在初中物理复习课中发展学生科学思维的策略

摘要：在初中物理单元复习课教学中，教师可以导学案为载体，引导学生以思维导图的形式展开复习，把本单元内容系统化，让知识再现，使学生对单元内容产生总体理解并形成知识网络，真正实现温故而知新。在复习过程中，教师可加入实验探究情境的回顾和问题链的设计环节，培养学生的科学思维；加入游戏环节，使复习过程充满挑战乐趣，激起学生的求知热情，增强学习动力；引导学生掌握实验探究的要领、形成科学思维、培养科学态度，发展学生的物理核心素养。

关键词：初中物理；科学思维；物理核心素养；复习课

《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下通称“新课标”）明确指出，物理课程要培养的核心素养，主要包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。其中，科学思维是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的认识方式，是建构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运用，是基于事实证据和科学推理对不同信息、观点和结论进行质疑和批判，予以检验和修正，进而提出创造性见解的品格与能力。科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。培养物理学科核心素养有助于学生理解和掌握所学知识，掌握物理探究过程和方法，经历科学探究的过程，学习科学研究的方法，养成科学思维习惯，进而学会学习。复习课是初中物理教学中很重要的一种课型，对培养学生科学思维具有重要作用。复习课的内容是学生熟悉的知识，对于学生来说，并不像新授课那样充满期待和新鲜感。复习课要求教师对所要复习的内容再设计、再创造，使学生温故而知新，并且重新构建知识网络。为此，教师要创新教学方法，重视学生对知识的构建和应用，培养学生的物理核心素养。

一、通过思维导图构建知识网络

物理学科对学生的抽象概括能力、逻辑思维能力、分析推理能力都有较高要求。为此，在物理教学中，教师应重视培养学生的科学思维能力。

在复习课中，学生通过绘制思维导图建立框架，能掌握知识全局，让知识断层衔接更加紧密，进而更有效地复习。思维导图（MindMapping）是由英国学者TonyBuzan在20世纪70年代初期提出的，是一种将放射性思考具体化的图示方法，目前在教育领域应用广泛。思维导图所表达的是围绕一个中心主题，向外发散出许多分支的思想组织过程，同时思维导图模仿了神经元发散型的结构，帮助人们记忆信息、激发灵感。思维导图这种可视化的工具有助于师生之间、生生之间的思维交流与智慧分享，而且用结构图的方式呈现出来，比语言的描述让学生更明白事物之间、概念之间、知识之间、问题之间或行动之间的相互关系、逻辑顺序等。

思维导图的种类有很多，复习课中常用的主要有树形图、括号图、流程图等。树形图是物理复习课常用的一种类型导图，一般树干是主题，树枝是主题的分类，能体现小知识点和单元总体知识点之间的联系。括号图由大小不一的括号构成，从对象出发，用括号的样式将整体与部分区分，条理更清晰，更容易被学生掌握，可以随时增加或减少修改的内容，而且整体和局部这种具体的关系更容易被学生接受，能帮助学生看透事物的组成，为进一步探究打下良好的基础。

二、以真实情境为基础渗透科学研究方法

物理教学应发挥不同教学方式独特的育人功能，教师应依据学生思维发展阶段的特征、教学内容重点、教学资源等情况，灵活选用并综合运用多种教学方式，促进教学目标的有效达成。情境的创设可以有多种方式，如通过实验探究创设情境、通过图片或视频创设情境、通过问题链设计创设情境、通过导学案创设情境等。

（一）联系生产生活实际创设学习情境

教师应充分结合学生的生活经验，有目的地创设生动、具体的情境，引导学生从经验中概括、提炼事物的共同属性，抽象事物的本质特征，实现从经验常识向物理概念转变；以新奇的现象激发学生的学习兴趣，通过认知冲突引发学生深入思考，引导学生从生活走向物理、从自然走向物理，进而促使学生养成良好的思维习惯，培养学生的科学思维素养。例如，在建立机械运动概念时，教师可创设学生熟悉的生活情境：飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛、疾驰的小汽车等，启发并引导学生对真实情境中的物理问题进行思维加工，概括它们的共同特征。

在物理教学中，教师还可充分利用教材中的图片以及实验室的实物等创设媒体情境，使学生将生活中司空见惯的现象与物理知识联系起来，既培养学生理论联系实际、透过现象看本质的科学素养，也培养学生热爱生活、热爱社会的良好情感与态度。例如，在复习“欧姆定律”这一章时，教师可展示图片——彩灯映照下的古镇夜色，这些美丽的灯光在给人们的生活带来方便的同时，也带来了许多美好的享受，这些美丽景色背后包含着物理学规律，让学生知道电对人们生活的重要性，同时引发学生思考：电流与电压、电阻之间存在什么样的关系？进而学生带着问题进入复习课内容的归类与整理。

