浅谈核心素养下高中物理教学中如何培养学生科学思维能力

摘 要：物理教学中，复杂、抽象、逻辑性较强的知识体系对于学生来说较为吃力。在当代教学中，教师不仅要传授学生学科知识，更要培养学生的物理素养、科学思维能力，进而提升学生的核心素养。只有良好的思维能力才能让学生更好地掌握物理知识，发现物理知识当中的内涵。文章主要探究了核心素养下高中物理教学中如何培养学生科学思维能力，以期能够提升物理教学水平。

关键词：核心素养;高中物理;科学思维能力;培养策略

一、 前言

学生想要提升学习质量水平，首先就需要具备相关的科学思维能力，尤其是在物理学习中，学生的科学思维能力决定着学生的思维走向和科学态度。物理学科的核心素养就是让学生在学习的过程中具备一种社会需要的实践能力和个人高尚情操。因此教师在教学中就要积极地转变思想，创新教学模式，以此提升和培养学生的科学思维能力。

二、 加强对概念性知识教学的重视程度

随着学生开始接触高中物理课程，越来越多的新知识开始介入，每引入一个新的知识板块，都是从概念的界定开始的，这就体现了概念的基础性。学生只有将概念完全吃透，不仅知其然还要知其所以然，才能更好地进一步学习知识。如果学生对于概念性知识的理解仅仅停留在记忆和背诵这个层次时，是远远不够的。这就要求教师不仅仅单纯追求快，更要有耐心，付出时间让学生吃透知识，这样看似耽误了授课进程，实则夯实的是学生的基础，为学生以后的学习打下更加坚实的基础。教师在进行物理概念的讲解时，要抓住问题的本质，让学生从根本上去理解某一物理概念。这样对物理概念的认识才会更加清晰，对相似概念的区分才会更加明确，为培养科学思维提供坚实的理论基础。

举例而言，在学习匀变速直线运动的时候会涉及速度和加速度的概念，速度是描述物体运动快慢的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。但是在教学过程中，有一部分同学很难理解“为什么加速度变小，速度还在提高”，笔者就告诉学生“速度就相当于手里的钱，加速度相当于你的工资，即便工资越来越低，但是手里钱的总数肯定还会在增加”。这样通俗的讲解，能够让学生理解得更加深刻，从根本上理解物理概念。

三、 引导学生树立科学态度

针对学科严谨性、逻辑性、复杂性的学科特点，学生在学习研究中就要树立一种严谨、认真的科学态度，只有科学态度的树立才能在物理学习当中更好地开展研究实践。想要培养学生的科学态度，教师首先要创新教学思想观念，将培养学生科学观念当作教学中的重要目标和内容，以自身的严谨态度来影响学生的言行和思想，让学生能够以教师作为提升自己的目标和模范，严谨地对待物理学科学习;然后教师要把这种科学的态度有效地运用到教学当中的各个环节中，在知识的教授讲解中，教师要保证内容的真实性，提供相应的论据来支撑物理理论概念;在物理实验研究过程中，教师也要以科学严谨的方式来处理研究的各种数据，严格遵守实验过程中的各项流程和操作规范，从而保证实验结果的真实有效。

例如在高三学期新开始的首节物理课中，教师可以让学生重新介绍物理这一学科概念的特点和内涵，引导学生重新认识物理学科知识。教师在讲解中可以引导学生观察物理的发展过程，物理发展是一个具有动态的过程，学生能够发现物理学科的转变就是一个由粗劣到精细的过程，也是一个从片面的讲解到全面的演变进程。在物理学科中，不仅有丰富、多样、完整的学科体系，更有深厚的文化底蕴和内涵。例如物理学家爱因斯坦、伽利略、亥姆霍兹等这些杰出的物理学家代表，教师可以为学生讲解他们的物理探究事例，还可以介绍一些物理大事件，例如量子通信等，让学生不仅仅了解了物理学家严谨的学科态度，还激发了学生探究物理知识的欲望。

四、 创新课堂教学方式

教师在教学中可以积极地改变现有的教学模式，通过课前准备、课中讲解、课程节奏安排、实验操作流程的优化来为学生提升课堂教学质量。在教学中，教师可以设计问题，来刺激学生的思维，学生通过问题的思考能够获得更多的思考机会和思考时间，从而锻炼学生的思维能力。同时教师也要注重对物理原理的分析，在物理学习当中，含有很多的物理公式、定理，教师除了让学生掌握这些技巧方法，更要引导学生更深处的挖掘，从而更好地掌握物理知识。

例如在讲解《向心力的实例分析》时，教师就可显现给学生进行这样的提问：大家想一下，火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，但是火车在转弯的时候，我们说转弯的火车在做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？这样的提问能够为学生引导一个明确的探究方向，不仅能够节省教师的教学实践，还能够为学生指明重点。在物理实验课程中，教师提出一个探究性问题之后，首先要鼓励和引导学生发挥自己的自主学习能力和独立的设计实验方案，甚至可以鼓励学生自制实验器材;在实验过程中遇到相关的问题，教师也不要直接告诉学生答案和方法，而是要鼓励学生进行分析自行解决。这样的方式能够更好地帮助学生培养科学的态度，提升学生的思维能力和物理素养。

