初中物理教学中高阶思维能力的培养策略

福建省尤溪第一中学文公分校 罗隆飞

高阶思维存在于较高认知层面的心智活动或认知能力，初中物理教学目标中的分析、综合、评价、创造，均是高阶思维能力的表现。现阶段初中物理教学中存在不同的问题，影响学生的高阶思维能力发展，因此，教师应该在明确问题成因的基础上，在不同的教学环节培养初中生的高阶思维，改变传统课堂以讲述为核心的教学模式，使得师生能够紧紧围绕教学目标来完成教学活动，在取得显著教学成果的同时，促进初中生高阶思维能力的不断发展。

一、初中生的高阶思维

思维是决定能力的重要因素，因此，高阶思维是高阶能力的核心，主要包括创新、问题求解、决策、批判思维能力，集中体现了当今新时代社会发展对高素质人才培养提出的全新要求。在初中阶段培养学生的高阶思维能力，有助于提高其适应能力，使之明确学习方向，积极主动地进行研究、探索，为高级知识学习奠定稳固基础，也为日后的科学研究增添动力。

（一）创新思维

创新思维是初中生高阶思维的重要组成部分，也是一种思维方式，具有“更新、创造、改变”三种含义。创新思维能力指运用新颖独创的方法分析、解决问题的能力，这种能力往往可以突破常规思维的界限，从不同的视角来发掘问题中的线索，从而据此得出行之有效的问题解决办法，取得具有重要意义的成果。初中生正处在思维发展的“黄金时期”，此时培养其创新思维，不仅能够激活其高阶思维意识，而且可以培养其独到的学习、思考意识，使之从创新的角度来思考问题，切实提高思维的变通性、敏感性。好奇和解放思想是创新的源泉，初中生秉持创新思维进行学习，可以验证自己不同的猜想，满足好奇心，再根据得到的结论进行创新，切实推动高阶思维能力发展。

（二）解题思维

解题思维是初中生高阶思维中不可或缺的内容，也能够对学生的考试成绩产生较大影响，从而决定学生的应试能力。解题思维能力指思考问题所在，研究最佳解题方法，并按照合理的步骤解题，最终求出正确结果。这种能力可以对学生的应试能力起到决定性作用，直接影响学生的考试成绩。初中生接触物理知识相对较晚，在理解微观物理现象时需要借助不同工具，如此方能理解抽象的物理原理和公式，正确地解答不同问题。具备良好的解题思维，则可以通过审视问题条件，将所学知识与条件相融合，联想到所学的原理以及公式，采取直接或间接的方法来解答习题，以此提高解题的效率和正确率，促进应试能力提升。初中物理是中考的重点科目，培养初中生良好的解题思维能力，既有助于提高其考试成绩，又能够增强其学习物理的信心。

（三）决策思维

决策思维是在决策活动中客观反映现实世界的过程，具体表现为发现、提出、分析、解决问题的思维，与微观解题思维之间存在较大的差异，能够影响初中生的学习和可持续发展。从宏观的角度来看，决策思维与常理相悖，但并没有违反辩证思维基本规律，而是在社会发展、变革中逐渐形成了一种动态性思维。从微观角度来看，决策思维影响初中生的学习，可以决定其思维发展的上限，甚至影响其今后的理论知识学习和实践探索。总而言之，决策思维能力可以帮助初中生提高决策的合理性，促进其阅历、智力、知识水平提升，使其不断在学习中积累经验、总结教训，在面对不同的物理问题时，能够进行辩证、系统的思考，从而获得问题解决办法，高效地解决问题。初中生秉持决策思维进行学习，可以促进自身高阶思维能力提升，实现可持续发展。

（四）批判思维

批判思维是凭借高度技巧化手段，将理论进行综合，或评估搜集到的信息，经过洞察、反思、推敲、交流等流程后，将得到的结论作为实际行动指引。批判思维能力指通过科学的思维模式，利用思维内在结构和智能标准影响实际思考的一种行为，该能力形成一般受个人成长环境影响较大。初中生在学习物理时，教师侧重培养其批判思维能力，可以帮助其克制非理性思维，提高判断行为的准确性，精准辨别物理定论与具有争议的微观、抽象问题，有助于初中生提高物理学习能力，强化自己的论证、推理、分析技能。

二、初中物理教学中亟待解决的问题

（一）教学方法相对滞后

初中物理教学方法能够直接决定教学效果和学生的知识吸收情况，是影响教学质量的重要因素，也是教学研究的主要方向。部分物理教师未能注重问题解读，在学生学习物理时，直白讲解理论与应用技巧，没有结合实际问题来探讨物理原理，教学方法相对滞后，很难调动学生思考、学习的积极性，容易影响学生的综合思维能力发展。

（二）知识理解流于表象

初中物理知识具有一定的抽象性，学生在理解的过程中，容易被微观物理知识阻挡前进脚步，此时进行细致的分析，逐步引导学生跨越障碍，可以增强学生的理论理解能力。有些物理教师非但没有重视理论分析，还会盲目增加习题教学的比重，导致学生的课业负担加重，鲜有多余时间复习所学的理论知识，对基础知识的理解也将流于表象。

（三）难以突破固化思维

创新是新时代社会主义事业建设者的必备能力，也是初中生高阶思维能力的重要构成要素。一些物理教师未能认识到培养初中生创新能力的重要性，而是在讲解理论知识的过程中，提前揭示原理，省略探索、推理步骤，导致学生形成了消极的固化思维。教师还主张通过反复背记的形式来夯实学生的理论学习基础，意在提高其应试能力。殊不知，初中生的思维发展具有明显的阶段性特征，省略探索、推理步骤，只会影响其创新思维发展，导致其难以突破固化思维。

