高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力策略研究

李懋仕

摘 要：以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向開(kāi)展物理教學(xué)，需要教師革新理念、變革教學(xué)方式、整合教學(xué)資源等來(lái)豐富物理課堂，同時(shí)也要注重學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更具活力。文章以高中物理為研究對(duì)象，簡(jiǎn)述了科學(xué)思維，分析了科學(xué)思維的組成要素，討論了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的意義，同時(shí)指出當(dāng)下物理教學(xué)中存在的問(wèn)題，最后結(jié)合具體案例對(duì)如何將學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)落實(shí)到位進(jìn)行了深入研究，期望在有效策略的推動(dòng)下促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展，為他們?nèi)蘸蟮膶W(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高中物理；科學(xué)思維能力；培養(yǎng)策略

新課標(biāo)明確了物理四大核心素養(yǎng)，科學(xué)思維就是其中之一，而且是學(xué)生其他素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵，對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度的形成、物理觀念的樹(shù)立、責(zé)任意識(shí)的發(fā)展起到了支撐作用。同樣，科學(xué)思維也是高中物理教學(xué)的難點(diǎn)，需要教師從思想上重視起來(lái)，付諸行動(dòng)。基于促進(jìn)學(xué)生的全面提升與發(fā)展，在對(duì)科學(xué)思維內(nèi)涵、落實(shí)路徑分析的過(guò)程中，要重新審視當(dāng)下的物理課堂現(xiàn)狀，通過(guò)有效指導(dǎo)，讓學(xué)生關(guān)注自我綜合素養(yǎng)的發(fā)展。作為學(xué)生，要根據(jù)客觀事實(shí)，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度面對(duì)各類(lèi)問(wèn)題，這樣才能形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維，為成長(zhǎng)與發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以科學(xué)思維能力為指導(dǎo)加強(qiáng)對(duì)物理教學(xué)的分析與研究非常重要。

一、科學(xué)思維概述

科學(xué)思維是物理核心素養(yǎng)內(nèi)容之一，包含認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)、方式、品質(zhì)等，通過(guò)歸納、抽象、概括等方法形成初步的概念，更好地對(duì)建構(gòu)模型中的重要思維進(jìn)行全面展現(xiàn)?？梢?jiàn)，確立科學(xué)思維內(nèi)容、深挖科學(xué)思維內(nèi)涵，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)的研究非常重要。從科學(xué)思維自身屬性來(lái)看，需要學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)和以往經(jīng)驗(yàn)，對(duì)物理模型進(jìn)行概括，將其作為推理論證的一種方法，再根據(jù)事實(shí)證據(jù)、科學(xué)推理等對(duì)相應(yīng)觀點(diǎn)進(jìn)行批判性接納，最終將最具價(jià)值的方面展現(xiàn)出來(lái)。所以，從總體來(lái)看，科學(xué)思維強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者本身從自身認(rèn)知、以往經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)客觀事物進(jìn)行分析，不但要迎難而上也要在探究中更好地認(rèn)識(shí)自己。

物理是一門(mén)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)、借助模型建構(gòu)對(duì)抽象物理概念進(jìn)行科學(xué)推理的學(xué)科?？茖W(xué)思維作為物理核心素養(yǎng)的內(nèi)容之一，通過(guò)建構(gòu)模型，抓住事物矛盾，探尋事物本質(zhì)，從特殊模型到一般模型推理，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)推理與邏輯論證的形成，最終形成自己的物理思想[1]。

二、高中物理科學(xué)思維組成要素

（一）模型建構(gòu)

模型建構(gòu)是學(xué)生物理科學(xué)思維發(fā)展的基礎(chǔ)。從本質(zhì)來(lái)看，模型建構(gòu)是思維方式的一種，它向?qū)W生介紹了物質(zhì)本質(zhì)特征。模型建構(gòu)即利用模型事物對(duì)抽象事物進(jìn)行展現(xiàn)。為了建構(gòu)物理模型，學(xué)生需要把握住研究對(duì)象的本質(zhì)，通過(guò)簡(jiǎn)化、概括性地處理把握事物規(guī)律。

