培养学生发展科学思维的高中物理学习指导策略

柯西

摘 要：在全新教育思想的指引之下，高中物理教学更加高效，既可以通过资源整合，优化学生的物理学科核心素养，也可以加强科学思维的展现，使学生的学习更加有活力、有动力。在对本课题内容进行探究过程中，还需结合发展科学思维培养的重要价值，科学探寻应用发展科学思维，提升高中物理教学水平的策略，从而通过正确指导，把握高中阶段科学思维培养不同维度的问题，推动物理教学水平更上新的台阶。

关键词：发展科学思维;高中物理教学;学习指导;具体策略

依托全新的发展思维，在对发展科学思维等相关内涵进行分析的过程中，根据高中物理教学的具体现状，加强教育测量学等理论知识的应用，既可以明确当前学生学习的现状，也可以通过正确指导，使学生在学习的过程中，更加关注自我综合素质。学生在学习过程中，要充分把握客观事实，以严谨科学的态度对待各类问题，这样才能够形成严谨科学的语言逻辑和科学思维。因此，重视高中物理教学指导中发展科学思维的培养与展现是非常有必要的。

一、发展科学思维的具体介绍

对于科学思维来讲，作为物理核心素养的重要组成部分，包含学生的认知动机、认知行为、认知方式，以及认知品质，要充分拓展学生的科学思维方法。通过归纳分析、抽象、概括等形成概念，更好地对建构模型当中的重要思维进行全方位的展现，即可以对物理学科中科学思维的复杂性、灵活性和整体性特征进行展现。所以，明确科学思维的具体内容，对发展科学思维的重要价值进行深入探讨是非常有必要的一项内容。

从科学思维基本属性的角度来看，主要强调的是，结合经验实施，对物理模型进行抽象概括，作为分析综合推理论证的重要方法，可以结合事实证据和科学推理，对不同的观点和结论进行批判和质疑，对具有创造性价值的能力与品格进行全方位的展现。所以，总体来看，科学思维更加强调人给予自身的学习认知，对自然界中的客观事物的一种认知行为，作为良好的认知方式和认知品质的反映，更加追求科学层面的思维展现，既要激励学生主动迎难而上，也要科学探究加强自我认知的完善[1]。

依托于物理学科，军事、媒体、交通等各行各业发展迅速，而物理学科又是结合经验，通过物理模型建构，对抽象概念和科学推理进行结合的一门学科。科学思维作为物理观念当中的具体要素，可以通过模型建构，抓住事物的主要矛盾，寻找问题的本质，通过特殊模型到一般模型的推理，使学生有一定的科学推理和科学论证逻辑。比如：结合物理规律、物理假设，对物理模型、物理理论进行加工，从而成为独特的物理思想。

二、高中物理教学中培养学生发展科学思维，优化学生核心素养的重要价值

（一）优化学生科学思维是学好物理学科的重要基础

我们常常强调，尊重科学，崇尚科学，其字里行间都体现了对于科学的渴望。在对整体的教学内容进行规划的过程中，对学生的思维能力进行优化，以科学思想为指引，加强现代化资源的整合，让学生在学习的过程中，可以对熟悉的课程和教材进行分析和剖析。当发现问题时，可以运用科学思维，对现代化的学习内容进行探索。通过自然科学的求知，具备独立创新的思维，学生选择要有理性的判断，才能够主动突破自我，战胜高考，战胜自我。

（二）优化学生科学思维能力是拓展学生发散思维的重要途径

当然，除了上述内容之外，在对物理学科内容进行探索过程中，学生沿着多元化的方向，对问题进行思考判断，突破传统思维定势，应用科学思维解决问题，发展科学思维，也可以变换不同的角度，对多维度的内容和方法进行探索。整体的方法探究具有一定的灵活性和创新性，可以对体系化、系统化的科学思维方法进行优化，从本质上可以进一步对物理学科学习瓶颈进行全方位的突破，拓展学生自身的发散思维能力[2]。

（三）物理学科的基本特征要求学生具备良好的科学思维

当然，从宏观政策落实的角度来看，新的课程标准改革更加强调学生综合能力核心素养的优化，既要掌握专业的知识，也要通过逐渐探索具备适应自身长期发展的品格和意志品质。在探究过程中，可以对物理学科当中的知识进行全方位的转化。通过科学思维能力的广泛拓展，开阔自身的视野，知识和信息的来源更加广泛，在解决实际问题过程中，更加高效。

