新课标高中物理教学中培养学生科学思维的实践研究

摘要：新课标高中物理教学中学生科学思维的培养，不仅需要教师依托教材教学内容确定授课过程当中的教学目标以及教学重难点，从不同角度引导学生养成科学思维的习惯，同时教师可以运用多种教学手段发展学生的科学思维能力，让学生能够自主建构物理模型。教师还要结合教学内容以及学生的个性特点进行多维度科学思维评价，提升学生对自身科学思维能力的认知。

关键词：高中物理；教学；培养；学生；科学思维

科学思维是新课标高中物理学科核心素养的重要组成部分。高中物理学科当中的科学思维的培养，教师不仅需引导学生从物理学的视角认识物理客观事物的本质属性以及内在规律，而且需引导学生基于已经掌握的高中物理知识结合经验事实通过新授内容的学习去经历建构物理模型的抽象概括过程。学生要学会分析综合、推理论证等科学思维方法，能够基于物理事实证据以及科学推理，对物理学习过程当中存在的不同观点和结论提出质疑并进行检验和修正，同时根据物理实验等结果提出创造性的见解。无论是模型建构还是科学推理，亦或是科学论证还是质疑创新，教师都要基于教材教学内容结合学生现有物理科学思维能力，选择恰当的教学方法引发学生的科学思维，提升学生科学思维能力。

一、结合高中物理教材教学内容，引导学生养成科学思维的习惯。

新课标对高中物理教学过程中学生科学思维的培养目标提出了新的要求。教师不仅要基于高中物理教材教学内容引导学生通过不同的单元教学目标以及课时教学目标完成模型建构，还要引导学生在不同的教学单元运用不同的科学推理方式进行思考，从不同的角度进行科学论证，在有疑问的时候学会质疑创新。无论是课前还是课中以及课后，教师都要引导学生养成科学思维的习惯，在提出问题、解决问题、获得结论的过程当中，都要学会运用科学的思维方法，从定性和定量两个方面对相关的问题进行科学的推理。高中物理教材不同的教学内容有不同的科学思维培养目标。教师要结合学生现有科学思维能力设置难度不同的科学思维培养目标，让学生能够在运用逻辑推理进行思维训练的过程当中找出物理现象当中的规律，并通过自主研讨获得结论［1］。如在《匀变速直线运动规律的应用》教学中，教师要引导学生掌握匀变速直线运动的速度位移公式。并学会运用匀变速直线运动规律来解决实际问题。教师授课过程中，教师要引导学生运用科学的思维方式去分析匀变速直线运动，并将已经学过的公式、图像以及物理意义运用到新授知识当中探究匀变速直线运动规律应用的方法和思维。紧扣教材教学内容对学生进行科学思维的培养，不仅可以让高中物理授课更能符合新课标对物理知识建构的需要，也可以更好地培养学生的科学思维。

二、运用多种教学方法发展学生的科学思维，让学生能够自主建构物理模型。

教师要通过多种教学手段引导学生运用科学思维进行思考，运用多种教学方法充分发展学生的科学思维。教师可把握不同教材教学内容的重点和难点，设计有趣味且富有挑战性的实验活动，让学生能够具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力［2］。在不宜进行物理实验的教学内容，教师也可以引发学生寻找能够获得结论的不同的证据，以便能够对研究的问题进行描述、解释和预测，能够运用批判性的思维对不同的结论提出不同的观点并大胆地质疑，从不同的角度去思考物理问题。针对不同的教学内容，教师可以采用不同的教学方法以及教学手段进行有效教学。如在《库仑定律》授课过程中，教师可以运用多媒体讲解相关科学家的故事，在激起学生好奇心和求知欲的同时引入探索实验，让学生在同组异质合作实验中学会观察，在动手操作中获得实验数据并进行分析，由此得出库仑定律。学生用科学的眼光去观察去思考，去比较库仑定律与万有引力定律的异同，不仅可以帮助学生有效建构物理模型，而且学生经历了物理概念以及公式的建构过程，通过科学推理和科学论证感悟了物理规律的形成特点，经历了“比较—概括—抽象”的过程，学生的科学思维也就得到了有效的发展。

三、结合教学内容以及学生的个性特点进行多维度科学思维评价，提升学生对自身科学思维的认知。

在每一次物理教学活动当中，因为学生个体科学思维的不同，学生从物理学的视角对物理现象的本质属性以及运动规律的认知也各不相同。学生的课堂参与学习动态的反映了学生的科学思维发展进程，但学生自身并不能有效地了解自身的科学思维层次以及进一步提升科学思维能力的发展目标，因此教师要结合授课内容设置课堂科学思维评价观察量表。课堂授课中，教师既可以运用课堂随堂评价让学生充分了解自身的科学思维发展水平，又可以运用课堂科学思维评价观察量表让学生进行自评和互评。评价观察量表，不仅要包括对学生模型建构和科学推理能力的评价，也要包括对学生科学论证以及质疑创新等能力的评价。如在《能量守恒定律》教学中教师既要进行举例和演示实验，又要让学生亲历实验经历模型建构的过程，逐步形成能量守恒知识体系。教师除了对学生的课堂表现进行实时评价之外，还可以让学生在合作小组中根据科学思维评价观察量表通过自主自评和互评分析自身是否学会了运用科学思维掌握了能量守恒定律的内容以及规律并能够在实践中运用，能否根据已知结论提出了有依据的质疑，并学会运用不同的方式分析和解决了物理问题。科学思维评价，让学生对自身的科学思维有了更为清醒的认知，也就有了进一步学习过程当中的发展方向。

总之，新课标高中物理教学中培养学生的科学思维，不仅要依托新课标对高中物理教材中不同的知识点设置科学思维培养的落脚点，而且要善于运用多媒体辅助课堂教学，让学生能够在合作中研讨，在合作中实验，在合作中进行科学分析以及科学推理，并通过不断质疑创新并获得结论，建构物理模型。

参考文献：

[1]郭元祥，伍远岳．高中物理学习的实践属性及其意义向度[J]．教育研究，2023（02）：102．

[2]田慧生．高中物理培养学生科学思维中关于活动教学几个理论问题的认识[J]．课程·教材·教法，2023（04）：46．