高中物理科學思維“四步”教學模式的探究

（貴州省黔南州惠水民族中學，貴州 黔南 550600）

一、高中物理科學思維的概念和組成要素

物理核心素養(yǎng)主要由物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個要素組成，物理的科學思維主要包括模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。

二、高中物理科學思維“四步”教學模式

2018 年貴州省教育科學規(guī)劃立項課題《高中物理教學中滲透科學思維的實踐研究》課題組通過研究，總結(jié)得出高中物理科學思維“四步”教學模式。

（一）理論基礎

1.建構(gòu)主義。知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。包含四個要素：（1）情境，學習環(huán)境中的情境必須有利于學習者對所學內(nèi)容的意義建構(gòu)。（2）協(xié)作，應該貫穿于整個學習活動過程中。（3）交流，是協(xié)作過程中最基本的方式或環(huán)節(jié)。（4）意義建構(gòu)，是教學過程的最終目標。

2.反思性思維理論。在杜威看來，思維起源于某種疑惑，由某種事物作為誘因而產(chǎn)生。但是，思維未必就是反思性的。只有人們心甘情愿地經(jīng)受疑難的困惑，不辭辛勞地進行探究，他才能有反思性思維。分五個階段：

第一階段：一個疑難的情境。第二階段：確定疑難的所在，并從疑難中提出問題。第三階段：通過觀察和其他心智活動以及搜集事實材料，提出解決疑難的各種假設。第四階段：推斷哪一種假設能解決疑難。第五階段：用行動檢驗假設。

杜威認為，教學的要素和思維的要素是相同的，教學過程也相當?shù)胤殖梢韵挛鍌€階段：

第一階段：教師給兒童準備一個真實的經(jīng)驗的情境。第二階段：在這個情境中須能產(chǎn)生真實的問題作為思維的刺激物。第三階段：從資料的占有和必須的觀察中產(chǎn)生對解決疑難問題的思考和假設。第四階段：兒童自己負責一步一步地展開他所設想的解決疑難問題的方法。第五階段：兒童通過應用檢驗他的觀念是否有效。

在杜威看來，這里沒有固定的規(guī)則，完全依靠個人理智的靈活性和敏感性。

3.新課程理念。學習不是簡單復制和印入信息，而是主動解釋信息，建構(gòu)知識的意義。教學不是產(chǎn)品的傳遞，而是創(chuàng)設一定的條件促進學生主動建構(gòu)知識的意義。

（二）基本程序

1.創(chuàng)設情境，設疑導入。利用各種教學資源創(chuàng)設有利于學習者對所學內(nèi)容建構(gòu)意義的情境，并產(chǎn)生激發(fā)學生學習興趣和動力的“疑難問題”。

2.思維教學。要根據(jù)教學的內(nèi)容，從模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新四個方面分析，確定主要教學內(nèi)容和次要教學內(nèi)容，這些教學步驟要靈活應用。

3.反思提高。學生梳理學習成果，形成知識框架，特別是總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容涉及到的科學思維的方法和思想。

4.應用拓展。一是讓學生提出未解決的問題，或是讓學生給出新的思路或方法；二是對重點內(nèi)容進行鞏固訓練，對知識拓展遷移或思想內(nèi)容的升華提高。

（三）教學原則

創(chuàng)設民主、和諧的氛圍，要以學生為主體，充分調(diào)動學生的積極性和主動性，發(fā)揮學生的創(chuàng)造性。

（四）輔助系統(tǒng)

要提供必要的學習材料和學習的輔助設施，給學生學習、探究提供有力的支持。

（五）教學效果

這種教學模式符合高中生的認知規(guī)律，有效的培養(yǎng)學生的科學思維的能力。

（六）實施建議

教師要認真分析教學內(nèi)容，選擇好教學模式，教學中要靈活應用。