高中物理科学思维“四步”教学模式的探究

（贵州省黔南州惠水民族中学，贵州 黔南 550600）

一、高中物理科学思维的概念和组成要素

物理核心素养主要由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个要素组成，物理的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。

二、高中物理科学思维“四步”教学模式

2018 年贵州省教育科学规划立项课题《高中物理教学中渗透科学思维的实践研究》课题组通过研究，总结得出高中物理科学思维“四步”教学模式。

（一）理论基础

1.建构主义。知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。包含四个要素：（1）情境，学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。（2）协作，应该贯穿于整个学习活动过程中。（3）交流，是协作过程中最基本的方式或环节。（4）意义建构，是教学过程的最终目标。

2.反思性思维理论。在杜威看来，思维起源于某种疑惑，由某种事物作为诱因而产生。但是，思维未必就是反思性的。只有人们心甘情愿地经受疑难的困惑，不辞辛劳地进行探究，他才能有反思性思维。分五个阶段：

第一阶段：一个疑难的情境。第二阶段：确定疑难的所在，并从疑难中提出问题。第三阶段：通过观察和其他心智活动以及搜集事实材料，提出解决疑难的各种假设。第四阶段：推断哪一种假设能解决疑难。第五阶段：用行动检验假设。

杜威认为，教学的要素和思维的要素是相同的，教学过程也相当地分成以下五个阶段：

第一阶段：教师给儿童准备一个真实的经验的情境。第二阶段：在这个情境中须能产生真实的问题作为思维的刺激物。第三阶段：从资料的占有和必须的观察中产生对解决疑难问题的思考和假设。第四阶段：儿童自己负责一步一步地展开他所设想的解决疑难问题的方法。第五阶段：儿童通过应用检验他的观念是否有效。

在杜威看来，这里没有固定的规则，完全依靠个人理智的灵活性和敏感性。

3.新课程理念。学习不是简单复制和印入信息，而是主动解释信息，建构知识的意义。教学不是产品的传递，而是创设一定的条件促进学生主动建构知识的意义。

（二）基本程序

1.创设情境，设疑导入。利用各种教学资源创设有利于学习者对所学内容建构意义的情境，并产生激发学生学习兴趣和动力的“疑难问题”。

2.思维教学。要根据教学的内容，从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四个方面分析，确定主要教学内容和次要教学内容，这些教学步骤要灵活应用。

3.反思提高。学生梳理学习成果，形成知识框架，特别是总结本节课内容涉及到的科学思维的方法和思想。

4.应用拓展。一是让学生提出未解决的问题，或是让学生给出新的思路或方法；二是对重点内容进行巩固训练，对知识拓展迁移或思想内容的升华提高。

（三）教学原则

创设民主、和谐的氛围，要以学生为主体，充分调动学生的积极性和主动性，发挥学生的创造性。

（四）辅助系统

要提供必要的学习材料和学习的辅助设施，给学生学习、探究提供有力的支持。

（五）教学效果

这种教学模式符合高中生的认知规律，有效的培养学生的科学思维的能力。

（六）实施建议

教师要认真分析教学内容，选择好教学模式，教学中要灵活应用。