三、基于发展科学思维的高中物理学习指导策略

从上述内容分析中可以看出，为了培养学生具备良好的物理核心素养，积极把握学生掌握知识的速度和质量，从宏观角度，引导学生树立正确的价值理念，将科学思维融入实践活动中来十分重要。在对具体的教学策略进行探寻的过程中，还要分为不同的引导方法。比如：对逻辑分析法、求异同法、整体思考法等进行应用，最大限度优化学生的学习水平，从而实现良好发展目标。

（一）巧妙应用教学情境，优化概念理解

在对高中阶段的物理知识进行探究的过程中，涉及的物理概念、物理原理、物理现象、物理结论非常丰富。每一个概念、现象等都会对应着较多丰富的物理情境，这些物理情境可以是来自于生活、来源于生产、来源于社会发展。在具体探索过程中，要引导学生结合自身已经掌握的知识，加强案例的对接。通过深入分析，更好地把握最终描述的对象和运动过程的属性。例如：我们以圆周运动的描述为基本教学案例，在对物体运动的轨迹是圆这一种非常直观感性的描述进行展现的过程中，可以从科学意义角度，创设一定情境，升华为物理概念，让学生在科学框架指引下，运用整体的抽象思维，对自身最初的想法进行展现。比如，在教学过程中，可以让学生举例说明你认为轨迹为圆的运动案例都有什么呢？了解学生对于圆周运动相关的认知水平。在这个过程中，学生可以结合自身的生活实际，了解到在玩篮球的过程中，把篮球放在自己的手上，指尖上这个篮球的运动轨迹是圆，也就是它从转动的感受之中对篮球运动进行描述，但是并没有对真正的轨迹为圆的对象进行分析。在解释的过程中，教师要加强指导，篮球本身并不是圆，而是立体的，在对物理情境进行构建的过程中，实际上比较复杂。而另一位学生提出以短道速滑比赛运动员自身的軌迹为案例。在运动的过程中，整体的轨迹倾向于圆，在平面之中进行观察，可以更好地对质点模型的相关内容进行应用，可以突出比赛过程中哪位选手快，哪位选手慢，对圆周运动当中的线速度周期等相关物理概念进行学习，这样通过自然而然的过渡，可以在不同的情境之中，让学生感受到物理科学思维素养培养的基本要点[3]。

（二）巧妙应用整体思考法，优化学生学习思维

将学习的概念事物或问题从不同层次、不同角度进行展现，可以科学地观察事物的具体过程。也就是说，要让学生的学习更加开阔，而不只是局限于某个点、某条线或某一面，要了解原因、把握后果，从空间、时间顺序等不同视角出发，对整个系统中各个不同的要素之间的重要联系进行考量，这样既可以把握物理学习的重要价值，也可以通过时间逻辑空间等多要素的列举，从宏观角度认识物理概念。所以，在对整体思考方法进行落实的过程中，应全面化考虑具体的内容，对科学思维进行展现。例如：我们以力学的相关概念为基本出发点，对推拉接触力、非接触力等相关的外延力进行有效认识。让学生从全面化的角度归纳什么是力，为什么会出现不同的力，让学生理性看待思维的拓展。比如：对力的性质、力的分类等进行探索。你轻轻地拍打你的同桌，实际上就是力的一种表现。如果你大力拍同桌会疼，你自己也会疼，这就是力的相互作用，这样通过亲身实际的体验，也可以了解到物理学科当中科学思维的展现特征。

（三）依托学生主体，构建高效科学课堂

为了展现良好的科学思维，在对学生的科学思维进行培养和发展的过程中，要对具体的课堂案例进行精心准备和引入，让学生在创新、猜疑和优化认知冲突的同时，可以对不同的思维火花进行碰撞。我们仍然以力的合成为基本的教学案例，在教学过程中，可以让学生自主地进行实验，以小故事为导语，激发学生无限的学习热情。学生可以拉着一个小车，来感受力的合成。两个学生从车头的方向用力拉小车时，车特别艰难地向前行走。但是，又加入了一名同学从垂直绳的方向向前用力，也就是从车尾的方向使劲往前推，这样有了一定的进展。学生可以体验这股神奇的力量，感受力的合成到底是怎样体现的。在此基础之上，也可以利用其他的实验让学生主动思考[4]。两个人提一桶水和一个人提一桶水，实际上是不一样的感觉。通过对比两個人提一桶水更加轻便，这时就可以让学生结合分力、合力的基本联系，让学生参与实验，优化科学思维，更好地把握力的合成的基本特点。通过知识链的整合，在科学探究中了解我们怎样才能找到什么是分力、什么是合力呢，怎样准确地对力的大小方向进行记录。或者在对分类的夹角进行判断的过程中，应该如何判定？这样推动学生向深层次的知识进一步发展，可以更好地加强知识的应用与迁移。

