基于科学思维培养的初中物理教学探索

摘要：学科核心素养明确了课程的内涵，明晰了课程育人导向.在初中物理教学中，科学思维属于核心素养目标之一，它深度揭示了初中物理课程的特点，是学生学习初中物理课程应当具备的必备品格和关键技能之一，是实现“教是为了不教”目标的重要基础.如何在初中物理教学中落实科学思维培养，需要教师改变传统教学模式，优化教学设计，引导学生进入“知其然，并知其所以然”的学习境界.文章参考相关文献资料，对此进行综合研究，探讨科学思维培养的教学措施，提出若干教学建议，抛砖引玉，以供参考.

关键词：初中物理；科学思维；光现象

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2024）26-0100-03

对于学生科学思维的培养，教师要基于科学思维的真谛，充分激发学生的学习兴趣，结合学生的认知特点和真实学情，应用引导学生进行体验式、参与式的教学模式，遵循生本性、生活性、体验性等教学原则，指导学生深刻理解物理知识的概念，进而让学生能够客观、真实地认识到物理知识的本质属性、内在规律及相互关系.要让学生通过演绎法、应用法、辩证法、实验法等多元方法去探索初中物理知识，实现理论与实践的统一，对物理知识提出富有创造性和辩证性的见解，这才是有效的、高效的教学.

1科学思维简述

科学思维属于物理核心素养之一，主要有两个维度.首先，科学思维是一种独特的思维方式，是一种理性、客观的思维方式，教师要引导学生从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系产生认识，学生应对物理知识模型有清晰、深刻的理解；其次，科学思维是构建物理模型的抽象概括过程，是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体应用.在初中物理课程中，教师应带领学生体会到物理有趣、物理有用，从而让学生在学习中爆发出更强的学习力，让学生在物理学科领域能够越走越远［1］.在初中物理教学中培养学生的科学思维，将促使学生提升学习物理的底层素养，实现“教是为了不教”的教学目的.

2初中物理科学思维培养的原则

2.1生本性原则

为了培养学生的科学思维，教师首先要遵循生本性原则，在课程教学中应以学生为主.只有课程教学以学生为主，在学习中学生才会有更强的参与感与积极性.让学生开展大量的脑力活动，通过观察、思考、抽象、总结、创新等过程认识物理模型，深化对物理模型的思考.反之，如果采用灌输式课堂，教学中以教师为主，学生对物理模型的思考就比较浅显，也无法将科学研究方法应用在物理知识的探索过程中，无法有效培养学生的科学思维.

2.2体验性原则

初中物理教学中培养学生的科学思维，应当遵循体验性原则，让学生认识、认同和理解物理教学情境.体验性原则即是要引领学生认识物理模型，让学生产生深度的体验，充分认识到物理知识涉及什么模型，是用来解决怎样的问题，有哪些特点.同时，也要引导学生运用演绎法、应用法、辩证法、实验法等多元方法去探究物理知识模型［3］.

2.3多维性原则

为培养学生的科学思维，教师在物理课堂教学中应当进行多维化设计，通过自学、合作、探究、辩证、实验等多维学习过程，用生动有趣的形式来开展物理课堂教学，用生活中鲜活的素材来充实物理课堂情境，从而激发学生的学习热情.学生在学习热情的驱动下，观察力、思考力、分析力、总结力和学习力等都会得到发展，科学思维也将在不知不觉中得到培养［4］.

3初中物理教学中科学思维的培养策略

3.1优化教学氛围，激发学生的学习兴趣

教师致力于打造和谐、生动的教学氛围，激发学生的学习兴趣.实践证明，如果学生的课堂参与度不够，出现“抬头率”低、“低头率”高的现象，学生的学习力以及素养培养都会不足.因此，教师需致力于打造和谐、生动的教学氛围，注意课堂互动，及时鼓励、激励学生，引导学生在良好的氛围中展开对物理知识的深入探究.另外，可以借助物理知识的生动性与奇特性来吸引学生，促使学生提升学习兴趣，一些物理知识也将激发学生的学习灵感，产生头脑风暴.在实施时，教师应利用好课程导入阶段，课程导入阶段常常在课堂前五分钟，教师通过讲述物理故事、展示物理现象、提出物理难题等方法，来激发学生的学习兴趣［5］.

以沪粤版教材“光现象”为例.在课程导入阶段，教师向学生提问：我们都知道植物需要光合作用来生长，

不透明物体的颜色由它反射的色光来决定，所以植物的反射色光是什么？植物为什么大多是绿色的？什么光对植物生长没有价值？教师提出问题后，由学生自己思考辩论或者学生间展开合作探讨，相互之间交流.这样的教学情境是和谐的，有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的科学思维.

3.2重视学生自主学习，课堂以学生为中心

新课程标准非常强调以学生为中心的教学方法，倡导教师做“导演”，学生做“主演”，教师杜绝灌输式教学，而要引领学生进行自主学习、主动学习.具体实施过程中，教师课前发布导学案，导学案包含自主学习计划、教学问题或者学习任务清单等，再让学生带着问题去学习，去翻阅教材，通过观察总结、辩证分析、实验探究等过程得到答案，获得学习经验，提升科学思维.

