淺析如何讓高中物理課堂充滿思維張力

楊秀

摘 要：高中物理知識具有復(fù)雜性、豐富性的重要特征，對高中生思維能力提出較高要求，是高中理科教學(xué)的重難點之一。在高中物理課堂上活躍學(xué)生理性思維，開發(fā)學(xué)生思維張力，對提高物理教學(xué)效果具有重要意義。在新課改背景下，高中物理教師更應(yīng)該關(guān)注學(xué)生物理思維對促進核心素養(yǎng)發(fā)展的積極影響，分析阻礙學(xué)生物理思維的因素，積極探索全新教學(xué)模式讓高中物理課堂充滿思維張力。

關(guān)鍵詞：高中物理;思維張力;課堂教學(xué)

高中物理不僅是一門讓學(xué)生接觸物理知識、認(rèn)識物理科學(xué)的應(yīng)用型學(xué)科，還是一個建立學(xué)生物理科學(xué)興趣、拓展學(xué)生物理思維的重要媒介。但在實際教學(xué)過程中，受傳統(tǒng)物理教學(xué)模式和理念的影響，部分高中物理教師容易忽視學(xué)生物理理念和物理思維的訓(xùn)練，使得學(xué)生難以在日常學(xué)習(xí)中深化對抽象物理概念的認(rèn)識，不利于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。因此，物理教師要結(jié)合當(dāng)前物理教學(xué)的實際問題，從問題導(dǎo)向出發(fā)，通過教學(xué)模式、教學(xué)活動的優(yōu)化推動學(xué)生物理思維發(fā)展。

一、當(dāng)前影響學(xué)生物理思維發(fā)展的問題

（一）物理教師忽視教學(xué)目標(biāo)的全面性

新課改指出，中學(xué)教育應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，關(guān)注學(xué)生發(fā)散性思維和學(xué)科應(yīng)用能力。這就決定了高中物理教學(xué)不僅要以提高學(xué)生物理成績?yōu)橹赶蛐阅繕?biāo)，更應(yīng)該以提高學(xué)生物理素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生探究物理知識、掌握物理學(xué)習(xí)思維和激發(fā)高中生物理學(xué)習(xí)興趣為素養(yǎng)目標(biāo)，發(fā)揮物理學(xué)科在促進學(xué)生成長發(fā)展中的關(guān)鍵作用。但在實際教學(xué)過程中，部分物理教師在物理知識難度大、較為復(fù)雜、學(xué)生學(xué)習(xí)時間有限的背景下忽視教學(xué)目標(biāo)的全面性，僅以成績?yōu)閷?dǎo)向展開教學(xué)，使得物理課堂難以激發(fā)學(xué)生思維張力。

（二）物理教學(xué)方式較為死板

高中物理知識體系中包含了豐富的與日常生活或科學(xué)現(xiàn)象有關(guān)的內(nèi)容，也包含諸多輔助學(xué)生理解知識內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生物理實踐能力的實驗指導(dǎo)，凸顯了物理學(xué)科的實踐性和趣味性。高中生處在升學(xué)的關(guān)鍵階段，日常學(xué)習(xí)壓力大，趣味性教學(xué)方式和輕松的教學(xué)氛圍更能夠抓住學(xué)生注意力，打開學(xué)生學(xué)習(xí)思路。但由于部分物理教師受傳統(tǒng)教育模式的影響，在課堂上利用更多時間進行知識灌輸，忽視高中生能動性的發(fā)揮，導(dǎo)致學(xué)生物理思路對教師的依賴性強，缺乏獨立思考的能力，也難以對物理產(chǎn)生濃厚興趣[1]。

（三）忽視學(xué)生主體實際

高中生始終是物理學(xué)習(xí)的主體，在高中物理教學(xué)中，由于不同學(xué)生在計算基礎(chǔ)、物理知識面、理解能力，以及抽象思維等不同方面呈現(xiàn)出不同的特點和水平，教師在物理課堂上激發(fā)學(xué)生思維張力也不能一概而論，而應(yīng)該立足學(xué)生主體，關(guān)注教學(xué)的多元化和層次化。但由于部分物理教師在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)方法時，缺少對學(xué)生思維特殊性的思考，在同一個標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下展開教學(xué)，導(dǎo)致部分學(xué)生難以跟上教師授課思維或授課進度，進而影響學(xué)生思維張力的迸發(fā)。