五、 着重让学生参与实践物理实验

在物理学习当中，由于受到应试教育的影响，导致教师在教学中经常以理论知识为主导，对于物理实验的开展并不重视，这种做法很显然是错误的，教师只有加强学生的物理实验参与和实践，才能在实验中培养学生的科学思维能力。学生能够在物理实验的探究中进行数据的分析整理、仪器的运用原理分析、研究实验的结论等工作，在这个过程中，学生也会积极地参与进去，全程进行实验的探索与思考，通过实验的操作探究，教师能够引导学生更清晰地看到科学的世界面貌，让学生多角度地进行探究实践，因此来获得最大的思维收益。

例如在“電阻”大小影响因素教学中，教师如果单纯地讲解电阻的原理、概念和运用方式、作用，对于学生来说很难理解，因此教师可以利用实验探究的方式，让学生直观地参与到实验当中去，提升学生的参与感和探究欲望。首先教师可以给学生准备相关的实验设备：直流电流表，小灯泡，电源，开关，导线若干，长度粗细均相同的铁丝、镍铬丝及铜丝各一段，粗细相同、长度不同的镍铬丝各一段，长度相同、不同粗细的镍铬丝各一段。学生动手进行“电阻”的探究和实验摸索。学生在这种氛围中也能激发自己的兴趣，然后运用科学的思维能力来进行实验的思索和解答，提升学生的科学素养。

六、 与实际生活相联系，加强学生的实践

任何一个学科的学习都与生活有着密切的关系，物理学科也不例外，但是由于学生往往在学习应用上的能力较弱，就很难在生活中发现物理学科的知识点。但是核心素养的下的物理科学思维能力，就是必须要学生具备物理意识和学科观念，然后引导在物理知识中产生科学思维能力，从而加强学生的应用能力。在日常教学中，教师可以开展一些互动活动，例如知识抢答，物理知识竞赛这种实践活动，在活动中锻炼学生的科学思维能力，提升学生的敏捷性和反应;另外教师还可以为学生布置与生活相关的物理作业，让学生在实际生活中发现更多的物理知识。

例如教师在为学生进行作业布置时，可以引导学生利用鸡蛋、海绵等生活中常见的物品来开展物理实验的探究，学生回到家以后，利用鸡蛋和海绵来实验冲力的大小变化。首先可以以一样的高度让鸡蛋自由下落，当鸡蛋撞击到水泥地上时会摔坏，但是当鸡蛋撞击到海绵上时却是不会摔坏，这种现象是生活中比较常见的现象，教师就可以引导学生应用相关的力学理论来进行解释，得出冲量相同，时间短、作用力大等的结论。这样的生活实验研究能够让学生加深对物理知识的认识和理解，进而在生活中提升学生的科学思维能力。

七、 鼓励学生合作探究，取长补短提升思维能力

通过鼓励学生合作探究来解决问题，也是提升学生科学思维能力的一种有效途径。在物理教学实践中发现，学生之间的能力特质是有着差异的，有些同学比较喜欢运动和身边可见的事物，力学和运动学相关的内容就会学得更加扎实;而有些同学比较喜欢微观的事物，对太空充满了向往，在学习电磁学和星体运动相关的知识时就会迸发出更大的兴趣。鼓励学生合作学习，互相帮助，取长补短，有助于实现大家共同进步。学生之间通过互相帮助来实现问题的解决，这一独立思考探究的过程可以很好地促进科学思维能力的形成。

为了培养学生合作学习的习惯，教师可以将学生分为固定的小组，并通过一些日常的活动让不同的小组之间形成良性竞争，让大家在互相追赶中实现学习成绩的提升。例如在学习《牛顿第一定律》的时候，教师可以将实验的操作环节交由学生来做。每个小组都要亲手完成一次实验，并填写实验报告，教师作为评委，选出操作既准确又迅速地小组进行表扬。通过组内同学之间的互助，组间同学的互相比拼，可以让學生的思维更加活跃，解决问题更加高效。

八、 优化教学反思和评价体系

在物理学科教学中，只有不断地总结、整理、归纳，才能加强其学习应用能力，才能让学生在不断地发现研究中找到更深入的物理知识，因此教师在教学中就要加强教学反思。在教学反思中，教师要引导学生优化反思他所学的物理知识内容，让学生能够自主地整合和总结，然后找到知识内容中能够相互关联的内容，将其做成一个思维导图，进行总结。从当天的日总结到阶段总结、学期总结，学生在总结、归纳的过程就会潜移默化地形成一个科学的思维状态。在教学评价中，教师要科学地对学生进行评价，学生的学习成绩不能作为评价学生科学思维和学习能力的唯一标准，教师在进行评价时，要将思维能力放到其中，在日常教学中，学生的表现、状态都要进行有效记录，在学生进行实验探究中，学生的科学态度、科学方法也要进行客观的评价，进而提升学生的科学思维能力。

九、 结语

核心素养下的物理教学中，教师要以学生为中心，锻炼学生的科学思维能力，通过重视概念性教学;在物理知识中引导学生树立科学态度;创新课堂教学方式;让学生参与物理实验;加强学生的实践等途径来开展教学活动，使学生树立科学思维意识，进而提升物理教学质量。

参考文献：

[1]冯红爱.浅析高中物理教学中培养学生思维能力的策略[J].学周刊，2020（15）：21-22.

[2]张如军，车玫芳.高中物理教学中培养学生思维能力的策略[J].课程教育研究，2020（11）：170-171.

[3]杜彦丽.高中物理教学中利用模型建构培养学生思维能力的策略[J].西部素质教育，2020，6（1）：67.

[4]赵鹏飞.浅谈高中物理核心素养下学生科学思维能力的培养[J].甘肃教育，2019（23）：85.

作者简介：

许琳琳，福建省莆田市，福建省莆田第一中学。