基于科学思维的小球平衡问题教学策略

王波霖 林娴婷 叶晴莹 林枝钦 陈水源

摘   要：物理习题教学中渗透科学思维品质的培养意义重大。高中物理对于小球平衡问题的考查频率较高，需要基于学生的学习情况对涉及小球的习题资源加以整理，训练学生科学推理的能力，引导学生探究问题本质，建构物理模型，促进学生在问题的变换中拓宽分析物理问题的视野以发展创新思维。

关键词：科学思维；小球平衡问题；教学策略

2017版物理课程标准颁布后，相较于2003版不难看出新课标更注重在“育人”的角度思考问题。从物理观念的渗透，科学思维的培养，科学探究能力的训练以及科学态度与责任的陶冶，无不强调着对学生的核心素养的培养。因而深度把握教学资源，挖掘其中的育人价值十分有必要。

习题教学作为物理教学中较为重要的环节，对教师和学生意义重大，当前许多教师在重视成绩的目标导向下，过度聚焦在解题维度，忽视了物理习题教学背后蕴含的科学思维培养价值。例如在必修三中出现了许多带小球的平衡问题，如何组织这些问题资源以便更为高效地发展学生的科学思维成为了一类研究方向。在习题教学中引导学生运用物理规律分析物理问题的同时需要思考如何将学生推理能力的训练、建模意识的培养、创新思维的开发渗入其中，实现由“解题”向“解决问题”的转变[ 1 ]。

1  科学推理——类比分析引真知

科学推理作为科学思维的一个重要体现，要求学生能根据问题对概念、规律以及应用方法进行推理分析，是一种十分重要的物理思维能力[ 2 ]。在物理的学习过程中学生是否可以透过表象深入问题本质，在于能否合理地运用所学的科学原理和规律分析问题的要点，因此学生在分析物理问题时要具有一定的科学推理的意识，运用类比分析、归纳演绎等方法手段剖析问题的本质。

例题1  如图1所示，两个形状相同的带电小球被绝缘细线悬挂于O点，A球靠着墙壁，随着时间流逝当两球所带电荷量逐渐降低时B球逐渐靠近A球，下列说法正确的是（ ）

A. 细线对B球的拉力逐渐减小

B. 细线对B球的拉力大小不变

C. 两球的斥力越来越大

D. 两球的斥力越来越小

教学设计：

4  结束语

运用小球的平衡问题渗透对学生科学思维的培养，重点在于需要考虑学生认知结构中是否有适当的、起固定作用的物理观念可以利用[ 5 ]，根据学生的学习情况从科学推理、模型建构、质疑创新等相关的角度出發，合理编排小球受力平衡的题目，由浅入深、层层递进地引导学生进行思维和知识迁移，强化学生的科学思维品质。

参考文献：

［1］ 彭宪流，李池华，余耿华.基于学生生活体验的情境化习题教学策略[J].湖南中学物理，2022，37（2）：37-40.

［2］ 杨骥.科学推理发展物理思维能力[J].数理化解题研究，2022（3）：83-85.

［3］ 王峰，徐慧.高中物理“科学思维”培养的策略[J].江苏教育，2021（Z3）：110-114.

［4］ 叶志炜，黄树清.基于质疑创新思维培养的高中物理教学策略[J].湖南中学物理，2022，37（2）：5-7.

［5］ 祁小梅.奥苏贝尔认知结构与迁移理论及教学[J].黑龙江高教研究，2004（5）：99-100.