糙到精細(xì)、由片面到全面的演變過(guò)程。太多的科學(xué)家進(jìn)行了無(wú)數(shù)次研究才構(gòu)建起如今的完整體系。物理學(xué)歷史知識(shí)富有趣味性，更加具有文化厚重感，給人以莊重的感受。教師可以引入伽利略、愛(ài)因斯坦、亥姆霍茲等物理學(xué)家的典型事跡，或者介紹量子通信、暗物質(zhì)探測(cè)等物理大事件，讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)家科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度的同時(shí)，增加對(duì)物理奧秘的探究欲望。

（二）轉(zhuǎn)變課堂的教學(xué)方法

物理教師要改變固有的授課習(xí)慣，在課前計(jì)劃課程順序，安排課程節(jié)奏，課程結(jié)束時(shí)要及時(shí)總結(jié)，保證學(xué)生充分掌握物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作方法。課堂上，教師可進(jìn)行有效的提問(wèn)教學(xué)，精心設(shè)計(jì)核心問(wèn)題，刺激學(xué)生的頭腦風(fēng)暴，讓學(xué)生獲得更多的思考機(jī)會(huì)，鍛煉其思維。另外教師要注重原理分析，物理的定理、結(jié)論、公式很多，除了讓學(xué)生掌握運(yùn)用技巧，教師更要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層次的理解，用原理解釋現(xiàn)象，將物理知識(shí)理解透徹。

例如：在“受力分析”的教學(xué)中，教師可以提問(wèn)：“如何確定物體所受的力？受力圖怎么畫？受力分析方法有哪些？”這樣的提問(wèn)能夠?yàn)閷W(xué)生指明學(xué)習(xí)方向，更加節(jié)省教學(xué)時(shí)間，同時(shí)能用滑冰時(shí)所受的力等例子調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情。在“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生重演打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，聯(lián)系生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，包括火車、地鐵等，讓學(xué)生一步步加深理解。

（三）重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程

物理學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以獲取更直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)也會(huì)更加深入。應(yīng)試教育模式下教師為了提升學(xué)生的卷面成績(jī)，往往加大理論講解力度，忽略實(shí)驗(yàn)過(guò)程，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)的價(jià)值。物理教學(xué)要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)不只在于操作，更在于設(shè)計(jì)思路、數(shù)據(jù)籌集整理、儀器原理、研究結(jié)論等步驟的共同配合。教師要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中探究物理知識(shí)，避免學(xué)生將實(shí)驗(yàn)當(dāng)成娛樂(lè)，持輕視態(tài)度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，教師要引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)清科學(xué)世界的全貌，讓學(xué)生多角度地進(jìn)行探究，轉(zhuǎn)變單一的模仿方法，自主實(shí)驗(yàn)，從而獲得最大的思維收益。

例如：在“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”的教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析、解釋、交流。教師可以讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行“紅蠟塊”的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，在重演物理現(xiàn)象的過(guò)程中，讓學(xué)生了解運(yùn)動(dòng)的分解原理，引導(dǎo)其將紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)分解到豎直、水平兩個(gè)方向，在“等時(shí)性”的規(guī)律中聯(lián)系平拋運(yùn)動(dòng)。這種思維方式具有連貫性，可以讓學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的“量化”。

（四）提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)

物理與生活實(shí)際聯(lián)系極為緊密，但由于學(xué)生的應(yīng)用能力不強(qiáng)，難以在生活中發(fā)現(xiàn)物理的印記。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，首先要讓學(xué)生樹(shù)立物理意識(shí)，讓學(xué)生在生活中關(guān)注更多物理信息，吸取物理知識(shí)，并應(yīng)用物理知識(shí)，在應(yīng)用的過(guò)程中，形成良好的思維習(xí)慣。一方面，教師可以在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展一些互動(dòng)活動(dòng)，諸如：知識(shí)搶答、快速解題等，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，鍛煉學(xué)生的思維敏捷性；另一方面，教師可以布置實(shí)踐作業(yè)，讓學(xué)生廣泛參與到實(shí)踐中。

例如：在學(xué)習(xí)“沖量”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可以為學(xué)生布置探究作業(yè)，讓學(xué)生回到家中，用雞蛋和海綿測(cè)試沖量的大小。以同樣的高度讓雞蛋做自由落體運(yùn)動(dòng)，撞擊水泥地面時(shí)雞蛋會(huì)破碎，撞擊海綿時(shí)雞蛋完好無(wú)損。這種現(xiàn)象是極為常見(jiàn)的，教師要讓學(xué)生應(yīng)用動(dòng)量定理進(jìn)行解釋，得出動(dòng)量變化相同，時(shí)間短，作用力大，雞蛋易碎的結(jié)論。

（五）優(yōu)化反思與評(píng)價(jià)效果

改善教學(xué)效果離不開(kāi)定期的歸納總結(jié)，教師加強(qiáng)反思教學(xué)。首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生反思所學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生將其重新整合，找出有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，將其串聯(lián)起來(lái)，當(dāng)天進(jìn)行總結(jié)，并階段性地對(duì)整體內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，讓學(xué)生在查缺補(bǔ)漏的過(guò)程中逐漸形成系統(tǒng)化的科學(xué)思維。另外，教師要科學(xué)的評(píng)價(jià)學(xué)生，除了“成績(jī)”這一傳統(tǒng)指標(biāo)，教師在評(píng)價(jià)學(xué)生時(shí)更應(yīng)該將思維能力納入其中，在教學(xué)過(guò)程中，教師要對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行觀察和記錄，對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法等進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)，從而提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

結(jié)束語(yǔ)

教師要重視學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸實(shí)現(xiàn)聽(tīng)懂、記住、會(huì)用、熟練、變通、創(chuàng)新的階梯型目標(biāo)。教師要摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法，在實(shí)際工作中，引導(dǎo)學(xué)生積極探究實(shí)踐，發(fā)揮自主性，從而提升物理教學(xué)的高效性，保障教學(xué)質(zhì)量。

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