基于思维可视化推动初中物理教学提质增效的路径探索

摘 要：物理学科具有很强的思维性，其中有很多抽象性极强的内容，需要学生进行较复杂的思维活动。当前，部分初中物理教师仍然运用传统僵化的教学模式，使学生处于被动接受知识的状态，这限制了学生思维的发展。阐述了思维可视化的内涵，分析了将思维可视化理念运用于物理教学的意义和当前物理课堂教学中存在的主要问题，探讨了运用思维可视化理念推动初中物理教学提质增效的策略。

关键词：思维可视化；初中物理；提质增效

作者简介：王黎明（1978—），男，江苏省常州市武进区嘉泽初级中学。

在新时代教育背景下，物理教师要深入研究新的教育教学理念，改变传统的教学观念和教学思维，将课堂教学的重心放在学生身上，尊重学生的课堂主体地位。思维可视化理念为物理知识的呈现提供了新思路，其要求教师尽可能地运用现有的教学资源、教学手段对知识的内在逻辑进行创新性重组，使知识以更直观、形象的形式呈现在学生面前。在该理念的推动下，学生的学科素养能得到有效发展，他们会有意识地从思维逻辑的层面探究物理知识的本质。

一、思维可视化的内涵

思维是一种抽象的逻辑认知，是学生学习物理知识的重要支撑。思维可视化是指借助一定的工具、媒介使无形的思维以可视化的形式呈现。在教学领域，其主要指教师利用生动准确的语言、富有感染力的情景等将思维活动的轨迹进行视觉化呈现，以此让学生明白物理问题的解决方式，这对学生形成独立分析、解决物理问题的思维具有重要意义。

在新课改背景下，教师要积极更新教学理念，创新教学方法，同时要充分认识到运用思维可视化理念的重要意义。教师在物理教学中运用思维可视化理念时要注意以下两个方面的内容。一是“思维”，它是思维可视化理念的核心内容。教师要对物理知识涉及的思维类型、特点进行深入分析，并将其巧妙地融入课堂教学中。二是“可视化”，其要求教师积极地为学生创设具象化物理情景，将物理知识简化，并将思维的发展路径以图片、视频等形式形象地呈现。在此过程中，教师也要重视教法的优化与学法的指导。一方面，为了确保学生的思维能跟上课堂教学的节奏，教师要尽可能地在课堂教学中引入学生感兴趣的话题，结合学生的心理变化情况及时调整教学策略；另一方面，教师要结合思维可视化理念，鼓励学生在交流、探究中大胆地进行创新、猜想，运用已有思维模式解决不同类型的物理问题。

二、思维可视化理念应用于物理教学的意义

初中物理教学不仅是传授物理知识的过程，还是培养学生思维、品格等综合素养的过程。在基于思维可视化理念的物理教学中，学生不再是单纯地背诵概念、记忆解题方式，而是在更为开放、多元的学习视野下通过交流、探究等方式探寻物理问题的解决思路。在这样的教学中，教师要对教学策略进行优化，在生动、有感染力的物理情景中与学生进行多维对话，并在对话中对学生的思维进行适当引导，以此确保学生的思维得到发展，促进物理课堂教学质量和效率的提升。此外，教师在物理教学中应用思维可视化理念，能促进学生创新能力的发展，提升学生思维的灵活性，让其在面对复杂的物理问题时找到多样的解题思路。

三、当前物理课堂教学中存在的突出性问题

（一）仍然运用传统呆板的教学模式

目前，部分物理教师受传统教学理念的影响，在课堂教学中仍然运用传统的灌输式教学方式，喜欢滔滔不绝地向学生讲述各种知识点。这种呆板、机械的教学模式会影响学生思维的发展。一方面，在这种教学模式下，学生需要不断地背诵知识点，很少有充足的时间进行独立思考；另一方面，在这种教学模式下，课堂教学氛围较为压抑、沉闷，学生缺乏思维互动的机会，无法感受到物理学习的生动性、趣味性。

（二）课改和减负工作难以落到实处

通过对学生的学习情况进行分析我们可以发现，学生厌学心理产生的根本原因不是对知识的反感，而是对枯燥乏味的教学方式、死气沉沉的学习氛围的厌倦。减负并不意味着忽视考试的重要性，减负的关键在于对教学过程的优化。教师要意识到，学生不应凭借死记硬背、机械做题来低效地获取知识，而应通过独立思考、对物理问题的深入分析来形成一种解决问题的思维，并借助这种思维获得更深层、更丰富的物理知识。

（三）学生的学习方式僵化

新课改理念提倡的合作探究学习方式本质上是促进学生思维发展。学生只有具备灵活、敏捷的思维，才能在合作探究中展现较强的自主性、创造性，在探究的关键节点上提出有意义的问题，将合作探究的各个环节联系起来。然而，目前部分初中物理教师不重视培养学生的思维，导致学生的学习方式僵化，无法深入探究相应的知识。

四、基于思维可视化推动初中物理教学提质增效的路径

（一）以促进学生思维能力的提升为出发点，设计教学目标

教学目标在教学活动中具有导向功能，它是教学内容设计的基础。因此，在设计教学目标时，教师要紧紧围绕思维这一关键要素，针对具体的物理问题，从思维的引发过程、发展路径、具象化等角度出发，帮助学生梳理物理知识的内在逻辑，以促进学生学科核心素养的发展。在确定教学目标前，教师要通过观察、沟通、作业分析等手段深入了解学生的学习基础、心理特征等，同时要深入剖析教材内容，找出教材知识与核心素养的关联点，并在此基础上对教材内容进行深度开发，从不同维度精心设计教学目标［1］。

