高中物理核心素养下学生科学思维能力的养成措施分析

杨治国

（山东省沂水县第三中学 山东沂水 276400）

科学思维能力，是一种综合能力的体现，其内容包括学生的认知能力、学习能力以及审美能力。在接受教育的过程中，科学思维是学生应该具体的内容。在科学思维的指引下，教师要设置一体四翼教学目标，从知识、能力、学科素养以及核心价值四个方向入手，促进学生的综合发展。为了践行核心素养的培育，顺应时代发展的步伐，基于核心素养下的物理高效学习，也是顺应当今社会发展的趋势。为此，各个教学环节的构建也应该围绕教学目标来展开，从而促进学生科学思维能力的发展。

一、践行核心素养，利用物理课本培养学生探究能力

物理探究能力是科学思维发展的重要组成部分，也是物理学习中需要着重培养的内容。创新是推动社会发展的重要手段，也是素质教育过程中的首要任务。培养学生物理探究能力的目的是引导学生透过某些自然现象去剖析事物发展的本质以及规律，进而掌握相应的物理知识。在高中物理教学中，教师应该立足于物理教材，充分利用教材资源引导学生去探索相关的知识点。在知识点探究的过程中，教师要尝试为学生设置一系列的探究问题以及探究任务，从而为后续的学习埋下伏笔。教师可以创设学习情境，利用环境的优势来激发学生学习的兴趣与积极性，从而投入到学习过程之中，让学生实现深度思考。

例如，在学习有关于“重力势能和重力做功”章节的内容时，教师首先要引导学生在课前进行预习，初步了解课本之中涉及到了哪些知识点。在课前预习时，教师就可以给学生布置一些探究的问题，让学生们带着问题去预习。这样一来，既保证学生不会偏离教学正轨，又可以提升课前预习的效率。在设置探究问题的时候，应该与本节课的知识点紧密相关，以教材为中心，学生可以在教材之中找到相关问题的答案。如：让学生思考以下几个问题，而这些问题需要具有创设性且带有一定的情境。如，重力势能的定义是什么？如何用公式来计算重力势能？重力势能与重力做功之间存在着什么联系？影响重力做功的因素有哪些？等等一系列问题。这些问题相对来讲难度不大，但是却帮助学生全面了解了重力势能以及重力做功两个概念。在日后的学习中，学生能够更加清晰地区别二者的关系，而不会混淆。在解决这些问题的时候，教师可以采取小组合作学习的方法，让讨论变得高效，有助于科学思维的形成。

二、践行核心素养，利用物理实验培养学生的动手能力

实验是物理学科的基础，大多数物理知识点以及物理规律都是从实验之中探究而来的，为此教师要紧抓高中物理实验的契机，在提高学生动手能力的同时，去深化相关理论知识的学习。在教学过程中，教师要善于为学生创设动手操作实验的机会。在实验过程中，学生会遇到诸多的问题，而这些实验问题是培养学生核心素养的重要媒介。在传统的教学方法中，教师往往会让学生将关键的实验步骤背诵下来。这种机械性的背诵手段，虽然可以获得短期的成果，但是随着时间的延长，学生们的记忆逐渐淡化，相关的知识点也会被遗忘掉。通过亲自动手操作的方式进行实验，实验流程会不自觉地刻在脑海之中，学生的记忆会更加鲜明，有助于深度记忆的实现。这种记忆方法相对来讲更加的科学合理。尤其是在现代信息技术的帮助下，可以有效提升教学的效率。教师可以将学生做实验的流程录制成为微课视频，然后供他们在课下进行反复观看，找出其中的问题。

以“机械能守恒定律”为例，该章节的内容相对较为特殊，里面涉及到的能量这个概念对于学生来讲看不到、摸不着，较为的抽象。为此在课程讲解的时候，教师则会采用实验的方法进行教学。但是传统的实验教学法没有将探索学习的作用充分发挥出来。教师为学生已经制定好了实验的整体步骤，学生不需要进行额外动脑，只需要机械性地按照既定的实验流程进行操作。虽然说学生在这个过程中确实动手了，但是其思想仍然以教师为主，学生缺少自主思考的机会。为了改善这个问题，教师需要适当的放权，让学生根据实验内容、实验教学的目的，自己去制定切实可行的实验计划，凸显他们的主体性。采取此种实验教学方法开展相关的活动，能够提高学生的科学思维能力、动手能力以及实验综合能力，从而实现学生的全面发展。为了保证物理实验进行的效率，在教学时，教师应该对全班的同学进行分组，采用小组学习的形式进行实验。在分小组的时候，教师要确保每个小组内都存在一名实验优异的学生，能够带领其他学生学习，从而提高实验开展的效率。在小组进行讨论的时候，教师不应该游离在课堂教学之外，而是对学生进行监督以及巡视，当学生在讨论出现难题时，教师应该及时给予适当的指导。在准备实验材料时，教师应该让学生进行挑选，并让他们尝试说出选取此种实验材料的目的，从而帮助学生深化对于高中物理实验知识的记忆。同时还要引导学生做好笔记，尤其是对于一些容易遗漏的内容，更是笔记的重点。