（四）巧妙应用问题驱动力，展现关键科学思维

在教学过程中，教师要通过正确引导，使学生在科学探究的过程中，优化自身的科学思维。通过思维凝练与升华，了解科学思维当中包含的深度内容，让学生在主动思考的过程中，把握具体的学习内容。比如：在探究过程中，可以让学生注意观察教师提的问题，要集中注意力。在对短道速滑的基本案例进行分析过程中，让学生在多媒体设备当中观看运动员运动过程的具体视频和案例，让学生使用专业的物理术语，描述运动员半圆滑道的运动情况，循序渐进地提出一些问题。首先，可以提出简单的问题。比如：运动员自身的身高、体重，以及滑行的速度、运动轨迹的半径，都可以做研究对象，那么这些因素会影响运动员的成绩吗？在探索过程中，又可以深层次地对高阶问题进行筛选。例如：运动员自身的速度能够反映哪些数据？自身的动作会影响整体的运动描述吗？这些问题的探索，可以激发学生的热情。以此为动力，优化学习形态，可以在某种程度上重点优化其科学思维。

（五）应用逻辑分析方法，注重同中求异

当然，在对高中物理学科内容进行把握的过程中，为了展现良好的科学思维方法，也要通过科学思维的分析，确定最终的学习方向。比如：在对解题方法进行探寻的过程中，可以让学生明确基本思路。我们首先要理解问题是什么，从宏观角度对问题进行加工。在此基础上，拟订具体的问题解决计划。结合物理模型，寻求最佳的解题途径，然后对计划和方案进行执行，至此整个过程才算完毕。在这个过程中，可以速度和加速度的基本概念为学习对象，可以让学生应用比值法对物理概念、物理意义进行分析。学生从不同角度对问题进行思考，可以广泛吸纳不同的信息，在联想探索的过程中，可以了解到速度和加速度实际上有非常大的区别[5]。但是，也有着紧密的联系，在学习过程中，可以结合课本生活中的案例，理解具体内容。

（六）把握联想展开法，优化学生物理核心素养

了解事物之间的相似性，推测相同特征的思维方式，可以帮助学生强化学习记忆，构建完善的知识网络。在学习过程中，要加强对比联想、接近联想、关系联想等相关模式的应用，让学生在对题目中的物理模型进行分析的过程中，可以将整体的物理过程以简单化的思想进行展现。学生丰富自己方法和技巧，通过相近概念规律和图表内容的展现，了解不同物理量之间的异同点，可以使学生在学习基本价值内容的同时，有正确的学习概念。比如：在对力的概念进行探寻的过程中，既要了解到推拉力、接触力的内容，也要从感性材料基础作用发挥的角度入手，让学生自主操作，将摩擦力等与其他力学概念进行比对，强化自身的学习水平。

结束语

综合以上内容分析，在对高中物理学科内容进行展现的过程中，积极把握学生的核心素养，从核心角度入手，注重现代思维的优化，这一点十分重要。在这个过程中，要运用多种方法让学生学会质疑，学会思考。通过科学归纳，有意识地运用科学的学习模式，逐个击破各类问题，这样才能够通过多项策略的采取，使学生的学习更加科学高效。未来工作部署中，还需考虑到发展科学思维的重要价值，从而提升整体的教学水准。

参考文献

[1]陆军.注重学习过程聚焦科学思维：高中物理教学中发展科学思维的实践探索[J].物理教学，2021，43（8）：16-19.

[2]严汝新.基于发展科学思维的高中物理学习指导[J].中学物理教学参考，2020，49（27）：24.

[3]王希希.基于科学思维发展的高中物理概念教学思考[J].中学物理教学参考，2020，49（21）：57-58.

[4]马炜，赵惠松，严云佳.基于科学思维发展的高中物理探究型课堂教学设计：以“太阳与行星间的引力”为例[J].中学物理，2020，38（11）：34-37.

[5]许剑.指向科学思维发展的高中物理反思性学习策略研究[J].文理导航（中旬），2019（12）：40-47.