高中物理教学中学生科学思维的培养

肖毅

【摘要】教师想要培养学生的核心素养，应该转变传统的教育理念，从应试化教育向着素质教育进行转变。创新教学方法，将传统的讲授法转化为多元化的教学方法，从而有效培养学生的科学思维能力。

【关键字】高中物理;核心素养;科学思维

随着《普通高中物理课程标准》的颁布，确定了在物理教学过程当中要具备的物理学科综合素养。教师要在教学活动中引导学生进行物理学习实践活动，在学习中培养学生在学习中善于发现问题、提出问题、解决问题的习惯，通过问题假设，寻找探究解决问题的方法，通过不同的手段与处理方式对结果进行探究，掌握物理变化趋势。

一、借助信息技术构建物理情境

受自身学习基础与思维能力影响，学生在高中物理学习中需要借助情境帮助其构建原有认知结构与新课时知识的联系，进而逐步利用原有的知识储备分析新的事物属性或内在规律，以此强化自身科学思维能力。为此，教师可利用信息技术自身的丰富性与全面性，灵活构建情境内容，促使学生延伸科学思维。

例如，在《力的平衡》的课时教学中，教师可借助多媒体或者微视频，向学生展示生活中的平衡现象，如滑板在坡面上不同阶段的运动情况，令学生通过直观观察情境内容，分析滑板运动在上述节点的平衡情况，教师此时可提供问题情境“能否尝试对上述平衡类型进行分类？”进而将具象化的运动过程抽象化，从平衡状态与平衡探究入手，逐步理解不稳定平衡、稳定平衡、随遇平衡的平衡类型。最后，教师可借助信息技术进一步演示各类滑板运动平衡状态下的受力情况，要求学生自主构建力的分析模型，深入分析力的平衡这一概念及其具体应用，应用科学思维分析处理问题。

二、合理设置问题梯度

在物理教学中，引导学生在对应学习节点产生认知障碍，进而令其在求知欲与认知冲突驱动下，主动延伸思维的问题设置，是有效强化学生科学思维的重要途径。为此，教师应合理设置问题梯度，遵循循序渐进的教育理念，引导学生在逐步思考问题的过程中强化核心素养。

例如，在《万有引力定律》的课时教学中，为帮助学生了解开普勒三定律，掌握万有引力定律及其公式应用，教师可先行提供基础导入问题“从嫦娥奔月到阿波罗飞船登月的发展过程中，人类掌握了什么‘钥匙’才能令飞船绕地球运行？”“运动行星在同一轨道上越接近太阳越快，为什么其并未出现圆周运动中，运动速度增加而向心力不变引发的离心现象？”“引力常数可能与哪些因素有关？”令学生借助教材与导学案等资源，尝试通过自主思考，从行星运动过程中的基本属性与内部规律出发，思考万有引力的体现及其规律，进而在教师的引导下尝试构建基础行星运动模型，并在此基础上分析开普勒三定律内容，并结合自身对课程知识的理解，对万有引力定律进行具体的猜想，鼓励其通过自主思考进行推理，并对万有引力对行星运动的影响进行提问，进而引导其从万有引力定律验证测算角度出发，提供实验探究问题如“在明确万有引力定律的基础上，针对其常量应如何测算？”便于其向实验探究内容延伸到科学思维。

三、改变课堂教学问答机制

传统高中物理教学中，由教师占据绝对主导地位的单向问答机制，已经不适用于当下的高中物理课堂。为此，教师应侧重从学生认知发展规律出发，完善问题传导机制，凸显其课程学习主体地位。

例如，在《热力学第一定律》的课时教学当中，教师可借助微课视频等信息资源，令学生预先学习热力学第一定律的内容与表达式，明确能量守恒定律的内容，并理解第一类永动机不可能制成的原因，进而以小组为单位，整理出完善的物理规律探索框架，并应用科学思维分析课时知识重难点，并设计相应探究问题，在课堂上进行讲解展示。例如学生在自主学习过程中，从微课视频展示的系统能量变化出发，对不同系统中的能量转化过程产生疑问，进而通过自主收集案例资料，构建问题“在手表市場中存在一种‘全自动’机械手表，其不需要借助发条或者电源就能正常工作，这种手表是永动机吗？如果不是，其维持指针走动的能量从何而来？”以此令教师与其他小组进行分析回答与提问，令师生通过互动，共同努力剖析问题中的系统中的能量变化，进而得出其维持指针运动的能量是由手摆动对其内部转轮做功而储存的，因此其不是永动机，以此构建以学生为主导的双向问题传导机制。

总而言之，学生科学思维能力的培养是一个长期的过程，需要教师拥有更多的耐心引导学生对物理知识探索。教师在开展高中物理教学活动中，积极转换角色，尊重学生学习主体地位，提高学生自主学习意识，使其全身心投入物理知识探索过程中，为学生提供更多的自主学习时间和空间，逐步提升自身科学思维能力，进行全面发展，满足当今社会对人才的需求。

参考文献：

[1]李开强.高中物理核心素养下学生科学思维能力的养成措施分析[J].考试周刊，2020（84）：131-132.

[2]荆宏星，付学娇，张文东.基于物理学科核心素养的高中物理磁场教学策略研究[J].考试周刊，2021（24）：115-116.