（二）科學(xué)推理

科學(xué)推理包含的范圍比較廣，如類(lèi)比推理、演繹推理、歸納推理等，都是根據(jù)某些科學(xué)判斷得出其他的判斷。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，不僅可以改變學(xué)生當(dāng)下的物理學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，還能提升他們的物理學(xué)習(xí)效率。

（三）科學(xué)論證

科學(xué)論證指的是利用證據(jù)對(duì)待研究的科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行論證，以建立起證據(jù)和觀點(diǎn)的某種關(guān)系，利用證據(jù)反駁他人的觀點(diǎn)。通過(guò)組織學(xué)生開(kāi)展科學(xué)論證活動(dòng)，可以讓學(xué)生對(duì)物理原理、現(xiàn)象的把握更深刻，同時(shí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度[2]。

（四）質(zhì)疑創(chuàng)新

質(zhì)疑指的是在對(duì)某個(gè)對(duì)象進(jìn)行分析的過(guò)程中提出新的問(wèn)題。科學(xué)推理和論證是質(zhì)疑的重要一環(huán)，質(zhì)疑的結(jié)果就是建立新成果的過(guò)程。創(chuàng)新則是根據(jù)當(dāng)下的成果，通過(guò)分析與研究提出新的結(jié)論。質(zhì)疑和創(chuàng)新是不容分割的，在物理學(xué)習(xí)中，通過(guò)教師理念的優(yōu)化，教學(xué)模式的創(chuàng)新，鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，可以提升學(xué)生的質(zhì)疑能力，培育學(xué)生的創(chuàng)新精神。

三、在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)高中生科學(xué)思維能力的意義

在高中階段的學(xué)習(xí)中，學(xué)生面臨著高考、課業(yè)繁重壓力的挑戰(zhàn)，學(xué)習(xí)壓力大。物理知識(shí)點(diǎn)多且抽象，學(xué)生難以準(zhǔn)確把握，以致他們的物理學(xué)習(xí)興趣不濃厚?？茖W(xué)思維的培養(yǎng)，可以讓學(xué)生從宏觀視角看問(wèn)題，這樣復(fù)雜的理論知識(shí)就有了解決的路徑，同時(shí)幫助學(xué)生樹(shù)立物理學(xué)習(xí)的自信心。

（一）為學(xué)生物理學(xué)科學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)

以科學(xué)思想為指導(dǎo)，對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，可以?xún)?yōu)化學(xué)生的物理思維，有助于實(shí)現(xiàn)物理資源的有效整合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)熟悉的課程與教材開(kāi)展深入的分析。在學(xué)生遇到問(wèn)題的時(shí)候，可以運(yùn)用科學(xué)思維開(kāi)展探索。學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的探究欲望，需要學(xué)生具備獨(dú)立思維，需要學(xué)生具備批判性的理解和判斷，這樣才能更好地超越自我[3]。

（二）促使學(xué)生發(fā)散思維

學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展不僅有助于物理學(xué)習(xí)，同樣可以讓學(xué)生從多個(gè)角度進(jìn)行思考，打破思維定式。以科學(xué)思維解決問(wèn)題，還可以切換角度對(duì)內(nèi)容、方法進(jìn)行探索，整體探究有一定的創(chuàng)新性、靈活性，可以完成對(duì)科學(xué)思維方法的系統(tǒng)化處理，讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)瓶頸進(jìn)行深層次突破，以促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維能力的提升。

（三）讓學(xué)生掌握好的學(xué)習(xí)方法

良好的學(xué)習(xí)方法是促進(jìn)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。物理學(xué)習(xí)需要思維判斷，生搬硬套的方式很明顯無(wú)法讓學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜的、綜合性的問(wèn)題，所以在學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中，教師指導(dǎo)他們從物理角度對(duì)事物做出判斷與分析非常重要。

