科學(xué)思維教育在初中物理教學(xué)中的實(shí)踐探索

張強(qiáng) 王慧麗

摘要：科學(xué)思維是物理學(xué)科的重要組成部分，物理源于日常生活，廣泛地運(yùn)用于日常生活，因此，初中物理教學(xué)應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理、科學(xué)論證和科學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在這一過(guò)程中，教師要注重與實(shí)踐的結(jié)合，注重學(xué)生的觀(guān)察、推理、分析和總結(jié)。只有這樣，學(xué)生們才會(huì)對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣，教師還要幫助學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)業(yè)水平，為促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維;初中物理;實(shí)踐策略

前言

科學(xué)思維包括科學(xué)研究和態(tài)度，同時(shí)也是提高學(xué)生物理水平的重要因素。因此，在初中物理教學(xué)過(guò)程中滲透科學(xué)思維教育是課堂教學(xué)的重點(diǎn)?？茖W(xué)思維是學(xué)生對(duì)文字、符號(hào)和各種現(xiàn)象的綜合反映，能夠反映客觀(guān)事物之間的關(guān)系，幫助學(xué)生更好地理解不同的物理理論和規(guī)律。因此，初中物理教師應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使之成為學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)和發(fā)展的基礎(chǔ)。

1.科學(xué)思維概念

科學(xué)思維又稱(chēng)科學(xué)邏輯，它是一種運(yùn)動(dòng)科學(xué)感知的理論體系和認(rèn)知材料的加工和感知，科學(xué)思維是人們?cè)诓粩鄬?shí)踐過(guò)程中產(chǎn)生的一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)真理的過(guò)程?？茖W(xué)思維是人們?cè)谌粘?shí)踐中認(rèn)識(shí)真理的統(tǒng)一過(guò)程，并且科學(xué)思維也是提高學(xué)生核心素養(yǎng)的途徑之一。從物理的角度來(lái)看，本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律與客體的關(guān)系，都是以科學(xué)思維和邏輯為基礎(chǔ)的，對(duì)各種不同的意見(jiàn)和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判。在初中物理教育中，教師要有科學(xué)的規(guī)劃，有科學(xué)的教學(xué)方法，有科學(xué)的思想，有較強(qiáng)的科學(xué)意識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)生提出問(wèn)題的勇氣，進(jìn)而有效促使學(xué)生的綜合能力得到提升。

2.初中物理教學(xué)中存在的問(wèn)題

2.1教學(xué)思想落后，方法守舊

一些教師對(duì)新課改的了解不夠，對(duì)教材內(nèi)容也不是很了解，仍然使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行課堂授課，導(dǎo)致課堂上師生互動(dòng)不足，學(xué)生之間存在差異，沒(méi)有思想交流，沒(méi)有思想沖突，進(jìn)而難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低。同時(shí)，雖然有的教師改變了教學(xué)方法，但多數(shù)情況下只是形式上的變化，原因是傳統(tǒng)的教育改革不可能一蹴而就，需要教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況來(lái)轉(zhuǎn)變教學(xué)方法。

2.2教師對(duì)學(xué)生關(guān)注度不高

目前，在初中物理教學(xué)中，教師沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到課外教學(xué)的重要性，只注重課堂上的教學(xué)，課外收獲很少，沒(méi)有采取相應(yīng)的課外教學(xué)方法。對(duì)于物理學(xué)和其他學(xué)科來(lái)說(shuō)，除了學(xué)習(xí)知識(shí)和原理外，更重要的是從原理的角度看待世界。通過(guò)更多的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)，使所有的學(xué)生都可以參與到物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高物理教學(xué)的效率。

2.3學(xué)生精力不集中

目前，教學(xué)中最嚴(yán)重的問(wèn)題之一是缺乏關(guān)注和參與，這不僅給教師的教學(xué)帶來(lái)了一些問(wèn)題，也給學(xué)生帶來(lái)了一個(gè)很大的問(wèn)題，教師沒(méi)有給予學(xué)生足夠的重視。學(xué)生們?cè)诮淌依飳W(xué)習(xí)，聽(tīng)老師說(shuō)什么，但事實(shí)上，很少有學(xué)生真正認(rèn)真聽(tīng)講，很多學(xué)生會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)去上帝那里。學(xué)生們不會(huì)思考如何解決問(wèn)題，覺(jué)著這些問(wèn)題與自己無(wú)關(guān)。在課堂上，學(xué)生們不知道該說(shuō)什么或討論什么，當(dāng)被問(wèn)到問(wèn)題時(shí)，他們只是看著問(wèn)題卻無(wú)法解決問(wèn)題。

3.科學(xué)思維教育在初中物理教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用策略

3.1提高思維敏捷性

思維的敏捷性能夠充分地反映出學(xué)生在物理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)與反應(yīng)。在初中物理實(shí)驗(yàn)中，教師可以通過(guò)以下幾種方式提高學(xué)生的思維敏捷度，從而使科學(xué)思維教育更好地應(yīng)用于初中物理教學(xué)。首先，要使學(xué)生具備一定的物理基礎(chǔ)知識(shí)，使他們能夠熟練地掌握實(shí)驗(yàn)技巧，并能夠增強(qiáng)他們的思考能力。其次，在物理實(shí)驗(yàn)的框架內(nèi)，選擇合理的教學(xué)方法，使學(xué)生能夠高質(zhì)量、高效率地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生敢于發(fā)表自己的觀(guān)點(diǎn)和接受他人的否定。最后，每一個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立的個(gè)體，因此在思考相關(guān)話(huà)題時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的觀(guān)點(diǎn)和方法。因此，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)十分必要，尤其是不能限制學(xué)生表達(dá)新觀(guān)點(diǎn)，要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。物理實(shí)驗(yàn)可以更好地拓展學(xué)生思維的廣度。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)教“物體的沉浮條件”時(shí)，第一，要準(zhǔn)備兩個(gè)蠟燭、一杯酒精和一杯水。第二，教師用兩根蠟燭，一根放在酒精里，另一根放在水頭，讓學(xué)生檢查所學(xué)的知識(shí)，思考為什么他們處于不同的狀態(tài)。第三，教師要促進(jìn)和評(píng)價(jià)學(xué)生的思維與取向，實(shí)現(xiàn)良好的課堂互動(dòng)，幫助學(xué)生融入課堂，發(fā)散學(xué)生的思維，提高學(xué)生的思維敏捷性，使得科學(xué)思維教育得到有效落實(shí)。

