培养科学思维 优化物理课堂

摘要：核心素养要求从学生的科学思维着手，促进学生思维习惯、思维方式、思维态度、思维技巧等方面促进学生科学思维能力的提升，以此优化学生的物理学习，并在物理学习中达到可持续深入和发展.本文结合高中物理课堂教学中的实际案例，谈谈如何引领学生思维能力的提升、思维方式的优化.

关键词：思维;高中物理;课堂;案例

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2021）30-0064-02

众所周知，“科学思维”是物理核心素养的重要组成部分，它是学生在学习过程中形成的，关系到学生的终身学习，也是学生实现自我发展的先决条件.因此教师要合理、科学的设计教学过程，使学生产生参与的积极性，让学生在学习活动中主动思考、分析，参与知识形成和发展的过程，培养他们的科学思维，优化物理课堂，提高课堂教学效率.

一、巧妙引入新知，激活学生思维

高中物理知识抽象、难懂，让学生对物理学习产生了厌烦，更别说有思维过程了.为了扭转这种教学局面，教师应从课堂引入阶段入手，为学生设计新颖的环节，激发学生的学习热情，使学生能够积极、主动地参与到教学活动中，在教师积极的引导下使学生经历科学思維过程.这样的学习过程，不仅有效的培养了学生的科学思维，还优化了高中物理课堂.

如在教学《力的合成和分解》一课时，教师就在引入课题阶段进行了巧妙的安排：教师把一块栓有绳套的石块放在了讲桌上，要求用细绳拉动石块，最多有两根细绳的方向一致.两个学生直接朝同方向拉动细绳，可是几乎把细绳拉断也没能拉动石块，上来第三个学生只能从其他方向拉细绳，学生发现这时石块动了起来.学生被这种现象吸引了，纷纷进行亲身体验.这时教师把一根粗绳穿过绳套，学生用这一根绳子就把石块拉动了.学生更是被眼前的情境惊呆了，学生开始思考这到底是为什么.这时教师就刚才的情境提出三个力是分力、粗绳的力是合力，并向学生说明三个力和一个力产生的效果都是把石块拉动了.那么粗绳的力是否等于三个力的和？随着问题的提出，学生带着足够的好奇进入了本节课的学习.

教师通过巧妙的课题引入，让学生有了参与的积极性，学生在动手的过程中也有思考，主动地融入了课堂，为深入思考奠定了基础，正是这个过程培养了学生的科学思维，优化了物理课堂教学.

二、沟通前后知识，灵动学生思维

学生的学习是循序渐进的，也具有连续性.从初中到高中，知识在不断的加深，在学生的潜意识中对一些物理概念有了一定的认识，可是随着学习的深入，需要学生具备全面思考问题的能力.教师在高中阶段进行物理教学时，可以把前后知识进行比较、梳理，让学生对知识形成具体的认知，以培养学生的科学思维能力，实现物理课堂的优化.

如在教学《运动快慢的描述——速度》一课时，教师在教学时可以把有关“速度”的知识从小学开始帮助学生梳理、比较，让学生既看到知识的不断加深，也让学生体会到知识的严密性.小学阶段的应用题目中出现“速度”是在特定的情景下，且是为初中物理的“速度”奠定基础，初中物理提出的“速度”就明确给出了公式——路程与时间的比值，高中物理再一次提出“速度”给出的内容就更具体了，首先提出了物理含义和公式——位移与时间的比值，到了这里教师首次提出初中、高中对“速度”存在的区别，而且在高中阶段又把速度细分为平均速度和瞬时速度，对二者也给出了细致的说明，尤其在提出了平均速度后，教师把初中的“速度”再次跟高中的“速度”进行对比，明确讲述初中的“速度”是平均速率，它只有大小;高中的“平均速度”它是既有大小又有方向，是矢量.至此在学生的头脑中对于“速度”形成了一个更为全面的认知.

教师通过把前后知识进行串接，帮助学生进行梳理和比较性学习，让学生对知识有了更为深入的理解，有效地培养了学生的科学思维能力，提升高中物理课堂教学效果.

三、注重运用推演，拓展学生思维

在课堂教学中，教师可以带领学生从一般的情形入手，随着推演逐渐把学生引入到更深层次的学习过程.这样的教学过程，给了学生思维的支撑，降低了学习难度.在这个过程中不仅为学生铺设了基础内容，还可以在学生头脑中留下深刻的推演过程，使学生对知识的掌握更加牢固，增强逻辑思维能力，最大化高中物理课堂教学效益.

如在教学《摩擦力》一课时，基于学生在生活中经常接触摩擦力，可是对它却没有清楚的认识，教师在教学中就设计了一个游戏环节——抓玻璃瓶，学生感觉这个很容易，可是教师却提出要先把手放在肥皂水里蘸一下，然后再去抓瓶子，学生用了很大的力气也抓不住瓶子，当把手洗干净后只是轻轻的一抓瓶子就被抓起来了.这到底是怎么回事？教师顺势向学生举出了磨刀事例，如果刀只是接触了磨刀石，而不动不用费力，可是当刀在磨石上滑动时就有些费力.这样使学生在经历了从一般到特定的情形后逐渐对摩擦力形成了清楚的认识：摩擦力存在于两个接触的物体之间，且二者的接触面要粗糙，当二者有相对运动或相对运动趋势时才会有摩擦力的存在.