（四）物理學(xué)科的要求

從宏觀視角來(lái)看，新課標(biāo)更強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合能力的發(fā)展，不但要掌握基礎(chǔ)知識(shí)，更要通過(guò)探索具備一定的意志品質(zhì)和關(guān)鍵能力。在學(xué)生探究過(guò)程中，可以結(jié)合自己的理解對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行整合與分析，而學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，可以讓他們的信息整合渠道更廣泛，可以讓他們?cè)趩?wèn)題解決中更高效[4]。

四、傳統(tǒng)高中物理教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）理念落后

受到應(yīng)試體制的影響，教師教學(xué)的重點(diǎn)就是將書(shū)本知識(shí)傳遞給學(xué)生，很少了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。隨著人才市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的不斷加大，如若學(xué)生不具備一定的學(xué)習(xí)力、思維力，就會(huì)降低他們的學(xué)習(xí)效果，還會(huì)影響他們的學(xué)習(xí)信心。隨著教學(xué)改革的發(fā)展和滲透，雖然這種情況有所減少，但依然有很多教師未意識(shí)到學(xué)生科學(xué)思維能力發(fā)展的重要性。在應(yīng)試?yán)砟钕?，考試成了教師檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的標(biāo)準(zhǔn)，特別是在高中階段，家長(zhǎng)和教師視高考為學(xué)生改變命運(yùn)的唯一路徑，在這種觀念的影響下，學(xué)生的科學(xué)思維能力勢(shì)必不會(huì)得到重視。而且過(guò)分關(guān)注成績(jī)，也會(huì)在無(wú)形中加大學(xué)生的壓力，阻礙他們成長(zhǎng)與發(fā)展。

（二）教學(xué)手段單一，忽視與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系

在當(dāng)下的物理教學(xué)中，教師往往都是以教材為依據(jù)開(kāi)展教學(xué)，導(dǎo)致整個(gè)課堂沉悶、枯躁，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這種單純的知識(shí)教學(xué)，不僅難以引發(fā)學(xué)生的興趣，還會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生厭煩心理。而且在物理教學(xué)中，教師按照章節(jié)開(kāi)展講解，忽視了知識(shí)的聯(lián)系，這樣學(xué)生掌握的知識(shí)是零散的，無(wú)法整合知識(shí)解答實(shí)際問(wèn)題，也無(wú)法將所學(xué)用于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題解決中去[5]。

（三）課堂反饋不全面

高質(zhì)量的教學(xué)是師生合作完成的，在開(kāi)展教學(xué)中或者考試完后，教師不但要檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，更要對(duì)學(xué)生開(kāi)展評(píng)價(jià)，讓他們?nèi)娴亓私庾约骸５咧袑W(xué)習(xí)壓力大，學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)重，教師根本沒(méi)有時(shí)間對(duì)課堂的教學(xué)情況進(jìn)行反饋，只是指出問(wèn)題和不足，沒(méi)有對(duì)學(xué)生表現(xiàn)優(yōu)秀的地方給予肯定。在這種片面性的課堂評(píng)價(jià)中，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感。在課堂反饋中，教師一定要認(rèn)真對(duì)待，發(fā)揮反饋的積極作用，在肯定學(xué)生優(yōu)秀部分的同時(shí)，適時(shí)指出不足，這樣才能促使學(xué)生深入地學(xué)習(xí)。

五、以學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)的高中物理教學(xué)策略

核心素養(yǎng)是當(dāng)下教學(xué)改革與優(yōu)化的方向，科學(xué)思維則是核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一。作為教師，只有認(rèn)識(shí)到學(xué)生科學(xué)思維能力發(fā)展的重要性，采取合理的方式開(kāi)展教學(xué)，才能為學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展提供動(dòng)力支持。