（二）依托生活情景开展多样的课外活动，发展学生应用性思维

初中物理知识在日常生活中的体现是比较清晰、形象的。在基于思维可视化的初中物理教学中，教师要结合多种要素为学生营造不同的物理学习情景，让学生在具体的情景中进行思考与交流，使学生在思维的碰撞中明白物理学习的本质，掌握学习物理的方法。同时，教师要形成善于观察与联系的良好品质，要细心观察生活中的自然现象、生产过程等，分析其中蕴含的物理知识，并将其融入相应的课堂教学中。在初中物理课堂教学中，教师依托生活情景，开展多样的课外实践活动，将抽象、无形的物理思维融入真实、具体的现实媒介中，能促进学生思维能力的发展［2］。

例如，在教学“密度知识的应用”一课时，教师可给学生布置如下实践任务：测量、比较生活中常见物品的密度。教师可鼓励学生在课后寻找几个自己感兴趣的物品，如美丽的石块、文具盒等，根据密度计算公式和相关注意事项，利用天平、量筒等物品测出不同物体的密度，并将所得数据填入提前设计好的表格中，最终通过比较物体的密度获得相关的结论。需要注意的是，教师可鼓励学生与家长合作完成实践任务，这样能降低任务的完成难度，使亲子关系变得更加融洽。另外，教师也可利用互联网技术进行模拟示范，对测量物体密度的全过程进行详细讲解，为学生自主完成任务提供依据。

（三）发挥信息技术的优势，寻找物理思维教学新的思路

目前，初中物理教学改革工作得到了深化，信息技术在教育领域得到了广泛应用。借助信息技术，教师可为学生提供更丰富的学习资源，有效拓宽学生的学习视野。如此一来，学生在学习物理时能掌握更多的主动权，可以根据自己的实际需要在不同的空间、时间内自主选择感兴趣的物理话题进行学习。信息技术的有效运用为物理思维教学提供了新的思路，教师可利用动态图解、视频、图片等形式将思维路径以更为清晰的形式呈现［3］。

（四）以生生合作重构课堂教学模式，提升学生的思维表达力

在物理学习中，合作探究能力是一种非常重要的素养。物理知识具有很强的抽象性和逻辑性，物理问题往往有多种解决思路，具备广阔的创新空间。因此，在教学中，教师要有意识地锻炼学生的合作探究能力，引导学生在小组合作中进行思维的表达。教师可为物理学习小组设置明确的探究问题，提供必要的学习框架、工具和思路，并引导小组成员进行独立思考，将思考结果以思维导图、语言讲解的形式呈现。之后，教师可鼓励小组成员对不同的思维结果进行探讨交流，找出最科学、最简便的问题解决方法。在此过程中，学生的思维能力能在潜移默化中得到培养，其合作学习经验也能变得更加丰富［4］。

（五）创新物理实验教学，促进学生思维的发展

实验教学是物理教学的重要组成部分，对于物理教材中涉及的形式各异的物理实验，教师要结合课标要求与实际教学需要，从中选出具有重要教学意义的实验内容。为了在物理教学中有效地渗透思维可视化理念，教师要对实验过程进行精心设计。一方面，教师要准确把握实验活动所体现的核心素养培育要求，明确实验的开展价值；另一方面，教师要确保实验流程的连贯性、科学性，在综合考虑器材设备、学情、时间等因素的基础上选取合适的实验方式。借助生动、系统的实验活动，教师能让学生获得更好的物理学习体验，并促进学生思维素养的发展［5］。

例如，在教学“滑轮”一课时，在借助实验帮助学生理解定滑轮、动滑轮的特点前，为了使实验过程具有趣味性和系统性，教师可为学生提供一些用定滑轮、动滑轮制作的生产工具，引导学生用这些生产工具运输物品，让学生体验用定滑轮和动滑轮分别运送相同重量物品时所用的力在大小上的差异，以此使学生对二者的特点形成直观的7IIiRhTspleifLtq4ihzeA==认识。之后，教师可再结合步骤完整的测量实验，以具体的数据帮助学生深入理解二者的不同之处。另外，教师还可通过图解的方式准确、清晰地呈现滑轮、杠杆的联系，以此促进学生思维素养的发展。

（六）持续完善评价模式，为学生综合能力的发展提供支撑

评价在教学活动中起着重要的调节、反馈作用，学校要充分发挥评价的功能。一方面，学校要借助不同的评价方式对物理教师的教和学生的学的情况进行综合评估，并结合评价结果实施科学的奖惩措施，以此来激励教师和学生。另一方面，学校要根据评价情况对相应的教学问题进行反思，以评价结果为依据有针对性地安排下阶段的教学工作，有效发挥评价的导向作用。教师要注重运用多样的评价方式，关注学生在学习过程中多方面的表现，不要只看学生的学习结果。这样能有效提升思维可视化理念的应用效果，使学生的思维能力在外力和内力的双重作用下得到更好的培养［6］。

结语

总而言之，初中物理教学改革的高效开展需要多方主体的共同努力，新教育理念的理论引导、教师的实践反思、学校的制度完善等都是必不可少的。思维可视化理念对初中物理课堂教学模式的优化、知识呈现形式的创新具有重要的指导意义。在初中物理教学实践中，教师应有效渗透思维可视化理念，从而提升课堂教学效果，推动学生思维能力的发展，帮助学生树立正确的价值观，最终实现立德树人教育目标。

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