基于学生高阶思维培养的初中物理实验教学

基于学生高阶思维培养的初中物理实验教学

陈显国

重庆市垫江实验中学校

摘要：随着教学改革的不断深化，学校课程教学的目标已经不再停留于对知识的理解、记忆与简单应用，而是更加注重学生思维能力的发展，关注学生对学习问题的分析、综合与评价。因此，在初中物理课堂教学中，教师要从引领学生理解与应用物理知识出发培养学生的思维能力，逐渐提升学生的创造能力。那么，如何创设积极的探究情境，开展合理实验，以促进学生思维能力的发展呢？笔者认为有以下几点策略。

关键词：学生;高阶思维培养;初中;物理;实验教学

中图分类号：G633.7文献标识码：A

引言

时代创新理念点燃了教师在教学中提质增效、改革课堂的激情，新理念、新思维和新策略纷纷在物理课堂教学过程中登台亮相，力求引导初中生的认知思维、放飞认知心灵、享受认知快乐。在此过程中，初中生的思维培养逐渐展示出强大的生命力和创新力，因而颇得教师群体的普遍重视和积极践行。

一、初中物理教学中学生高阶思维培养意义

高阶思维培养不单单是局限于初中物理教学课堂上，在现代化进程不断加剧的环境下，处处都离不开缜密的高阶思维能力，从大的层面来分析的话，这是初中生身为社会主义接班人必备的品质与能力，也是现代化中国整个物理发展的基本诉求；而从小的层面来分析的话，生活中无处不需要缜密的高阶思维能力，学生只有具备良好的高阶思维，才能在面对问题的时候有效进行处理。初中阶段是学生刚开始接触物理知识的阶段，也是为整个物理学习打下基础的重要阶段，在这一阶段学生经常会对自己接触的东西具有强烈好奇心，可是也很容易武断进行定义，所以在这一阶段培养学生高阶思维，就是有效打好物理基础，避免学生武断定义的重要举措。物理这一门学科本属于理科课程，对于学生高阶思维有着较高要求，学生若不具备良好的高阶思维能力，其在面对问题的时候自然会出现理解偏差，不利于学生今后物理学习与发展，而培养学生高阶思维则能促进学生对物理知识的理解与学习，是有效优化初中物理教学的重点。

二、基于学生高阶思维培养的初中物理实验教学

（一）以“是什么”着手

科学指引。“是什么”的问题，事实上能够理解成现实问题。物理教育与自主探索活动中会产生大量有趣的情况，针对物理反应的情况进行分析对比，经过物理知识的源头性了解，丰富初中生的知识储备，这为初中生以后发散性思维聚集大量素材，且经过科学指引培育基本的思维方式。比如，在讲解“汽化与液化”内容时，当讲到“蒸发”知识点时，因为这种气化情况是在任何时候均会出现的，而且大部分是无明显的外在可视情况，初中生通常表现出很难理解并产生错误记忆，对于这种现象，初中物理老师完全可以把蒸发现象根据“是什么”的方式调整，比如，能够在黑板上以水写字，待其缓慢蒸发，使同学们通过和前面沸腾情况的对比自己归纳出来这种气化情况的特征，进而给出这种结论“在任何温度下均可以出现的气化现象就是蒸发”，再让同学们自主举例生活中存在的蒸发现象，从而更好地理解蒸发的概念。以“是什么”的设计，指引初中生通过多种多样的表现情况来总结或验证物理内容，这对在部分同学看来违背常识的物理内容而言非常管用。比如，覆杯实验，初中生了解到大气压强超过杯内水的压强，但当发现杯内水不满也产生了一样的结果时，初中生的“是什么”认识方式就面临着有悖先知的困境，这就给老师发散教学奠定了基础。所以，培养学生发散性思维的基础就是要把初中所学的物理内容进行科学加工、再造与知识演化，形成对知识的变化、歧化，如此不仅能够激发初中生的学习积极性，而且能够在意识方面提高初中生各种发散认识，其是发散性思维获得科学应用的前提条件。

（二）设计实验方案，培养科学探究思维

要使学生在初中物理实验教学活动中形成出色的科学思维，教师必须对教学方法进行调整。强调实验教学活动的自主性、开放性、科学性，为学生提供探究、积累、创造的机会，才能进一步开发学生的物理科学思维。从物理教学的基本要求来看，在实验教学活动中，学生所采取的实验方案、实验内容与教师的实验计划完全一致，学生的独立意识、自由思想无法表现出来，其严重缺乏独立探究的良好意识。在后续的教学活动中，也无法形成自主探究、深入探究的科学思维。教师应该在物理实验教学活动中引入“甩手掌柜”思想，要求学生对自己负责，独立设计实验方案，以此来培养学生的科学探究思维，使学生在探究、反思的过程中学习物理知识^[1]。

（三）问题引领，训练学生的分析与综合思维

美国教育家沃尔什曾经指出，优质提问能够更好地集中学生的注意力，激发学生的思维，提高他们的认知水平，增强其学习的欲求。因而，在初中物理教学中，教师要把握问题的层次、难度以及精准程度，以更好地为学生建构训练分析与综合思维的平台[2]。如在“大气压强”的教学中，笔者在上文中提到的杯子实验后提出这样的问题：为什么硬纸片还没有掉下来？这个问题不仅能吸引学生的注意力，也激起了学生的认知冲突。而后，教师可引导学生利用注射器进行大气压强的实验。学生把液体压强计与注射器针筒连通，并在针筒中装入一定量的清水，然后用PVC塑料片紧紧盖在针筒上，用手紧紧地按住塑料片，迅速地翻过来，塑料片竟然没有掉下来。此时，与针筒连接的压强计液面却是明显高于另外一侧的，这就证明针筒里的气压的确低于外界的气压。笔者继续提问：“为什么这时候针筒里的气压低于外界的气压呢？”这个问题有一定难度，笔者留给学生一定的思考时间，但没有学生能够回答出来

^[2]。

结束语

凸透镜的成像规律既是重点也是难点，学生由理论知识到实际应用的能力还比较薄弱．本文利用自制教具进行逐步的展示和变形，从最常用的照相机开始分析，经过不断变形、改装，设计出３种不同的光学仪器（照相机、幻灯机、投影仪）．整个教学过程紧密结合教具，层层深入，环环相扣，逻辑严谨清晰．学生在此过程中不断加深对光学仪器原理的认识，在教具设计的过程中体会递进、可逆、统一的物理思想，提升其思维能力．再者，自制教具取材简单方便，主要由直径大小不同的水管和一个凸透镜的变形、改装而成，加强学生从身边取材，制作物理教具的创新意识^[3]．

参考文献：

[1]叶成林.初中物理科学探究中培养学生批判性思维的教学实践——以苏科版8年级“浮力”教学为例[J].物理教师,2021,42(09):53-55.

[2]陈懋.基于学生高阶思维培养的初中物理实验教学[J].物理教师,2021,42(09):56-58.

[3]王霞霞.初中物理教学中学生高阶思维的培养途径分析[J].试题与研究,2021(25):115-116.