二、培養(yǎng)學(xué)生物理思維的重要手段

（一）以“問題”為引領(lǐng)

問題是課堂的先導(dǎo)。在高中物理教學(xué)過程中以“問題”為引領(lǐng)，就是要求教師立足物理知識和學(xué)生實際，通過不同的物理問題抓住學(xué)生注意力，在提出問題、回答問題、評價問題、總結(jié)問題的過程中深化對某一知識內(nèi)容的理解，打開學(xué)生物理思維。教師可以從預(yù)設(shè)性問題教學(xué)、銜接式問題教學(xué)和總結(jié)式問題教學(xué)等多個維度發(fā)揮“問題”對物理課堂的引領(lǐng)作用，激發(fā)學(xué)生思維張力。

預(yù)設(shè)性問題要求教師在課前做好問題預(yù)設(shè)，設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題引發(fā)學(xué)生討論、打開學(xué)生學(xué)習(xí)思路。除此之外，教師可以利用銜接式問題，將一系列緊密聯(lián)系的物理問題串聯(lián)起來引發(fā)學(xué)生持續(xù)思考，探究物理現(xiàn)象背后的原因和理論，加深對某一物理知識的理解并提高邏輯思維能力;教師還可以利用總結(jié)式問題，在學(xué)習(xí)完課時知識后結(jié)合課本內(nèi)容設(shè)計一個將全部課時知識點串聯(lián)起來的問題，鼓勵學(xué)生在思考和討論的過程中強化對物理要點的理解和認(rèn)識。以《生活中的靜電現(xiàn)象》一課教學(xué)為例，教師可以首先向?qū)W生提出問題“在生活中是否產(chǎn)生過靜電現(xiàn)象”引發(fā)學(xué)生討論，結(jié)合學(xué)生提到的具體生活現(xiàn)象進一步提問：“那么在靜電現(xiàn)象產(chǎn)生時，你們是否思考過背后的原因？電荷和電場知識能幫助我們解決這個問題嗎？”然后帶領(lǐng)學(xué)生圍繞課本知識結(jié)構(gòu)進行學(xué)習(xí)，得出結(jié)論“靜電現(xiàn)象是外力作用下，發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移而形成的;同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引;如果電荷能持續(xù)地向一個方向流動，就會產(chǎn)生電流”，從而將知識內(nèi)容銜接起來，幫助學(xué)生理解靜電現(xiàn)象與物理知識的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生生活化物理思維[2]。

（二）以“思維導(dǎo)圖”為指導(dǎo)

思維導(dǎo)圖是打開學(xué)生思路的重要教學(xué)方式，倡導(dǎo)將單元知識點或課時知識點在整體性視野的引導(dǎo)下，整理出不同知識要素之間的關(guān)系脈絡(luò)，形成有助于發(fā)散思維的知識導(dǎo)圖。在高中物理教學(xué)過程中，利用思維導(dǎo)圖展開教學(xué)不僅有助于發(fā)揮思維導(dǎo)圖在細化物理知識、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力上的積極作用，還有助于通過教師繪制思維導(dǎo)圖、學(xué)生自主繪制思維導(dǎo)圖、將不同思維導(dǎo)圖銜接起來等手段，幫助學(xué)生建立關(guān)于課時、單元、整冊知識的整體性認(rèn)識，形成物理學(xué)習(xí)的連貫性和發(fā)散性思維。

