基于物理科学思维能力培养的课堂教学实践研究

潘小利 李兴鹏 吴柴乐

(山西省太原市第五中学 030012)

物理科学思维能力的培养是物理课堂教学的关键，贯穿于物理教学整个过程，学生思维能力的强弱，不仅是衡量其物理学习能力的重要标准之一，也是评价物理教学结果的主要指标.就当前的物理教学实际情况来看，学生在解决问题时存在严重的生搬硬套现象，无法找准解决问题的关键，答题准确率及效率都是比较低的.如何在课堂教学实践中，培养并提高学生的科学思维能力，是当前物理教学的重中之重.

一、物理科学思维能力的概念

所谓物理科学思维能力，是指学生在学习物理时，基于自身大脑对不同事物所形成的客观认知，对其属性、运动规律及相互关系作出对应的判断.物理思维能力是在认识物理过程中，所形成的一种高阶思维能力，根据其形式的不同，可以将其分为动作思维、形象思维、逻辑思维及直觉思维几种.在物理学科中，包括具有精准性的概念、规律等内容，也会因误差、理想化处理等出现近似值，所以物理科学思维具有精准性及近似性特点，同时还具有抽象性及形象性特点，如用形象的壳层结构表示抽象的原子，另外，还会因人的直觉感受而存在直觉思维，这些都是物理科学思维能力的具体表现和组成.

二基于物理科学思维能力培养的课堂教学实践策略

具备较强的物理科学思维能力，对学好物理至关重要，针对学生科学思维能力普遍较弱问题，在日常课堂教学实践过程中，可以通过采取以下策略加以改善，以实现更加理想的教学效果.

1.强化学生的科学思维意识

很多学生在处理解决物理问题时，往往都是按照自己的主观思想，缺乏科学思维意识，没有结合题目内容对其中的物理关系进行缜密思考和严密的逻辑推理，一旦题目难度有所提高，便很难快速得到准确结果.所以，在物理课堂上，物理教师应强化学生的科学思维意识，使学生的物理科学思维能力得到潜移默化的提升.首先，应先理清物理题目内容及问题性质，其次对问题的状态和过程做出判断，明确问题特点，最后使用相应的物理规律探寻问题答案，整个过程都是按照科学的思维程序进行的.比如例题，从水平匀速飞行的飞机中，释放一个物体3秒后又释放了另一个物体，分析两个物体与飞机之间的位置关系.在求解该问题时，采用科学思维需先对两个物体进行受力分析，然后再进行速度分析，结合物体受力及速度判断其运行方式，最后可根据平抛运动规律，得出两个物体与飞机在空中位于同一竖直线上的结论.

2.加强对物理科学方法的学习

熟练掌握物理科学方法，是提升思维能力的重点.所谓的物理科学方法，是指在描述、分析、研究、总结物理知识时，所用到的不同手段及方式，包括观察、对比、实验、测量、等.在物理课堂教学过程中，应依托教材内容找出并分析其中的科学方法因素，借助专用工具并采取专业手段，来定义物理概念.另外，在将不同知识点进行串联时，也需要通过对科学方法因素进行分析，来理清不同知识点之间的关系，构建更为完善的物理知识结构，以此来形成清晰的思维思路.在学习物理科学方法时，需要根据不同知识点的特征，选择最为合适的一种.比如，在学习牛顿第二定律时，实验设计过程中用到了控制变量法，在实际操作过程中则通过等效替代和平衡思想，来减小实验误差，并近似取值来表示实验结果，最后在分析处理数据时，则是图形结合思想，使问题处理思路更加直观、清晰.

3.构建课堂教学情境

教学情境对于帮助学生形成物理科学思维作用尤为明显，通过构建教学情境，能够结合生活中常见的物理想象，帮助学生在大脑中对物理知识形成更加直观、全面、清晰的认知，同时还能让课堂学习变得更加有趣，进而调动学生的学习积极性与主动性，养成良好的学习习惯及思维习惯.构建教学场景的方法有多种，包括实验法、对比法、多媒体教学法等，比如，在学习电场和磁场时，可以采用新旧知识对比法，让学生比较两种场力的共同点及不同点，将两部分知识联系起来，形成物理科学思维，为之后解决更为负复杂的电磁场问题打好基础.

4.重视对学生思考能力的培养

在物理课堂上培养学生的思考能力，能够发散学生思维，给予学生更大的想象空间，进而使学生的物理科学思维能力在不断思考过程中得到提升.物理逻辑性较强，仅仅通过老师讲解学生只能掌握基础知识，很难认清物理想象本质，难以形成科学思维，只有通过培养学生的思考能力，鼓励、引导学生独立思考，才能实现理想的教学效果.首先，应该培养学生的阅读能力，引导学生对课本内容进行总结、概括，找出重难点知识，学习并掌握解题思维及方法.其次，完成章节内容的学习以及习题练习后，应及时进行归纳，尤其是出现错误的部分，形成正确的物理科学思维.最后，在表达物理概念以及结论时，要对表达方式进行规范，通过良好的学习习惯，来提高思维科学水平.

物理科学思维能力的培养，不仅是物理教学中的一项重要工作，而且是增强学生物理学习能力的有效途径.在物理课堂上，应通过强化学生的科学思维意识、加强对物理科学方法的学习、构建课堂教学情境、重视对学生思考能力的培养等策略，帮助学生形成物理科学思维，进而才能提高教学质量及教学水平，促进学生全面发展.

参考文献：

[1]李贵安,邓泓,周详等.中学物理教学中高阶思维能力的培养探究[J].物理教师,2015(8):2-4.

[2]张玉良.论物理科学思维能力的培养[J].中学物理,2015(3):1-2.