物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維拓展能力的路徑研究

■甘肅省張家川縣第二高級(jí)中學(xué) 王 升

相比其他學(xué)科而言，物理是一門(mén)綜合性比較強(qiáng)的實(shí)踐科目，對(duì)學(xué)生思維能力具有較高的要求，既要具備較高水平的邏輯思維能力，又要具備較高水準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)操作能力。但是，在高中物理教學(xué)實(shí)踐中，為了最大程度提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績(jī)，教師往往傾向于一刀切的理論灌輸講解方法，以期在有限的課堂時(shí)間內(nèi)完成大量的物理知識(shí)的傳授，確保學(xué)生在綜合考試中獲得理想的成績(jī)。正因如此，高中學(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中，不僅感覺(jué)身心疲憊，還對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生了厭煩心理，甚至是嚴(yán)重的抵觸心理，不利于高中學(xué)生身心健康的同時(shí)，制約了學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此，在高中物理教學(xué)實(shí)踐中，物理教師應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)物理教學(xué)的重要性，靈活地創(chuàng)新并應(yīng)用多樣化、新穎的教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，不斷挖掘?qū)W生的潛能，在循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生思維拓展能力的同時(shí)，不斷提高物理教學(xué)的有效性。

一、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維拓展能力的現(xiàn)實(shí)意義概述

（一）實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的新目標(biāo)

隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)人才的要求不再局限于扎實(shí)的理論知識(shí)，還要具備較強(qiáng)的問(wèn)題解決能力。為此，在課程教學(xué)實(shí)踐中，不僅要通過(guò)多元化的方法來(lái)幫助學(xué)生掌握有關(guān)理論知識(shí)，不斷開(kāi)闊學(xué)生的視野，還要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，隨著一系列教改政策的落地，如五項(xiàng)管理、“雙減”政策等，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)發(fā)展提出了更高的要求。在此背景下，學(xué)校教育已經(jīng)摒棄了傳統(tǒng)做法，并創(chuàng)新應(yīng)用多元化教學(xué)方法，旨在幫助學(xué)生深刻理解物理內(nèi)容的同時(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的思維拓展能力，以促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。為此，在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生思維拓展能力的培養(yǎng)，是實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)新目標(biāo)的重要保障和基礎(chǔ)。例如，在物理課程教學(xué)中，往往會(huì)涉及一些教學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中，部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程是相對(duì)簡(jiǎn)單的，且操作便捷，學(xué)生可以獨(dú)立進(jìn)行實(shí)踐操作。而部分物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，這種情況下，學(xué)生獨(dú)立完成此部分的實(shí)驗(yàn)，顯然具有一定的難度。此刻，教師往往會(huì)借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，如通過(guò)多媒體來(lái)直觀演示有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)，且根據(jù)學(xué)生的理解情況，選擇是否反復(fù)播放多媒體視頻，通過(guò)這種方式可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等形成直觀的感知，從而有利于學(xué)生加深對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)的理解，并掌握更廣泛的物理知識(shí)，對(duì)學(xué)生思維拓展能力培養(yǎng)大有裨益，無(wú)形中實(shí)現(xiàn)了物理教學(xué)的新目標(biāo)。

（二）滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展對(duì)高級(jí)人才的基本需求

隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)高級(jí)人才的需求不斷提高。正因如此，在物理教學(xué)實(shí)踐中，既要通過(guò)系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐來(lái)引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)完整的理論知識(shí)體系，又要通過(guò)相關(guān)課程教學(xué)，并輔以多樣化的教學(xué)方法，全面提升人才的綜合素養(yǎng)，不斷提高人才的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。為此，在高中物理教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)在理論知識(shí)傳授的基礎(chǔ)上，通過(guò)多樣化的教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)期間掌握物理知識(shí)和技能，并實(shí)現(xiàn)綜合能力的進(jìn)一步發(fā)展，這樣才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展提出的新要求，進(jìn)而在助力教育改革發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的人生價(jià)值。

二、高中物理教學(xué)中學(xué)生思維拓展能力的有效培養(yǎng)路徑分析

（一）舉一反三，增強(qiáng)學(xué)生物理模型意識(shí)

