初中物理“科学思维”启发对策

宁其锦

科学思维是物理学核心素养的重要内容，借助于物理课堂教学，渗透思维能力培养，提高学生思维品质。如何启发学生的科学思维？现就此提几点个人看法。

“问题导学”优化课堂教学模式

科学思维的启发，始于问题。而课堂问题的创设，要衔接物理学科知识，顺应学生认知实际，循序渐进增进师生交流互动。“问题导学”就是以问题为依托，结合问题来帮助学生领悟物理概念，启发学生认识物理规律，增进和提高科学思维的能力。

例如，在学习“大气压强”时，该节内容包括大气压强产生原因、方向，以及测量大气压强的方法与应用。我们在课堂上通过导出液体压强概念，让学生了解和思考液体压强的原因、方向。液体本身具有流动性，与空气中的大气层相比具有相似性，由此来探究“空气是否受到重力”影响。同样，在空气中，也会产生压强。利用托里拆利实验，观察水银柱的下落现象，对于水银柱为什么没有与水银槽相平？原因是什么？是否与空气中的大气压有关？同样，当我们将玻璃管进行倾斜，观察水银柱的长度、高度变化，为什么长度变长，但高度不变？当我们选择更为粗大的玻璃管进行对比实验时，有何发现？水银柱的高度会升高或降低吗？与液面粗细有关系吗？如果将玻璃管进行提升，水银柱的高度会有什么变化？如果在玻璃管内进入少量空气，则所测大气压与实际大气压相比有何不同？这些问题的提出，让学生能够结合实验过程，全面了解和认识空气大气压的存在，并通过水银柱的高度变化，来测量大气压强的大小。然后，面对液体压强，我们能够利用P=ρgh来计算吗？事实上，因为空气的密度无法确定，所以不能将液体压强公式应用到大气压强测量中。显然，在“问题导学”中，問题的提出与思考，更有助于激活学生的物理思维，增强科学思维意识的培养。

“实验支撑”消除学生思维屏障

物理学自身的逻辑性与抽象性特点，往往给学生理解物理概念、分析物理问题带来困难。教师在课堂教学中，要善于引入实验内容，鼓励学生从实验观察和体验中，增进对物理概念的逻辑思维，加深对抽象认知的直观化体验。可以说，在物理实验教学中，既能够激活学习兴趣，又让物理课堂出彩，化解学生思维障碍。

例如，在学习“惯性”知识时，曾有一道题让学生感到纠结：某游艇在匀速直线运动，某人从尾部竖直向上跳起，当落下时，会落入水中还是落回游艇？该题在讲解时，我们先给予学生足够的自主交流与思考时间，让学生利用惯性来分析可能出现的情况。但很多学生仍然将信将疑，原因是对“惯性”的理解不深刻，制约了思维的开放性。为此，我们从生活中找到最常见的钥匙，作为“惯性”实验演示器材，以教室为场景，采用匀速行进状态，并竖直向上抛出钥匙，让学生观察钥匙将落向何处？当钥匙落到手里时，反问学生：“为什么没有落在我的前面，也未落在我的后面，而是正好落在手里？”这说明，在钥匙被抛出的那一刻，钥匙与人保持同样的前行速度，这就是“惯性”的存在。同学们在看到实验后，很好地强化了“惯性”认知，突破了思维屏障。

“错题纠正”增进思维灵活性

在学习物理知识时，对于学生大面积出错的习题或试题，其原因多与学生的物理思维受限有关。事实上，很多习题的设计在于考查物理知识点，不同习题侧重点不同，但总有学生掉入习题的“陷阱”。如在某一容器中有一个气球被进入水中，当向容器中加入适量水，气球所受的浮力将如何变化？该题所考查的知识点与浮力有关，很多学生认为气球浸入水中，增加水后，体积不变，所以，浮力也会不变。事实上，气球的体积在增加水后会变小;但很多学生误以为气球等同于“固体”，排出液体的体积不变，所以出现解题错误。当加入水后，气球受到的压强增大了，自身的体积会减小，所以，浮力也会变小。可见，对于平时习题训练中学生出现的常见难点，我们要借此展开深入探析，引领学生分析出错原因，探究解题思路，提高学生的思维品质。当然，科学思维的培养需要渐进性，需要在平时不断应用中，总结经验，开拓思维，消解思维短板。以错题为突破口，让学生从中分析纠错原因，总结学习经验，促进思维灵活性。

“教学拓展”激活创新思维

科学思维需要创新，而创新意识的培养，需要联系学科特点，引领学生开发创造潜能。创新是一种思维品质，也是物理教学的重要目标。在创新思维教学中，教师要善于立足课堂，拓展学科认知领域，让学生能够打破常规思维，激活创新意识。例如，在学习“凸透镜成像规律”时，为了能够增强实验教学趣味，更好地激发学生的实验思维，我们在实验中融入了一些与实验有关联的探究问题，这些问题很好地拓展了实验内容，也为学生创新思维的养成搭建了广阔空间。如在成像过程中，当蜡烛燃烧后变短，其在光屏上的像该发生如何变化？为什么？同样，当光屏上的像出现偏下时，如何通过调节凸透镜来使其居中？如果我们在成像实验中，将凸透镜进行遮挡一部分，光屏上的像还会完整吗？有何变化？如果有一只苍蝇落在凸透镜上，光屏上的像上有苍蝇吗？事实上，结合成像实验，适度融入与之相关联的知识，帮助学生从实验规律中来探究实验现象，准确把握成像规律。在这些预设的探究问题中，给予学生更广阔的思维空间，也让学生能够从探究中发展创新思维。

科学思维在初中物理课堂上的启发，需要教师能够统合教学目标和内容，立足学生，想方设法创设学生自主参与的思维空间。