（四）实验教学目标不明

实验教学是初中物理教学体系中的重点内容，能够对学生的高阶思维能力发展产生深远的影响。部分物理教师没有明确实验教学目标，而是长期沿用单一的方法指导学生进行实验操作，导致其缺乏实验积极性，甚至还会做出与实验步骤相悖的操作。缺少明确教学目标指引的实验课堂，很难激发学生的实验热情，不利于促进其高阶思维能力发展。

三、初中物理教学中高阶思维能力培养策略

（一）问题入手，提高综合思维能力

问题是推动学生思考的一股力量，能够激发其学习、探究的热情，有助于提高其综合思维能力。初中物理教师需要立足教材和实际学情，分析初中生高阶思维能力发展特点，结合实际课程目标提出不同的问题，据此衔接不同教学环节，以解决教学方法相对滞后的问题，提高物理课堂教学的效率，让学生在解决问题的过程中，理解微观物理现象，内化抽象物理知识，提高综合思维能力。

比如，在沪科版初中物理“弹力与弹簧测力计”的内容讲解过程中，首先，由橡皮筋的形变引申出弹力的概念，让学生通过实际操作来感受生活中的弹力，体会外力作用下的物体形状和体积变化。教师提问：“用外力使橡皮筋发生形变的同时，你的手有什么感觉？”学生回答：“手有被拉扯的感觉。”由此引申出弹力的概念。其次，教师引入弹簧测力计的原理、构造、使用方法，通过演示来讲解具体测力方法，使学生能够直观了解微观的弹力现象，通过弹簧测力计的示数变动，了解弹力变化情况。接着教师提问：“一定的弹性范围内的弹簧，拉力与长度之间存在怎样的关系？”让学生通过实际操作，用弹簧测力计拉动不同的重物，从而得出结论：“弹簧受到的拉力与长度成正比。”最后，教师总结知识并指导学生思考弹簧测力计的使用注意事项，使之在解决物理问题的同时，提高综合思维能力，促进高阶思维能力发展。

（二）分析入手，增强研判思维意识

物理学习离不开分析，而从分析入手，将理论、习题教学环节进行拆分或整合，可以为分析指导创造契机，有助于指导学生正确判断理论和研究方法，增强研判思维意识。初中物理教师可以在教学中侧重概念和解题步骤分析，以免物理教学活动呈现出“数学化”特点，让学生真切地感受物理本质，从而解决学生知识理解流于表象的问题，进一步推动其高阶思维能力发展。

比如，在沪科版初中物理“阿基米德原理”的内容讲解过程中，首先，由“阿基米德测金王冠密度”故事引入新知，分析影响浮力大小的因素，使学生能够结合实际案例来判断定律，知道浮力与浸液体积、密度有关，初步了解抽象的阿基米德原理，增强研判思维意识。其次，指导学生测量物体受到的浮力和被物体排开的液体重量，分别提出不同的方案，让学生进行研判，并选择其中一种进行操作，得出结论后，了解到物体受到的浮力和物体排开的水的重力之间存在相等关系。教师列出数学表达式“F浮=G排”，进一步分析阿基米德原理导出公式，使学生明白“F浮=G排=m排g=p液V排g”。最后，围绕“阿基米德解开王冠之谜”分析其中的测量原理，使学生能够达到学以致用的目的，可以运用物理知识验证实际定论，不断增强研判思维意识。

（三）创新入手，锻炼创造思维活性

创新与思维之间存在相辅相成的关系，初中生在学习物理知识的过程中，不断丰富既有认知，从新知识与物理现象中获取信息，获得创新灵感，能够锻炼自我创造思维活性，助力创新思维能力发展。初中物理教师应该利用好各类实验用具，创新理论教学、实验操作、知识总结等教学环节，解决学生难以突破固化思维的问题，在培养其创新思维的同时，锻炼其创造思维活性。

比如，在沪科版初中物理“连接串联电路和并联电路”的内容讲解过程中，首先，呈现不同的家用电器，绘制简单的家用电路图，调动学生的创新学习兴趣，同时引申出探究串、并联电路的相关知识，使学生能够了解学习物理的理论分析、实验探究方法。其次，分别介绍串、并联电路的概念以及图示，让学生用笔迹代替导线，按照串、并联的方式连接不同的电器，使之体会串、并联电路的特点，懂得对照电路图来分析物理原理，锻炼创造思维活性，提高其创新能力。最后，以实验探究的方式来解读存在故障的电路系统，引导学生逐步排查电流分、合点，分析支路、干路中潜在的问题，从而明确故障成因，运用串、并联电路的原理提出解决方案并进行验证，不断增强理论结合实际的意识，切实增强创新能力，实现高阶思维能力发展。

（四）实验入手，提升高阶思维品质

实验作为初中物理教学的重点环节，重要性不亚于基础理论学习。教师从实验入手，科学指导学生探究实验，能够让其深入感知物理现象，通过实际操作来验证物理定论，切实提升高阶思维品质。初中物理教师应当明确实验目标，指导学生观察实验现象，按照正确步骤收集数据和信息，为理论分析、知识学习提供保障，有效解决实验教学目标不明确的问题，促进学生高阶思维品质发提升。

初中生的高阶思维主要包括创新、解题、决策、批判思维四个方面，能够对学生的学习和未来发展产生积极影响。现阶段初中物理教学中存在一定问题，为了促进学生的高阶思维发展，初中物理教师应该从问题、分析、创新、实验四个角度入手，有效解决教学问题，进一步优化教学，使学生能够发展高阶思维品质，攻克重难点知识，切实提高物理学习效率和质量，全面提升综合素质能力。