三、践行核心素养，利用开放性教学法提高学生的应用能力

当学习完某一章节之后，学生理解和记住了相关的知识并不代表着对该知识点的完全掌握，理解和记忆知识完成了学习的前半部分，也就是所谓的“学”，但是如何将学到的知识利用到实际的解题中来才是重点，也就是学习的后半部分“习”，简单来讲，就是练习。我们常常在课堂上见到能够跟着教师思路走，对于教师提出的问题对答如流，在考察某个知识点时，对答如流，但是一旦到了习题训练的时候，这位学生总是不知道如何下手。解题的效率下降很多。这种问题在日常生活中十分常见。在教学过程中，教师想要避免学生出现这种问题，除了让他们掌握相关的知识点外，还要帮助学生学会分析题、学会利用知识点解题。利用学到的知识解决遇到的问题是学习的价值凸显。在教学过程中，教师可以改变传统的教学理念，将讲授式的教学方法向着开放式的教学方法进行转变，将学生被动的学习状态向着主动学习进行转变，在提升学习效率的同时，培养他们的自主解决问题能力。同时开放式的教学方法可以降低学生的任务量，增加他们学习的乐趣。

例如，在“摩擦力”章节内容的学习时，教师首先要引导学生找到相关的知识点，然后帮助他们分析相关的知识点，并着重强调在应用过程中应该注意的地方，教师采用开放性的教学方法，让学生利用自己喜欢的方法来完成此节内容的复习与总结，从而提升自身的学习效率。为了保证学生的学以致用，教师还需要利用相关的练习题帮助学生巩固基础。

四、践行核心素养，利用信息化教学培养学生的自学能力

在学习过程中，自学能力对于学生的发展十分重要。教师的精力是有限的，加之学生的数量庞大，难以照顾到每一个人。为此，教师需要培养学生的自主学习，来引导学生利用课上或者课下的闲暇时间进行自主学习，而不需要教师在一旁的监督。为此，教师可以充分利用学校的校园网、区域网等优势，与其他学科教师共建校园网络学习平台。教师将上课的视频或者帮助学生解决重点难点的微课视频上传到校园网络学习平台之中。学生可以用自己的学号登陆上去，去下载适合自己的那部分视频，供给学生自身的复习工作。除了网络教学平台外，教师还可以采用多媒体、影视资源等进行教学，这些不仅可以为乏味沉闷的课堂增加一丝生机与活力之外，还可以提高学生的积极性与学习的兴趣，从而进入到高效学习的状态之中。通过这样方式的学习，学生逐渐能够显著提高自身的自学能力。

以“圆周运动”的相关知识点为例，教师在课堂初始阶段就给学生讲解圆周运动的定义、用法、公式等等，学生只会感觉到枯燥，这些内容都是不是学生想要的。缺失了学习兴趣，他们就会情不自禁地转移注意力，或者走思、或者打盹，其精神状况距离课堂教学越来越远。为此在教学过程中，教师要转变传统的教学理念，从学生的兴趣爱好入手，利用他们感兴趣的内容来创设学习的情境。常见的创设情境方法多种多样，包括多媒体情境创设法、视频情节创设法等诸多方式，充分利用信息化的教学内容。为了培养学生的自主学习习惯，教师需要为学生布置一些关于圆周运动 的题目，让学生尝试自己解决。在问题布置过程中，要注重由浅到深、由简单到复杂的原则，这样符合学生的认知规律，学起来也会更加轻而易举。相反，如果上来便是苦苦思索的难题，很容易打击学生的自主学习积极性，不利于高中物理课堂教学质量的提升。

五、结束语

通过上面的分析与论述，我们就可以发现高中物理教学中物理核心素养已经成为物理教师眼中的重中之重。在教学目标、教学环节、教学活动等和教学相关内容的设定上，均应该围绕核心素养来展开。同时，教师要深挖课本中的内容、采用多元化的方法以及开放性的教学模式来提升学生对于高中物理学习的主观能动性，这对于学生来讲是极为关键的。当然，教师不能够忽略了物理实验这个重要的内容，教师要充分利用物理实验来培养学生的科学思维，提升他们的动手能力，从而让学生的手脑均得到发展，有助于学生创新能力的培养以及创造性意识的发展，这在一定程度上可以帮助学生养成科学思维能力。