3.2對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行組織

課本上的知識(shí)很多，但排列的次序和學(xué)生的思考方式并不一致。因此，要根據(jù)學(xué)生的興趣和個(gè)性特點(diǎn)，重新組織教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)相應(yīng)的課程。只有如此，科學(xué)思維教育才能真正地體現(xiàn)出來(lái)，并有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。比如在教學(xué)“電壓”這個(gè)概念時(shí)，老師就可以運(yùn)用類(lèi)比法進(jìn)行教學(xué)。在實(shí)踐中，老師可以向?qū)W生展示水流示意圖、電流示意圖，以便學(xué)生能更好地觀(guān)察。當(dāng)學(xué)生看完之后，老師可以提問(wèn)：“這兩張示意圖有何相似之處？”因?yàn)閱?wèn)題很簡(jiǎn)單，因此，同學(xué)們可以很快地做出答案，例如：兩張示意圖都有方向。老師可以在學(xué)生的答案之后繼續(xù)問(wèn)：“有什么不同？”在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生能夠進(jìn)行有效的類(lèi)推，從而可以看出，在一定的條件下，電壓會(huì)發(fā)生改變。在學(xué)生得到這個(gè)結(jié)論之后，老師要讓學(xué)生們明白這個(gè)類(lèi)比是隨機(jī)的，而要確定最終的結(jié)果是否與自己想象中的一樣，就必須要進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)這種課堂教學(xué)，使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到了類(lèi)比法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并且通過(guò)聯(lián)想和想象來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)，從而教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)創(chuàng)新。

3.3以“創(chuàng)新拓展”策略培養(yǎng)科學(xué)思維能力

在教學(xué)中教師可以根據(jù)課本的內(nèi)容來(lái)擴(kuò)展學(xué)生的創(chuàng)造力，給他們創(chuàng)造新的知識(shí)和規(guī)律。例如，在教學(xué)生使用凸透鏡的過(guò)程中，老師可以在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)擴(kuò)展性的方法來(lái)解決問(wèn)題。比如，當(dāng)蠟燭慢慢點(diǎn)燃時(shí)，屏幕上的圖像會(huì)發(fā)生什么變化？若光屏上的影像在下方，怎樣調(diào)節(jié)凸透鏡才能使影像占據(jù)中心位置？若將凸透鏡的一部分遮蓋，則影像是否仍完好？把一張小紙片放在凸透鏡上，會(huì)不會(huì)有一張小紙片在光幕上？通過(guò)擴(kuò)大凸透鏡的實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生更好地理解成象的法則。新增的探究問(wèn)題可以讓學(xué)生自己去思考、去觀(guān)察，然后在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做出自己的判斷。在實(shí)驗(yàn)期間，同學(xué)們可以思考其它的問(wèn)題。老師應(yīng)鼓勵(lì)同學(xué)們從不同的角度去思考，指導(dǎo)和改正思考的偏差，并記錄有價(jià)值的問(wèn)題，隨后通過(guò)討論得出結(jié)論。創(chuàng)新拓展并不局限于教室，老師們可以安排同學(xué)們參與諸如：到物理實(shí)驗(yàn)室感受失重感或是讓同學(xué)們?nèi)タ匆徊縑R影片，并對(duì)其中的原理進(jìn)行分析。物理規(guī)律本就是不斷思考和論證的過(guò)程，通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，能夠?yàn)閷W(xué)生的長(zhǎng)期發(fā)展打好基礎(chǔ)，培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

4.結(jié)語(yǔ)

初中物理是學(xué)生形成物理思考、系統(tǒng)化的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的關(guān)鍵。具備較強(qiáng)的科學(xué)推理能力和科學(xué)論證能力，有助于學(xué)生在今后的思維活動(dòng)中得到全方位的發(fā)展。因此，初中物理教師要加強(qiáng)科學(xué)思維教育在物理教學(xué)過(guò)程中的滲透，要充分利用現(xiàn)有的教育資源，進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)方法，豐富學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握理論知識(shí)，形成科學(xué)思維，增強(qiáng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為學(xué)生今后的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡潤(rùn).初中物理教學(xué)中科學(xué)思維培養(yǎng)途徑研究[J].科普童話(huà)·新課堂（下），2021（6）：30.

[2]黎娜.科學(xué)思維在初中物理教學(xué)中的培養(yǎng)[J].散文百家，2021（15）：235.

[3]江鳳蘭.基于科學(xué)思維能力培養(yǎng)的初中物理教學(xué)策略[J].數(shù)理化解題研究，2020（2）：73-74.

本文系2021年度河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目《基于科學(xué)思維的初中物理教學(xué)課例實(shí)踐研究》（課題編號(hào)JCJYC210612028）研究成果。