首先，教師可以在授課過程中繪制思維導(dǎo)圖。以《相互作用》一課的教學(xué)為例，教師可以在進行課前教學(xué)時，繪制“重力基本相互作用”“彈力”“摩擦力”“向心力”“力的合成”“力的分解”的思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中對不同的力形成獨立完整的認(rèn)識，并能夠按照一定的思路將知識點聯(lián)系起來;然后在單元教學(xué)結(jié)束后，教師需要從整個章節(jié)出發(fā)，將章節(jié)思維導(dǎo)圖繪制出來，并留有一定的空白給予學(xué)生思考和增補空間，發(fā)揮思維導(dǎo)圖在激發(fā)學(xué)生思維張力上的重要作用。

其次，教師還可以鼓勵學(xué)生自主繪制思維導(dǎo)圖，在教師主導(dǎo)性作用下，根據(jù)自己對物理知識的學(xué)習(xí)和理解，參照教輔資料，整理思維導(dǎo)圖，并在這個過程中關(guān)注到不同課時內(nèi)容之間的銜接性，在整體教學(xué)結(jié)束后將不同的思維導(dǎo)圖通過細微的線索連接起來，在腦海中形成知識地圖，促進學(xué)生物理思維發(fā)展。

（三）以“雙主互動”為牽引

“雙主互動”指的是發(fā)揮主導(dǎo)性作用的教師與占據(jù)主體地位的學(xué)生之間的雙向互動，在高中物理教學(xué)過程中以“雙主互動”為牽引激發(fā)學(xué)生物理思維張力，就是要求教師和學(xué)生之間展開良性互動，在尊重高中生主體地位的同時讓教師施加積極教育影響，通過層次化教學(xué)、小組合作探究教學(xué)、課堂評價環(huán)節(jié)來優(yōu)化物理課堂，滿足不同高中生的物理學(xué)習(xí)需要，從而更好地釋放學(xué)生學(xué)習(xí)潛力，迸發(fā)物理思維張力。

了解學(xué)生整體物理水平和物理學(xué)習(xí)特殊問題是展開有效“雙主互動”的重要前提。在高中物理教學(xué)實踐中，由于高中班級人數(shù)多，教師往往難以兼顧所有同學(xué)的學(xué)習(xí)需求，在這個背景下，物理教師應(yīng)該從與學(xué)生的課下互動、對物理成績進行總結(jié)追蹤、對課堂表現(xiàn)進行觀察等途徑，形成對學(xué)生主體物理知識、能力、素養(yǎng)等方面的了解，并結(jié)合不同學(xué)生的實際情況明確物理教學(xué)、特別是在培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)思維中應(yīng)該注意的不同問題，以此為依據(jù)設(shè)計小組合作和課堂評價標(biāo)準(zhǔn)。

以《曲線運動》一課的教學(xué)為例，教師首先根據(jù)學(xué)生主體的不同實際，將學(xué)習(xí)思維較活躍的同學(xué)和物理學(xué)習(xí)思維較為一般的同學(xué)結(jié)合在一起，形成幾個物理學(xué)習(xí)小組，以“曲線運動的條件”為探究主題展開合作探究，教師在這個過程中可以舉汽車轉(zhuǎn)彎、人造衛(wèi)星的運動軌跡等簡單的曲線運動案例，讓小組學(xué)生認(rèn)識到曲線運動的軌跡，然后進一步圍繞知識點進行延伸，鼓勵小組討論曲線運動除軌跡外還有什么區(qū)別、符合什么樣的條件可以判斷一個運動是曲線運動，教師注意在這個過程中對學(xué)生進行指導(dǎo)，發(fā)散學(xué)生思維，最終得出“曲線運動的條件是合力與初速度的方向不在同一條直線上”，在合作探究和師生互動中活躍學(xué)生思維。

教師在物理教學(xué)評價過程中，則應(yīng)該綜合考慮不同水平學(xué)生在合作探究中的表現(xiàn)，找出不同學(xué)生在發(fā)言情況、學(xué)習(xí)思維、學(xué)習(xí)成果上的進步和優(yōu)勢，采取不同的標(biāo)準(zhǔn)衡量和考查學(xué)生，并對每個學(xué)習(xí)小組做出科學(xué)評價，鼓勵物理邏輯思維能力較差的學(xué)生積極向其他同學(xué)學(xué)習(xí)，積極參與小組討論和實踐，從而向更高能力層次轉(zhuǎn)化。