（一）讓學(xué)生體會(huì)理想模型的建構(gòu)過(guò)程

理想模型即理想模型法，通過(guò)構(gòu)建模型簡(jiǎn)化問(wèn)題，抓住關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行理想化處理，抓住物理規(guī)律。為了形象、具體地對(duì)物理規(guī)律進(jìn)行描繪，教師可以引入一些理想模型。而且新課標(biāo)還對(duì)學(xué)生的模型建構(gòu)能力進(jìn)行了層次劃分：一是說(shuō)出最為常見(jiàn)的理想模型；二是基于真實(shí)環(huán)境建立常見(jiàn)的模型；三是運(yùn)用模型解決問(wèn)題；四是將簡(jiǎn)單問(wèn)題轉(zhuǎn)化為模型；五是將復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理模型。在物理模型學(xué)習(xí)中，教師切忌直接給出概念讓學(xué)生記憶，而是通過(guò)準(zhǔn)備建模過(guò)程，通過(guò)設(shè)置問(wèn)題將學(xué)生帶入模型建構(gòu)中來(lái)，在解決問(wèn)題中了解建模的應(yīng)用，感悟建模中的科學(xué)思維方法，為學(xué)生科學(xué)思維能力的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文章以魯科版物理知識(shí)點(diǎn)“速度和加速度”為例，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)的三個(gè)過(guò)程進(jìn)行了如下的分析。

1.經(jīng)歷建模過(guò)程，產(chǎn)生直觀模型影像

課堂開(kāi)始，為學(xué)生展示小轎車(chē)、火車(chē)、摩托車(chē)的初始時(shí)刻速度、可以達(dá)到的速度、啟動(dòng)所用的時(shí)間，提出問(wèn)題“三種車(chē)輛速度隨著時(shí)間的變化有什么規(guī)律”“不同類(lèi)型的車(chē)運(yùn)動(dòng)速度有快、有慢，應(yīng)該如何描繪物體運(yùn)動(dòng)速度的快慢呢？”經(jīng)過(guò)學(xué)生的分析和討論得出：要比較速度改變的快慢，必須在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行。教師順著學(xué)生的回答繼續(xù)說(shuō)道：找到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)也就是要找到單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量，用物理術(shù)語(yǔ)來(lái)講就是“加速度”。學(xué)生經(jīng)歷的模型建構(gòu)過(guò)程，會(huì)在腦海中建立起“加速度”的清晰感受，為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[6]。

2.通過(guò)現(xiàn)象把握本質(zhì)，提煉準(zhǔn)確的觀點(diǎn)

教師可以利用實(shí)驗(yàn)為學(xué)生展示物體的運(yùn)動(dòng)。利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、細(xì)繩、刻度尺等是本次實(shí)驗(yàn)的重要材料，按照要求安裝，然后為學(xué)生演示本次的實(shí)驗(yàn)（一共重復(fù)三次），而后以圖像的方式將實(shí)驗(yàn)的紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離、時(shí)間間隔相等的計(jì)數(shù)點(diǎn)展現(xiàn)在屏幕上，讓學(xué)生通過(guò)分析、計(jì)算求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度。通過(guò)本過(guò)程的開(kāi)展，學(xué)生對(duì)物體加速度的運(yùn)動(dòng)有了直觀的感受，再通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，探索出物體的加速度。這樣就可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的提升。

3.感悟思維方法，提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力

在教學(xué)中構(gòu)建理想模型，需要教師對(duì)模型中涉及的知識(shí)點(diǎn)開(kāi)展分析，同時(shí)也需要學(xué)生領(lǐng)悟復(fù)雜問(wèn)題的科學(xué)思維方法。在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，繼續(xù)引導(dǎo)，推動(dòng)學(xué)生科學(xué)思維能力穩(wěn)步提升。

教師：在理想化模型的構(gòu)建中運(yùn)用了物理學(xué)中的哪些常用方法，前面是否出現(xiàn)過(guò)類(lèi)似的

建模？

學(xué)生：勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)。

教師：本課突出了哪一種思想方法？

學(xué)生：化繁為簡(jiǎn)的方法，將物體運(yùn)動(dòng)看作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可以降低探究的難度。

