物理教学中培养学生科学思维能力的有效策略

阮思美

摘 要：物理是有效培养学生科学思维能力的学科之一。科学思维的培养有助于提升学生学习的效率和可持续性。本文阐述了科学思维能力的具体内涵，对物理学科中包含的科学思维进行了划分，并在此基础上提出了培养学生科学思维能力的可行性策略。

关键词：物理教学；科学思维；培养策略

科学思维指的是科学活动中探索事物规律与本质的一种理性认知活动，既包括非逻辑性思维具有的创造性特征，也包括融系统性思维、互补性思维与反馈性思维于一体的综合性特征。

物理科学是自然科学的基础学科，为科学技术的发展提供源源不断的动力。物理学一直处于科学发展的第一线，推动着科技创新与发展，对社会经济的发展有着非常重要的影响。不管是建立物理概念还是发现物理定律，或者是创建与突破物理理论，始终需要依托科学思维能力。

一、物理教学中的科学思维

1.观察实验中的科学思维

通过观察实验，人们可以发现事物外部存在的联系，只有运用科学思维，观察实验才能细致、深入和全面。观察实验的每一个环节都需要科学思维的参与，实验中的方法与技术以及确定程序、获取实验数据与资料、分析实验结果等步骤，都需要科学思维的支撑。观察实验只有被科学思维验证，结果才有保证，否则可能产生谬论与失误。真理的获得不仅需要认真细致的观察，更离不开科学思维。物理教学过程中要注重锻炼学生利用科学思维观察实验的能力。

2.物理规律与概念中的科学思维

物理规律与概念的形成具有非常复杂的内部思维机制，不能简单地将其归结为机械步骤的叠加。有的需要进行类比、归纳和抽象，有的需要运用假说或者分析、综合，有的则需要通过灵感、直觉或者顿悟才能获得。运用科学思维形成物理规律与概念并不是最终的目的，将已经被证实的规律与概念作为逻辑思维的基础，进而去判断、分析和解决物理教学中的问题，才是物理科研的最终目的。知识的应用需要科学思维的参与，规律与概念始终是机械、僵化的，得不到灵活运用。教学过程中，教师要对物理事实与物理现象进行分析和综合，充分激发学生的概括与抽象能力，使学生能够牢固掌握和灵活应用物理规律与物理概念。

3.问题的提出与解决中的科学思维

提出问题涉及的思维多种多样。首先要冲破原有的理论框架，对提出的问题进行确立和选择，同时还要求具备探索思维，包括直觉性的想象、判断和启迪。当实验的具体情况和已有理论出现矛盾的时候，需要对现象有科学性的认识，发现其中的问题。

二、培养学生科学思维能力的策略

1.教师要引导学生进行科学推理

中学物理课堂教学中，教师通常用一些与课程内容相关的小实验或者生活现象引入新课程教学，这样能够激发学生的学习兴趣，为教学进行铺垫，这是非常有效的。但是，在实际教学时，教师常常将注意力放在小实验的选择上，忽略了怎样顺利地从实验过渡至教学实践。教师在教学时应设置一个能够培养学生物理推理能力的环节，这样既不会耗费太长时间，也可以使学生了解接下来的课堂教学内容，有利于发挥课堂引入的促进作用，也能促进学生科学思维的进一步发展。

2.使学生深化对物理概念的理解，完成自主构建

概念是物理学的基础，也是物理教学中的难点与重点，物理概念教学能否得到优化是物理教学能否获得成功的重点。学生在学习物理概念时不能死记硬背，要做到真正理解并能灵活应用。比值法在物理概念定义中比较常用，若可以让学生通过概念的构建来提炼比值法，进而理解比值法的内涵，并利用比值法对概念进行定义，学生就能将学到的知识真正内化，其学科素养得以有效提升。

3.通过交流与探讨进行合作式的自主学习

实验工具的正确使用是中学物理教学中的重点，这不仅是课程要求，也是測试中的重要考点，还是学生顺利进行实验的基础。课本中有关于实验器材使用的具体说明，很多教师在进行这部分内容教学的时候往往直接讲授或者让学生自学。笔者认为这两种教学方法都是不合理的，教师应该设计让学生自己探索、观察与讨论、总结的环节，这样可以加深学生对实验工具的认识，拓展与深化学生的自我领悟能力，让学生掌握实验技能和课本知识的同时锻炼科学思维。

科学思维能力的含义覆盖范围很广，在物理学科的探索和发展中起着决定性作用。通过物理教学培养学生的科学思维能力，并非一朝一夕就可以实现的，教师要在教学过程中注重学生科学思维能力的锻炼，将其贯穿到教学的各个环节。

参考文献：

梁建，张杰，朱翠芹.基于科学探究体验，发展学生核心素养——以初中物理“浮力教学”为例[J].物理教学，2017（4）：37-40.