通常而言，高中物理知識(shí)點(diǎn)是相通的，在實(shí)際教學(xué)中，可以通過(guò)新舊知識(shí)遷移教學(xué)讓學(xué)生在新知識(shí)理解過(guò)程中，以舊知識(shí)為切入點(diǎn)，這樣既可以幫助學(xué)生加深對(duì)物理舊知識(shí)的記憶，又能夠讓學(xué)生在物理新知學(xué)習(xí)中取得事半功倍的效果。例如，高中物理問(wèn)題往往是以某種物理模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這意味著基于此物理模型來(lái)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，在物理知識(shí)點(diǎn)上存在一定的共性和規(guī)律性，可以相互引用、借鑒學(xué)習(xí)，從而能夠在提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，拓展能力和核心素養(yǎng)。但是，在物理課堂教學(xué)實(shí)踐中，絕大部分物理教師傾向于保證教學(xué)任務(wù)的按時(shí)完成，導(dǎo)致其在問(wèn)題講解過(guò)程中，并不會(huì)主動(dòng)舉一反三，學(xué)生在遇到同一物理模型的問(wèn)題，難以下筆解答。學(xué)生之所以出現(xiàn)上述問(wèn)題，是因?yàn)樗麄內(nèi)狈^強(qiáng)的物理模型意識(shí)，而且思維拓展能力培養(yǎng)不足。針對(duì)這種情況，物理教師應(yīng)注重物理問(wèn)題的變化，并要采取有效手段來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的物理模型意識(shí)，才能讓學(xué)生在此類(lèi)物理模型中的不同物理問(wèn)題練習(xí)中，深刻理解并掌握有關(guān)物理知識(shí)點(diǎn)，由此循序漸進(jìn)地提升自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的思維拓展能力。

例如，在打靶專(zhuān)業(yè)練習(xí)中，某運(yùn)動(dòng)員為提高打靶成績(jī)，把目標(biāo)從原來(lái)的6環(huán)提高到了10環(huán)，此刻，運(yùn)動(dòng)員具體可以通過(guò)哪些訓(xùn)練方法得以實(shí)現(xiàn)。學(xué)生在讀題時(shí)，往往會(huì)表現(xiàn)出茫然的表情，且在問(wèn)題解決過(guò)程中會(huì)表現(xiàn)出無(wú)從下手的情況。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，物理教師在教學(xué)過(guò)程中，可以引用學(xué)生前期學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)，并通過(guò)多媒體來(lái)播放相應(yīng)的動(dòng)態(tài)圖片，幫助學(xué)生正確理解題干，在此過(guò)程中，教師可結(jié)合此問(wèn)題來(lái)創(chuàng)建相應(yīng)的物理模型，將本堂課講授的物理知識(shí)，轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的案例，可以讓學(xué)生通過(guò)舊知遷移方式來(lái)理解和內(nèi)化本堂課的內(nèi)容，有利于提高物理課堂教學(xué)有效性的同時(shí)，還有利于學(xué)生思維拓展能力的培養(yǎng)，最終有利于學(xué)生物理綜合能力的發(fā)展。

（二）注重問(wèn)題分解，增強(qiáng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性

一般而言，物理問(wèn)題中往往包含了多個(gè)小知識(shí)點(diǎn)，或者說(shuō)物理問(wèn)題都是由多個(gè)簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)問(wèn)題構(gòu)成。但是，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，此類(lèi)物理問(wèn)題的解決存在較大難度，因?yàn)閷W(xué)生在物理知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，雖然掌握了一定的物理概念和知識(shí)，但是在問(wèn)題解決時(shí)，往往局限于公式的照搬，這樣顯然會(huì)對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)產(chǎn)生制約作用。因此，物理教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢硭季S，將物理問(wèn)題進(jìn)行分解處理，并將有關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)教學(xué)，才能在引導(dǎo)學(xué)生有效解決物理問(wèn)題的同時(shí)，循序漸進(jìn)地提升他們的物理問(wèn)題解決能力，并有效培養(yǎng)他們的思維拓展能力。例如，在道路上，假設(shè)一輛汽車(chē)的正前方有一輛自行車(chē)，與汽車(chē)同向以每秒5米的速度行駛，而汽車(chē)則是以每秒15米的速度向前追趕自行車(chē)，兩車(chē)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)第一次相遇。在汽車(chē)追趕上自行車(chē)后，進(jìn)行剎車(chē)，將速度降至2米每秒，那么兩車(chē)再次相遇需要多長(zhǎng)時(shí)間？在問(wèn)題解決過(guò)程中，第一個(gè)問(wèn)題的難度相對(duì)低一些，可以通過(guò)套公式的方式輕松解決。但是，在第二個(gè)問(wèn)題中，就出現(xiàn)了物理問(wèn)題中的常見(jiàn)“陷阱問(wèn)題”，即剎車(chē)陷阱問(wèn)題。針對(duì)這種情況，學(xué)生僅套用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，顯然是難以獲得正確答案的，此刻，學(xué)生需要進(jìn)行思維拓展，對(duì)問(wèn)題中汽車(chē)減速到零的時(shí)間進(jìn)行分析，這段時(shí)間是分析車(chē)輛做勻減速運(yùn)動(dòng)，還是勻減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)存在中途靜止問(wèn)題，這是解決第二問(wèn)的關(guān)鍵，也是問(wèn)題思考嚴(yán)謹(jǐn)性的重要體現(xiàn)。因此，物理教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在解決這些問(wèn)題時(shí)，時(shí)刻具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢矸治鏊季S，不得忽視任何一個(gè)條件，才能幫助學(xué)生有效解決物理問(wèn)題的同時(shí)，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢硭季S，進(jìn)而才能循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的思維拓展能力。