在上述過(guò)程的教學(xué)中，不僅深化了學(xué)生對(duì)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解，還讓學(xué)生的思維方式更科學(xué)、合理。

（二）引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展類(lèi)比推理

科學(xué)推理指的是根據(jù)一個(gè)或幾個(gè)已經(jīng)知道的結(jié)論推導(dǎo)新結(jié)論的思維方式?？茖W(xué)推理的方式有很多，最為常見(jiàn)的有演繹推理、類(lèi)比推理。文章以類(lèi)比推理為例，以“電壓的作用”作為載體，從選擇類(lèi)比對(duì)象、把握各自屬性、對(duì)比分析三個(gè)方面對(duì)運(yùn)用類(lèi)比推理培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的過(guò)程進(jìn)行了分析。

1.確立類(lèi)比對(duì)象，讓學(xué)生初步感知具象思維

感知具象思維指的是直接接觸的具體表象。在物理教學(xué)中，可以通過(guò)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、教師實(shí)驗(yàn)這兩種方式讓學(xué)生感知。為了進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的印象與感知，教師可以選擇小組合作的方式，讓學(xué)生開(kāi)展“小燈泡通電、斷電”的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察得出“電壓讓電路中形成電流，電源是提供電壓的裝置”的結(jié)論。為了讓對(duì)電壓、電流這種抽象概念理解得更深刻，教師可以將電壓比作水壓，將電流比作水流，提問(wèn)它們存在哪些相同處？下面教師為學(xué)生演示“抽水機(jī)抽水的實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生清晰地觀察水流的形成過(guò)程。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的引導(dǎo)，通過(guò)學(xué)生的觀察與分析，建立了感性具象思維[7]。

2.把握各自屬性，建立抽象邏輯思維

文章所指的抽象邏輯思維是對(duì)抽象的概念進(jìn)行判斷的思維，是最為常見(jiàn)的一種思維方式。利用類(lèi)比推理開(kāi)展物理教學(xué)，可以在確保學(xué)生感性觀察的基礎(chǔ)上，分析現(xiàn)象背后的本質(zhì)，通過(guò)合理判斷、正確推理建立起抽象邏輯思維。例如，在上述的兩次物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，對(duì)觀察到的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析對(duì)比，通過(guò)這一過(guò)程讓學(xué)生把握住兩種不同事物的本質(zhì)屬性：抽水機(jī)—水壓—水流；電源—電壓—電流，將這六大概念印刻在學(xué)生的腦海中。同時(shí)，學(xué)生也要判斷上述概念是如何對(duì)應(yīng)相連的，通過(guò)分析、推理形成抽象邏輯思維。

3.對(duì)比分析，促進(jìn)學(xué)生理性具象思維的形成

理性具象思維指的是在對(duì)物體感性觀察上借助分析與綜合，對(duì)事物本質(zhì)把握的過(guò)程。這一過(guò)程也是學(xué)生邏輯思維發(fā)散上升到思維具象的過(guò)程。經(jīng)過(guò)了上述兩個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、核心概念有了基本的把握，而后教師指導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖的方式對(duì)電流與水流的形成過(guò)程進(jìn)行對(duì)比分析。很明顯本過(guò)程開(kāi)展的目的就是將學(xué)生可見(jiàn)的水流形成現(xiàn)象抽象為電流的形成過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生理性具象思維的升華。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)

證據(jù)意識(shí)是學(xué)生探究物理規(guī)律不容忽視的素養(yǎng)之一，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、結(jié)論得出都要以證據(jù)做依托。關(guān)于學(xué)生的證據(jù)意識(shí)，新課標(biāo)將其劃分為了五大層次：一是準(zhǔn)確區(qū)分觀點(diǎn)和證據(jù)；二是用證據(jù)闡述自己的觀點(diǎn)；三是恰當(dāng)?shù)厥褂米C據(jù)表達(dá)自己的觀點(diǎn)；四是恰當(dāng)利用證據(jù)證明自己的結(jié)論；五是考慮證據(jù)的可靠性，學(xué)會(huì)合理利用。培養(yǎng)高中生的證據(jù)意識(shí)，可以從如下方面著手。

