注重探索过程 发展科学思维——高中物理教学中科学思维的培养方法

注重探索过程 发展科学思维——高中物理教学中科学思维的培养方法

马少辉

濮阳市第二高级中学  河南濮阳 457000

摘要：高中物理教学是培养学生物理学科素养的重要阵地，但是，目前高中物理教学仍然存在重理论轻实践、重结果轻过程等现象，不利于学生科学思维的培养。为改变这一现象，在高中物理教学中，教师需要注重培养学生的科学思维，在传授知识的同时帮助学生掌握科学思维方法和能力，以便其更好地理解和应用物理知识。本文从创设问题情境、培养问题意识、鼓励质疑、锻炼科学方法等方面探讨如何在高中物理教学中培养学生的科学思维。

关键词：高中物理；科学思维；培养方法

引言

近年来，我国对学生的素质培养也提出了更高的要求，尤其是在学生核心素养中，科学思维和创新能力是其中非常重要的组成部分。物理学科是一门应用性学科，在物理教学过程中教师应当加强对学生科学思维能力的培养，让学生学会从实际问题出发来探究、解决问题，以促进他们综合素质的提升。

一、创设问题情境

在教学中，教师可利用物理情境创设来培养学生的科学思维，通过让学生亲自动手实验来激发学生的学习兴趣。例如，在讲解“加速度”概念时，教师可向学生展示两个相同物体在不同情况下的运动状态。其中一个物体匀速直线运动，另一个物体做匀变速直线运动。学生思考后发现，在匀速直线运动的情况下，两个物体都不受力，而且都保持速度不变。因此，在日常生活中，他们很少去考虑这两个物体的运动情况。但如果将它们放到匀变速曲线上的话就会发现两个物体受到的作用力和反作用力都是不同的。因此，当教师问到“两个物体在相同条件下受到作用力与反作用力会有什么不同？”时，学生就会思考加速度是如何产生的？这就是我们常说的问题情境。在这种情况下，学生才会认真思考自己与同伴在相同情况下受到的作用力和反作用力有什么不同[1]。

二、培养问题意识

问题意识是学生产生创新思维的前提，学生只有具备了问题意识，才能够对所学的知识进行深入探究和思考。教师可以通过引导学生建立问题意识，激发学生的学习热情。在做实验前，引导学生将实验设计好，将实验中可能出现的现象、操作步骤以及可能出现的错误进行记录；在做实验时，让学生先独立思考并回答自己所发现的现象；在进行实验结束后，让学生对本次实验过程进行总结，并评价自己的设计与操作。

三、鼓励质疑

在物理教学中，教师要鼓励学生对知识的质疑，对错误的知识要敢于提出质疑，并对其进行解释，这是培养学生科学思维的关键。在高中物理教学中，教师可以通过以下几个方面培养鼓励学生大胆质疑。高中物理学习中，学生对某些物理现象不能做出正确的判断，教师应该鼓励学生进行质疑。比如，在学习“向心力”时，教师可以先提问“为什么地球有吸引力”“为什么水会浮在水面上”“为什么一个大物体总是被一个小物体吸引”等问题，鼓励学生大胆质疑。

四、锻炼科学方法

科学方法是运用科学知识和方法进行判断和分析的过程，其主要包括逻辑思维方法和形象思维方法两种。逻辑思维方法是指运用概念、判断、推理等思维形式，分析问题，解决问题的思维过程，包括概念、推理等；形象思维方法是指将所学知识通过知觉、表象、想象等思维形式再现出来的思维过程，包括表象、直观、动作等。在高中物理教学中，教师要引导学生掌握科学的思维方法，通过学习与生活紧密联系的知识培养其逻辑思维能力和形象思维能力。在日常教学中，教师可结合日常生活情境，引导学生掌握科学的思维方法，如分析问题时要注意使用恰当的物理语言和公式；在解决问题时要将观察、实验和分析相结合；在遇到困难时要及时求助他人等。

五、总结知识脉络

高中物理是一门综合性和逻辑性很强的学科，其知识内容十分广泛，学生需要从多方面、多角度、多方位对所学知识进行梳理，而这种梳理工作需要教师在教学过程中帮助学生养成科学思维，帮助学生对所学知识形成系统的认识。因此，在高中物理教学过程中教师要注重对知识脉络的总结和梳理工作，帮助学生形成系统的思维模式和知识体系，从而达到提升学生科学思维的目的。对于新授课的教学，教师可以通过课前导入、课中教学以及课后总结等方式帮助学生对所学知识进行梳理；而对于复习课或习题课的教学，教师需要通过引导学生总结所学知识并归纳其应用规律，帮助学生对所学知识形成系统的认识和理解。

例如：在学习《重力加速度》时，教师可以引导学生总结重力加速度的特点、影响因素、公式以及运用规律等，帮助其形成完整系统的认知；在学习《电磁场》时，教师可以引导学生总结电流场的特点；在学习《机械能守恒定律》时，教师可以引导学生总结能量守恒定律。

六、运用多种教学手段，培养学生科学思维能力

在高中物理教学中，教师应该重视多媒体技术的应用。多媒体技术具有较强的形象性、趣味性，有利于激发学生的学习兴趣和学习热情，帮助其更好地理解和掌握物理知识，培养学生的科学思维能力。例如，在讲授“牛顿第二定律”时，教师可以利用多媒体技术制作“匀速直线运动”、“平抛运动”、“自由落体运动”等相关视频动画来帮助学生理解和掌握牛顿第二定律

[2]。通过对视频动画进行动态演示，可以使学生更好地理解牛顿第二定律的适用条件和应用方法。此外，在教学过程中教师还可以利用多媒体技术制作实验模型、实验课件等，将抽象的物理概念具体化、形象化，激发学生的学习兴趣和探究热情。

结语

物理教学中培养学生科学思维的策略很多，以上方法只是笔者在高中物理教学实践中的一些尝试，实践证明这些方法均是行之有效的。在今后的高中物理教学中，教师可以在以下几个方面下功夫：一是创设问题情境，激发学生学习兴趣。比如，针对牛顿第二定律这一知识点，教师可以创设问题情境，引导学生在实践中运用科学思维方法，培养他们发现问题和解决问题的能力；二是鼓励质疑问难。当学生提出疑问时，教师要积极鼓励和引导他们提出新问题，并对学生的质疑给予及时回答；三是加强实践应用。教师可以组织学生开展探究活动，让学生动手进行物理实验，用科学方法解决物理实际问题。；四是加强反思总结。教师可以让学生以小组为单位进行学习反思和总结，并通过交流反馈促进他们形成反思意识和习惯，锻炼科学思维能力。

参考文献

[1]胡晓明. 初中物理教学方法中科学思维能力的培养[J]. 成功密码：综合版, 2021, 000(004):P.65-66.

[2]张里琼. 高中物理教学对学生科学思维的培养[J]. 今天, 2021, 000(008):P.1-1.

备注：本文系濮阳市基础教育教学研究项目《高中物理教学中的科学思维培养策略研究》（PJCJY2022037）研究成果。