以沪粤版教材“光现象”为例，在学习到探究平面镜成像特点知识点时，教师在课堂上准备平面镜，真实演示平面镜中成像的特点，同时让学生观察平面镜成像的特点并记录下来.有的学生总结了几个特点：平面镜能够真实成像；当人走向平面镜，平面镜成像也在变大，反之则在变小；像本身与平面镜的距离，和平面镜内像与平面镜的距离一样等知识点.学生自主总结知识点的过程，学习是鲜活的，学生对平面镜成像这一物理模型的认识也将更加清晰.

3.3创设合作情境，学生互动擦出思维火花

为培养学生的科学思维，教师可创设合作探讨情境，科学思维的培养必然需要学生通过分析、辩证、探究等过程获得物理知识模型，获得科学研究方法与经验，合作探讨就是很好的教学方法.因此，教师需结合具体的教学情况，在适当的时候组织学生

在小组之间围绕物理知识展开探讨，学生可以各抒己见，互相请教，互相质疑，在合作探讨中提升对物理知识点的理解，掌握科学研究方法与经验.

以沪粤版教材“光现象”为例，在“探究光的折射规律”一课学习时，教师提出教学问题情境，如光的折射有怎样的特点？光射到介质分界面时能否同时产生折射与反射现象？逐渐增大光的射入角度，折射光线会发生怎样的变化？折射角会增大还是减少？提出这些学习问题之后，教师再让学生进行互动探讨，使学生深入到这一物理问题所对应的学习情境之中，激发学生深度思考，提高学生的思维专注度和活跃度，在辩证探讨中促使学生一步步去剖析光的折射知识点，并在深入情境的同时

加强对光的折射的思考与认识.

3.4创设直观情境，强化学生对物理概念的思考

物理概念是物理学的基石，也是中学物理教学的基础.概念教学就是培养学生思维能力的重要载体，学生通过真实观察、真实体验、真实思考的过程，去感受和了解某一物理知识的概念、模型、特征与规律，形成科学思维.为了强化培养效率，教师可创设直观的学习情境，将物理知识模型用恰当的方法清晰展示出来，有利于加强学生思考.信息技术在教育中的应用已经非常广泛，对初中物理课程教学来说也是如此.教师可以利用信息技术，将物理知识清晰展示出来，对教学有着极大的帮助，尤其是对于一些抽象难懂的物理概念，用形象而直观的方式呈现在学生眼前，学生一目了然，学习质量和效率都会大幅提升，科学思维也将得到很好的培养.

以沪粤版教材“光现象”为例，教师利用信息技术，用视频动画的形式来模拟光传播的特点，展示光的反射、光的折射知识模型，将抽象的知识内容具体展现在学生眼前，便于学生观察和思考.

3.5结合生活现象，增强学生对概念的理解

为增强学生对物理概念的理解和思考，教师还可以采用生活化教学方式，结合具体的教学情况为学生创设生活情境.将物理模型的认识与生活中的物理现象对应起来，使教学贴近生活，带领学生从生活走向物理，再从物理走向生活，进而提升教学的质量，达成科学思维培养的目的.

以沪粤版教材“光现象”为例，教师给学生介绍光在生活中的应用，如自行车尾灯设计、机动车后视镜、海市蜃楼、交警的反光服等，促使学生增强对光现象在生活中应用的感受，提升科学思维.

3.6创设实验情境，提升科学思维能力

在初中物理教学中，实验教学非常重要.教师应重视实验教学，尽量将器材设备补充完善，并尽可能多地带领学生进行实验教学.在实验教学中鼓励学生敢于质疑，敢于提出创造性观点.同时，要避免让学生按部就班开展实验，教师应积极引导学生进行实验创新，促使学生掌握科学探究的方法与经验.

以沪粤版教材“光现象”为例，教师可以组织学生进行“纸片消失了”“核桃变亮了”“水中光的折射实验”“小孔成像”等实验，引导学生基于对光现象知识模型的理解，深入到实验情境之中，用科学合理的方法去验证、质疑光现象知识模型，以锻炼学生的科学思维和探究能力.

4结束语

综上所述，基于科学思维培养，教师在教学实践过程中，需要营造和谐的教学氛围，创设自主学习情境，引导学生进行合作探讨，再结合直观情境及生活情境促使学生加强对物理模型的认识.更要创设实验情境，鼓励学生积极质疑、猜想、辩证，多措并举，培养学生的科学思维能力.

参考文献：［1］ 王雪梅.基于科学思维培养的初中物理综合课教学探索：以“光现象”为例［J］.理科考试研究，2023，30（20）：35-38.

［2］陈懋.技术支持下初中科学思维培养的教学探索［J］.教育科学论坛，2023（22）：56-58.

［3］陈能鸿.“初中物理教学中学生思维深刻性的科学培养”补充材料［J］.数理化学习（初中版），2023（2）：42-44.

［4］陈懋.基于科学思维培养初中科学问题解决教学探索［J］.中学物理，2022，40（20）：14-16.

［5］党立宁.创新物理实验提升科学思维：浅谈初中物理教学中学生科学思维素养的培养［J］.中学教学参考，2023（23）：31-33.

［责任编辑：李璟］