1.提升學(xué)生對(duì)證據(jù)重要性的認(rèn)識(shí)

證據(jù)是物理學(xué)科得以持續(xù)發(fā)展的支撐，也是學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的支點(diǎn)。在課堂教學(xué)開(kāi)展中，為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)證據(jù)重要性的認(rèn)識(shí)，教師可以引入物理學(xué)家的案例。例如，伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式推翻亞里士多德定律。近兩千年來(lái)，人們都相信亞里士多德的“圣言”：重的物體比輕的物體下落得快。伽利略在做單擺實(shí)驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，單擺上系的輕重不同的石塊，從最高點(diǎn)下落到最低點(diǎn)所用的時(shí)間是相同的。他對(duì)“圣言”產(chǎn)生了懷疑，斷言不同重量的物體從同一高度同時(shí)下落，將會(huì)同時(shí)落地。為了證實(shí)這一點(diǎn)，伽利略利用斜面“沖淡重力”的辦法做了著名的滾球?qū)嶒?yàn)，他用自制的“水鐘”來(lái)測(cè)量時(shí)間，證實(shí)了不同重量的滾球在同一斜面上滾下的時(shí)間是相同的。發(fā)現(xiàn)斜面上的滾球在相等的時(shí)間間隔里通過(guò)的距離的比例是1：3：5：7……，這個(gè)比例同斜面的傾斜程度無(wú)關(guān)。他進(jìn)一步推測(cè)，自由下落是斜面的一個(gè)極端情形，這些規(guī)律在自由落體中也應(yīng)該成立，推翻了亞里士多德的結(jié)論，建立了科學(xué)的落體定律。尋找證據(jù)對(duì)科學(xué)研究的重要性不言而喻。這樣學(xué)生就會(huì)認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究的重要性，而后在物理學(xué)習(xí)中也會(huì)樹(shù)立起證據(jù)意識(shí)。

2.提升學(xué)生對(duì)證據(jù)的說(shuō)理認(rèn)識(shí)

證據(jù)說(shuō)理是科學(xué)思維的一部分，也是學(xué)生思維展現(xiàn)的一種方式。在物理學(xué)習(xí)中，教師要為學(xué)生創(chuàng)造說(shuō)理的機(jī)會(huì)。比如在“失重、超重”的學(xué)習(xí)中，教師組織學(xué)生開(kāi)展了一次實(shí)驗(yàn)互動(dòng)：將兩本書(shū)的分頁(yè)插在一起，而后提出問(wèn)題“是否可以將兩本書(shū)拉開(kāi)”，很多學(xué)生通過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有成功。最后一名學(xué)生上來(lái)，通過(guò)迅速下蹲的方式將插在一起的分頁(yè)拉開(kāi)了，并解釋道：“當(dāng)物體在失重狀態(tài)下，物體間沒(méi)有壓力，所以，書(shū)頁(yè)間也沒(méi)有摩擦力。”但很多學(xué)生不相信，又有很多學(xué)生開(kāi)始嘗試，依舊沒(méi)有獲得成功。就在大家陷入迷茫的時(shí)候，教師給予點(diǎn)撥：剛才這名學(xué)生表述的原理是對(duì)的，但卻未拿出證據(jù)進(jìn)行闡述。于是，教師帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，“在一個(gè)塑料瓶的四周扎幾個(gè)眼，然后裝滿(mǎn)水將瓶子舉高，大家可以看到水從四周?chē)娚涑鰜?lái)，而后提醒大家注意看，一松手，瓶子自由下落，但是水卻不流了”。這時(shí)大家才明白了這名學(xué)生的講述是正確的。

培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分析與思考，可以實(shí)現(xiàn)證據(jù)意識(shí)和物理教學(xué)的結(jié)合，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展有著重要的作用。