（四）以“教學(xué)方式”為媒介

1.翻轉(zhuǎn)課堂視角下的物理教學(xué)

翻轉(zhuǎn)課堂是把課堂學(xué)習(xí)主動權(quán)交還給學(xué)生的科學(xué)教學(xué)模式，強調(diào)將教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的能動性有機結(jié)合起來。在高中物理教學(xué)過程中進行翻轉(zhuǎn)課堂的探索，就是要求教師不斷發(fā)掘高中生在物理學(xué)習(xí)方面的能動性和自主探究意識，讓學(xué)生在獨立思考、自主學(xué)習(xí)、分享式學(xué)習(xí)的過程中形成物理學(xué)習(xí)思維，促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力和物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。注意在這個過程中，教師還必須關(guān)注學(xué)生的物理興趣，將物理趣味性和科學(xué)性緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生思維活力。

以《牛頓運動定律》單元的教學(xué)為例，教師可以根據(jù)本單元包含的運動定律內(nèi)容較多、涉及的物理現(xiàn)象和物理規(guī)律較為廣泛、包含物理力學(xué)奠基人的重要特征，在單元教學(xué)結(jié)束后，以總結(jié)式分享活動為主要形式，鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣，在單元中選擇一個定律及其應(yīng)用、物理定律背后的物理文化或自己感興趣的力學(xué)研究方向，結(jié)合課外資料上臺分享展示，并提煉出自己在學(xué)習(xí)這一部分知識時的主要思路和學(xué)習(xí)效果，通過這種方式引導(dǎo)學(xué)生對物理思維形成初步認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)積極性[3]。

2.情境創(chuàng)設(shè)下的物理教學(xué)

情境創(chuàng)設(shè)是讓學(xué)生置身于某種教育環(huán)境之中的重要教學(xué)方式，要求教師關(guān)注不同教學(xué)工具和教學(xué)活動的作用，為學(xué)生營造與知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感價值目標(biāo)相一致的學(xué)習(xí)氛圍。在高中物理教學(xué)實踐中，針對物理教學(xué)中存在的部分教師教學(xué)方式過于死板、學(xué)生對教師依賴性強的問題，教師就可以從情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)模式的探索出發(fā)，借助課堂教學(xué)活動、音視頻軟件等，結(jié)合物理教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生營造相關(guān)氛圍，鼓勵學(xué)生在教學(xué)氛圍的影響下獨立思考、發(fā)散思維。

首先，教師可以通過設(shè)計相關(guān)教學(xué)活動活躍課堂氛圍。以《自由落體運動》一課的教學(xué)為例，教師可以結(jié)合物理教材中補充的“伽利略大膽向公眾的觀點挑戰(zhàn)，他從斜塔上同時扔下一輕一重的物體，讓大家看到兩個物體同時落地”的故事，準(zhǔn)備兩個大小不同的鐵塊，設(shè)計班級自由落體運動探究活動，將學(xué)生分成兩組，一組以較重鐵塊為研究對象，一組以較輕鐵塊為研究對象，分別進行自由落體運動并記錄時間，讓學(xué)生在濃厚探究氛圍中提出問題，并通過不斷實驗、不斷討論解決問題，拓展學(xué)生思維，幫助學(xué)生理解自由落體運動。

其次，教師可以充分發(fā)揮多媒體音視頻軟件的重要作用，在展開知識教學(xué)的過程中為學(xué)生播放相關(guān)音視頻，營造與物理學(xué)習(xí)內(nèi)容相一致的課堂氛圍。以《行星的運動》為例，教師可以結(jié)合學(xué)生對宇宙的興趣，為學(xué)生播放一段關(guān)于行星運動的紀(jì)錄片，讓學(xué)生在觀摩中提出自己的學(xué)習(xí)問題，結(jié)合教師后續(xù)知識講解進行解決和總結(jié)，拓展學(xué)生知識面。

3.實驗指導(dǎo)下的物理教學(xué)