（三）發(fā)散思維，強(qiáng)化學(xué)生的問(wèn)題解決能力

在新型教育環(huán)境中，物理教育任務(wù)不局限于理論知識(shí)講授任務(wù)的完成，更為關(guān)鍵的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。為此，物理教師應(yīng)重視和加強(qiáng)學(xué)生的思維能力培養(yǎng)，才能確保學(xué)生在進(jìn)行物理問(wèn)題分析時(shí)，能夠深挖問(wèn)題中的隱含條件，并清晰梳理問(wèn)題和條件之間的關(guān)系，進(jìn)而才能由點(diǎn)到面地進(jìn)行發(fā)散思考，了解物理問(wèn)題中的一般規(guī)律和思維，才能促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)完整的物理知識(shí)體系，最終能夠在提高物理教學(xué)有效性的基礎(chǔ)上，有效培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和思維拓展能力。例如，人乘船時(shí)以每秒0.2米的速度勻速向前運(yùn)動(dòng)，假設(shè)人以每秒10米的速度，從船頭勻速走到船尾，并且船的長(zhǎng)度是5米，人的體重為50千克，船的重量為150千克，在人移動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，人的位移、船的位移分別是多少？基于問(wèn)題解決方法角度考慮，學(xué)生可以嘗試?yán)枚喾N方法進(jìn)行講解。針對(duì)此情況，物理教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)層面進(jìn)行思考，不斷拓展學(xué)生的思維能力，具體可以從以下方面進(jìn)行深度分析，如以人和船為參考系數(shù)進(jìn)行分析；以水面為參考系數(shù)進(jìn)行分析。這樣既可讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)題干，并從多角度來(lái)解決問(wèn)題。為此，在解決物理問(wèn)題時(shí)，物理教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)同一個(gè)問(wèn)題，從多角度探尋解決方法來(lái)解決問(wèn)題，這樣才能有效培養(yǎng)學(xué)生的思維拓展能力?？傊?，在物理教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，為有效培養(yǎng)學(xué)生物理思維拓展能力，教師應(yīng)注重零散物理知識(shí)的整合，以建構(gòu)完整的知識(shí)體系，才能讓學(xué)生在每一章節(jié)知識(shí)學(xué)習(xí)結(jié)束后，能夠自動(dòng)進(jìn)行知識(shí)延伸，這樣即可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，引發(fā)學(xué)生的聯(lián)想，循序漸進(jìn)地完整物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，從而能夠在建構(gòu)高效物理課堂的同時(shí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的思維拓展能力。

（四）引導(dǎo)學(xué)生合理質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生的思維

疑慮產(chǎn)生是學(xué)生思維創(chuàng)造的開(kāi)始，也是學(xué)生思維拓展能力提升的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵。縱觀整個(gè)物理學(xué)的發(fā)展歷史，可以發(fā)現(xiàn)其是一個(gè)不斷質(zhì)疑、不斷創(chuàng)造的學(xué)科。為此，物理教師在實(shí)際教學(xué)期間，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生合理質(zhì)疑物理現(xiàn)象，并且要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深度思考，才能讓學(xué)生不斷發(fā)散思維并進(jìn)行創(chuàng)造，以期在解決物理問(wèn)題的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ξ锢韺W(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，這樣才能不斷強(qiáng)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促使其自覺(jué)地參與物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，進(jìn)而在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行合理質(zhì)疑，這樣才能在提高物理教學(xué)有效性的同時(shí)，有效培養(yǎng)學(xué)生思維拓展能力。例如，在牛頓第一定律的有關(guān)知識(shí)教學(xué)時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行合理質(zhì)疑，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維拓展能力。在課堂上，教師可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，如靜止的玩具小車(chē)，在用力推后，小車(chē)會(huì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，而撤掉推力之后，小車(chē)就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，結(jié)合此物理現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生得出錯(cuò)誤結(jié)論：力是靜止物體運(yùn)動(dòng)的根本原因。隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，探究此結(jié)論的疑點(diǎn)，從中發(fā)現(xiàn)“摩擦力”這一關(guān)鍵因素，由此幫助學(xué)生對(duì)結(jié)論進(jìn)行完善，并得出“力可以改變物品運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的結(jié)論。同時(shí)，在此結(jié)論基礎(chǔ)上，總結(jié)出物體在外力作用下，會(huì)改變初始的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出牛頓第一定律?？傊麄€(gè)探究學(xué)習(xí)過(guò)程，不僅可以吸引學(xué)生的注意力，還可以讓學(xué)生在不斷地獨(dú)立分析、討論中，進(jìn)一步發(fā)散自身的思維，這樣即可在高效實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，有效培養(yǎng)學(xué)生思維拓展能力。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高中物理教學(xué)實(shí)踐中，加強(qiáng)學(xué)生思維拓展能力的培養(yǎng)具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。因此，高中物理教師應(yīng)對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，舉一反三，從增強(qiáng)學(xué)生物理模型意識(shí)、引導(dǎo)學(xué)生合理質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生的思維等方面入手，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解物理知識(shí)的同時(shí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的思維拓展能力。