（四）引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑

一切科學(xué)探究的開(kāi)始都源自學(xué)生的疑問(wèn)，教師也要引導(dǎo)學(xué)生不斷地質(zhì)疑。質(zhì)疑的產(chǎn)生分為兩個(gè)方面：一是對(duì)知識(shí)理解不深，不能解決提出的疑問(wèn)；二是觀察到的現(xiàn)象不符合認(rèn)知，對(duì)現(xiàn)有認(rèn)知提出提問(wèn)，這是值得提倡的。很多物理發(fā)現(xiàn)都是從質(zhì)疑開(kāi)始的，比如文章上述提到的伽利略的自由落體定律，就是在自己推理基礎(chǔ)上對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)產(chǎn)生懷疑，而后再通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證。

（五）做好教學(xué)效果的評(píng)價(jià)工作

在當(dāng)下的物理教學(xué)中，教師采取量化的方式對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)開(kāi)展評(píng)價(jià)，難以將評(píng)價(jià)的激勵(lì)、改進(jìn)功能發(fā)揮到位。以分?jǐn)?shù)為主的評(píng)價(jià)忽視了學(xué)生的主觀感受與個(gè)性表達(dá)，學(xué)生難以和大家分享自己的學(xué)習(xí)心得，這會(huì)阻礙學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。面對(duì)這種情況，教師只有根據(jù)新課標(biāo)的要求，建立起促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的評(píng)價(jià)機(jī)制，才能客觀、合理地對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。為了提升本次評(píng)價(jià)的有效性，教師要把握好科學(xué)思維的內(nèi)涵、本質(zhì)及構(gòu)成，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展情況做出合理評(píng)價(jià)，將學(xué)生自身的潛能挖掘到最大。同時(shí)，在總結(jié)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，教師更要將形成性、發(fā)展性的評(píng)價(jià)納入整個(gè)評(píng)價(jià)體系中來(lái)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋優(yōu)化教學(xué)方法。關(guān)于評(píng)價(jià)的主體，更要引入學(xué)生自評(píng)、同伴互評(píng)，在大家的評(píng)價(jià)中讓學(xué)生對(duì)自己有全新的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)自身科學(xué)思維能力的發(fā)展。另外，教師也要加強(qiáng)對(duì)自身教學(xué)的反思，挖掘課堂內(nèi)存在的問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整，以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，科學(xué)思維是現(xiàn)代人的必備能力之一。但是受到內(nèi)外部因素的制約，在高中物理教學(xué)中培育學(xué)生科學(xué)思維能力還有很長(zhǎng)的一段路要走，需要教師認(rèn)真學(xué)習(xí)，具備一定的耐心和恒心，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況有效指導(dǎo)，如此才能提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理教學(xué)中，學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展對(duì)他們來(lái)講非常重要。為了將學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)落實(shí)到位，需要教師轉(zhuǎn)變理念，積極優(yōu)化課堂模式，采取合理的方法對(duì)學(xué)生開(kāi)展針對(duì)性訓(xùn)練，為學(xué)生科學(xué)思維能力的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]王思琪，張勇.試談以學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)的高中物理教學(xué)策略[J].學(xué)周刊，2023（4）：9-11.

[2]楊洪山.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的策略探討[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2011.

[3]姚恒美.新課程高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐分析：基于學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)研究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2020（19）：35-36.

[4]謝書(shū)琴.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)思維能力的培養(yǎng)策略探究[J].教育界，2022（30）：59-61.

[5]茍向東.注重探索過(guò)程發(fā)展科學(xué)思維：高中物理教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)策略[J].學(xué)周刊，2022（15）：32-34.

[6]劉翠.高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)科學(xué)探究教學(xué)中成長(zhǎng)型思維培養(yǎng)策略[J].學(xué)生·家長(zhǎng)·社會(huì)（學(xué)校教育），2019（11）：31.

[7]王茂星.核心素養(yǎng)理念下高中物理培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的有效策略[J].中華少年，2019（27）：174.