教师对学生从一般到特定情形的引导，向学生展示了推演的过程，在学生心目中形成了认识事物的思维过程，正是这样的课堂教学才最大限度地培养了学生的科学思维，强化了学生对所学知识的印象.

四、创设教学情境，提升学生思维

物理知识的抽象给学生的学习带来了很大的困难，为了能够让学生在课堂上紧随教师的教学步伐进行有效的学习，教师可以根据教学内容为学生创设一些生动的教学情境，增添学生参与课堂教学的兴趣，不仅能够帮助学生更好的理解物理知识，还能使学生在情境的引导下进行有效的思考、感受，有效拉动学生思维的同时让学生在体验中获取更深层次的知识认知，成功有效的物理课堂，营造高效的教学秩序.

如在教学《速度变化快慢的描述——加速度》一课时，由于加速度在学生周围不是常见的，因此学生缺乏对加速度的直接感受，加速度又是高中阶段一个很重要的知识点，教师就可以为学生创设生动的课堂教学情境，来增加学生课堂参与的机会，使学生能够进行积极地思考，有效拉动学生的思维.教师把事先制好的视频在课上播放给学生，画面中是一辆电动车和一辆汽车进行比赛，其中还特写了电动车和汽车的表盘上速度和所用时间的数值，视频播放完后，教师向学生提出了问题：电动车和汽车最后谁的速度大？它俩谁的速度变化量大？又是谁速度变化的快呢？你又是怎样比较的呢？有前面的视频再加上这些问题，学生的参与积极性被成功的调动了起来，学生陷入了深深的思考中，尤其在比较谁速度变化快的问题上遇到了困难，学生就想到了比较“快”就要与时间做比，同时也联想到在视频中的特写镜头：速度和所用时间的数值，比较方法就出现在了学生的头脑中，于是就有了汽车速度变化的快.这时教师向学生给出加速度的定义式，至此学生对加速度的理解和认知已经达到了一定的高度.

通过教师根据教学内容为学生创设教学情境，使学生在情境的激发下产生了思考、体验的积极性，让学生有了参与教学活动的思维过程，从而在创设的情境下有效的激活了学生的思维，成功优化了课堂教学.

五、营造和谐氛围，创新学生思维

在课堂教学的过程中，原有的教学形式是教师把知识传授给学生，学生对教师的讲解内容要做到懂、会，机械的记忆使学生的学习思维很死板，不能做到对知识的灵活运用，更提不到举一反三的学习能力了.为了改善这种教学方式也迎合新课改的要求，教师也有了把课堂转交给学生的课堂教学新秩序，教师积极为学生打造和谐的课堂教学氛围，鼓励学生参与教学活动，学生在自由平等的学习环境下就能够积极动脑，有利于提升学生的创新思维意识，优化课堂教学.

如在教学《抛体运动》一课时，学生对本节课的内容有了一定的认识，尤其对平抛运动有了深入理解后，教师就给学生布置了一个新颖的题目：一個学生做投篮，有一次篮球正好垂直打在了篮板上，已知学生投篮时篮球距离篮板处的高度和学生距离篮板的水平距离，那么想知道学生砸中篮板时的速度.教师向学生提出可以自由发言并给学生留出了充足的思考时间，学生在和谐的氛围中进行主动、积极地思考，有很多学生想到的是利用斜抛运动的规律进行解决的，最终能够得到所求的速度，同时教师也发现有学生若有所思，于是教师就过来征求这个学生的意见，这个学生慢慢的站起来，提出可以把问题反过来看，那么篮球做的就是平抛运动，这样就是在求平抛运动的初速度.

教师为学生营造和谐的学习氛围，给了学生自由发挥的空间和时间，这将有助于激发学生动脑思考的积极性和主动性，从而有效提升学生的创新思维意识，提高课堂教学效率.

总之，教师要通过课堂教学，唤醒学生的求知欲望，激活学生的思维，使学生在学习中逐渐领悟到科学思维的真谛，不断地提升自主学习能力，拓展科学思维，深化对所学知识的理解，建构完善的物理知识体系，让高中物理课堂更加高效、更加精彩.

参考文献：

[1]彭宪流.“以不变应万变”突破高中物理动态分析问题[J].理科考试研究，2021（06）：38-41.

[2]李明珠，刘小兵，刘真玲.利用一次函数巧解高中物理“特殊”图象问题[J].物理教学，2020（09）：23-25+37.

[责任编辑：李璟]

作者简介：焦婧（1987-），女，江苏省海门人，本科，中学二级教师，从事中学物理教学研究.