（二）重视学生实验探究的过程

物理是一门以实验为基础的学科，重视学生实验探究的过程，重视通过实验探究培养学生实事求是的科学态度以及学生在整个设计实验过程中科学思维的培养。例如，在复习光线知识时，教师可通过实验引导学生认识光线等物理模型，体会物理模型的重要作用。学生通过实验寻找证据，归纳总结出一般性的规律。教师鼓励学生勇于质疑，敢于表达自己的观点。教师要通过实验探究渗透科学研究方法，注重问题导向，合理设计探究活动，注重发挥学生的积极性和主动性，给学生留出恰当的时间和空间，鼓励学生通过科学的方法收集证据、得出探究结论，培养学生的科学思维。

（三）促使学生在问题解决中主动运用知识

问题链的设计就是学生思维的建构，有利于培养学生的科学思维。“问题教学”为学生提供了一个交流、合作、探索、发展的平台，促使学生在问题解决中主动运用知识。在复习课教学活动中，教师可以以问题为线索，让学生在问题情境中探索和发现知识，掌握技能，发展科学思维。通过创设问题情境，可以引导学生发现问题、提出问题，并以环环相扣的问题设计促进主动学习，形成正确的思维路径。同时，教师还可不断及时补充追问问题，拓展内容，使学生经历头脑风暴，不断增强学生运用物理知识解决实际问题的意识和能力，帮助学生养成良好的思维习惯，做到概念清楚、研究对象明确、思维有逻辑、结论有依据，思维也更加有科学性。

（四）充分发挥导学案的指导作用

导学案是指在新课程理念的背景下，为了达到一定的教学目标，教师精心设计“以学生为主体”的专业方案，指导学生完成解决问题的学习过程。导学案是引导学生深度学习的重要载体。教师可通过导学案为学生创设学习情境，引导学生自主学习、主动参与、合作探究、优化发展。导学案可以是课堂上师生共用的学习方案，在具体使用中可以导学习目标、导任务、导学习方法、导评价。导学案也可以是学生学习习惯的培养方式，它将学生物理核心素养的培养落实到课堂中的每个环节，让学生经历有指导、有挑战、高投入、高认知的学习课堂。导学案可以称为学生的一张“学习地图”，既体现学生的立场，又让学生的思维始终保持在兴奋的状态，提升科学思维能力。

三、以科学思维培养为目标设计课堂教学

【教材分析】欧姆定律是电学中的基本定律，它是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是学习电功率、家庭电路等后续章节的必备知识。本章具有承上启下的作用，是电学的重点内容之一。

【学情分析】学生在前几章的学习中已经掌握了电流、电压、电阻的概念，已经能正确规范使用电流表和电压表，并且亲身体会了探究欧姆定律和电阻的测量实验过程，加深了对欧姆定律的理解和应用。

【学习目标】

1.通过知识梳理建构本章思维导图，对欧姆定律的内容有总体的理解，形成知识网络。

2.能够熟练地使用欧姆定律及有关的规律解决电学中的问题。

3.重点领会解决电学问题的方法和能力，培养科学思维。

【教学设计】

步骤一：建构本章思维导图。

师：同学们，思维导图的设计包括中心主题、分支主题、子主题，请看图1的思维导图样例。

师：请大家结合本章主要内容的提示语和逻辑关系衔接语（如图2），思考本章内容之间的关联，以及每个小知识点与本章知识点之间的联系，小组合作完成本章思维导图。

学生小组讨论，并在白纸上合作完成本章思维导图（如下页图3）。

【设计目的】思维导图具有形象直观的特点，并能有效启发学生思维，建立各主题之间的联系，有效提高学习效率。通过给予适当的提示，学生可以构建出具有自己特色的思维导图，从而掌握知识全局，让知识断层紧密衔接，发展科学思维核心素养。

步骤二：回顾梳理本章三个重点电学实验。

师：请同学们思考，运用图4所示的实验电路图，可以完成本章哪些电学实验？

生：探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系、测定电阻阻值。

师：在这三个实验中，都用到了滑动变阻器，那么，滑动变阻器的作用分别是什么？滑动变阻器的作用相同吗？闭合开关前，滑动变阻器滑片应该处于什么位置？电流表和电压表量程的选择方法分别是什么？量程分别是多少？连接电流表和电压表时都有哪些注意事项？

学生小组合作完成导学案上的表格后，派代表进行交流汇报。

师：同学们汇报得非常好，我们通过小游戏来检验一下大家对本章知识点的掌握情况。在游戏中设置的内容包括串并联电路中电流关系、电压关系、电阻关系以及串联电路的分流关系和并联电路的分压关系。下面，请每个小组派一名代表参赛，准确率最高且用时最短的小组将获得老师准备的奖品。

【设计目的】根据新课标的要求设计导学案，并引导学生思考一系列环环相扣的问题链，对比本章设计的三个电学实验，让学生总结相同之处和不同之处，以提高学生自主提炼知识点和总结知识的能力。通过小游戏，学生也巩固复习了欧姆定律在串并联电路中的应用，使科学思维更加系统、严谨，促进了物理核心素养的发展。

总之，核心素养理念指导下的物理复习课，需要教师时刻保持清晰思路，创新教学方法，并根据课程理念、课程目标和课程内容等，结合教学的实际情况，创造性地开展物理教学，将培养学生物理核心素养贯穿教学活动的全过程。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］余文森.核心素养导向的课堂教学［M］.上海：上海教育出版社，2017.

（责任编辑：杨强）