物理教材中包含著豐富的物理實驗內(nèi)容，物理本身就是一門具有實踐性、應(yīng)用性特征的綜合學(xué)科。因此，在高中物理教學(xué)中，教師必須充分認(rèn)識到動手設(shè)計物理實驗、進行物理實驗在能夠幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容、強化對抽象物理定律的理解和認(rèn)識，結(jié)合具體的教育條件和課時教育目標(biāo)展開實驗指導(dǎo)下的物理教學(xué)，提高學(xué)生的邏輯思維能力和物理實踐能力。

比如，在帶領(lǐng)學(xué)生理解瞬時速度的知識內(nèi)容時，教師就可以充分發(fā)揮實驗教學(xué)的重要作用，教授學(xué)生利用打點計時器測算物體運動的方法，然后結(jié)合提問教學(xué)，向?qū)W生提出問題：“在利用打點計時器進行物體瞬時運動速度的實驗時，應(yīng)該關(guān)注哪些條件？”進而引出注意事項：“滑輪位置不能過高;反復(fù)考慮復(fù)寫紙與紙帶的位置關(guān)系……”最后，鼓勵學(xué)生動手操作，記錄數(shù)據(jù)并分享實驗結(jié)果，在動手操作的過程中打開學(xué)生物理學(xué)習(xí)思維，促進學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展。

（五）以“課后作業(yè)”為輔助

以“課后作業(yè)”為輔助要求教師關(guān)注新型物理作業(yè)的設(shè)計，發(fā)揮實踐性物理作業(yè)、探究類物理作業(yè)在打開學(xué)生物理思維、提高學(xué)生自主能力上發(fā)揮的重要作用，幫助學(xué)生建立關(guān)于某一知識內(nèi)容的系統(tǒng)認(rèn)識。教師可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計課后探究類作業(yè)，也可以結(jié)合學(xué)生家庭生活環(huán)境和課后生活環(huán)境設(shè)計以生活中的物理問題為導(dǎo)向設(shè)計實踐類物理作業(yè)。

比如，教師在進行《摩擦力》一課的教學(xué)時，可以設(shè)計一個以“生活中的摩擦力應(yīng)用”為主題的實踐類作業(yè)，讓學(xué)生在學(xué)校和家庭中尋找能夠應(yīng)用摩擦力知識解釋的現(xiàn)象或問題，并及時記錄下來，結(jié)合課本內(nèi)容或課外資料設(shè)計一個新的問題予以解決，舉一反三，在鞏固所學(xué)知識的過程中，強化學(xué)生物理學(xué)習(xí)思路;教師還可以鼓勵學(xué)生回家搜索關(guān)于摩擦力的延伸資料，通過微課、慕課或其他教學(xué)視頻的學(xué)習(xí)，形成關(guān)于摩擦力專題的研究報告，提高學(xué)生對未來物理學(xué)習(xí)的適應(yīng)力，培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣。

結(jié)束語

高中生雖然有一定的物理知識基礎(chǔ)，但在學(xué)習(xí)復(fù)雜抽象的物理概念時仍然具有一定困難，需要廣大高中物理教師積極探索打開學(xué)生物理思維、激發(fā)學(xué)生物理思維張力的有效途徑，全面促進學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展。教師在實際教學(xué)過程中必須堅持實踐導(dǎo)向、問題導(dǎo)向和生本原則，充分發(fā)揮教學(xué)問題、思維導(dǎo)圖、“雙主互動”等有效教學(xué)方式，結(jié)合學(xué)生實際情況開展有效教學(xué)探索，為學(xué)生創(chuàng)造良好物理學(xué)習(xí)環(huán)境，促進學(xué)生物理思維張力持續(xù)迸發(fā)！

參考文獻

[1]張港華.高中物理課堂教學(xué)中新思維具象法的嘗試應(yīng)用[J].試題與研究，2022（8）：166-167.

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[3]王繼濤.以“問題引領(lǐng)”促進高中教學(xué)，讓物理課堂充滿思維張力[J].天天愛科學(xué)（教育前沿），2021（8）：173-174.