例谈初中物理实验教学中如何培养学生的科学思维

朴丽艳

摘  要：实验是物理教学的重要内容，是学生检验理论所学知识的有效途径，起到了促思、促学的功效。为更好地培养学生科学思维素养，提高实验探究质量，教师可以通过搭建有序问题构架，促进科学推理;合作互动分析，引导科学论证;评价分析过程，生成科学思维多种方法，助推科学实验有效教学，培养学生科学思维。

关键词：初中物理;实验教学;科学思维

实验是物理教学的核心内容之一，是学生探索知识本质的有效途径。在实验探究过程中，需要学生能够通过观察实验现象对其进行推导分析，这就考验到了学生的思维能力，为培养学生科学思维，教师可以以问为引，促进科学推理，利用合作互动，引导科学论证，深入评价分析，促进判断创新，从而生成科学思维，提高物理实验教学的有效性。

一、搭建有序问题，促进科学推理

问题是激活思维的有效途径，在实验教学中用问题做引导，一方面可以让学生明确提出自己的猜想并加以验证，另一方面可以促进学生理性思考问题，提升问题解决质量。为培养科学思维，促进实验探究，可以通过搭建有序问题为辅助，在设问、层层递推的过程中，促进科学推理，加深对理论知识的验证和理解。

例如，在教学《凸透镜成像的规律》物理实验时，旨在让学生通过实验探究，引导学生归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件。在教学的时候，教师可以关联照相机、投影仪都有凸透镜这一生活现象为辅助，结合照相机、投影仪成像情况，引导学生思考他们的成像情况是否相同？在给出答案的基础上，让学生思考凸透镜成像情况与什么因素有关呢？从而引出探究凸透镜成像的规律这一实验内容，让学生交流讨论可能有关的因素，如有的学生提出了物距，有的学生提出了像距，根据学生的回答，教师为其准备凸透镜、光具座等器材，让学生合作动手实验探究，当光屏得到像后记录物距和像距成像情况，让学生根据实验现象思考凸透镜成像到底与哪个因素有关？进而思考，凸透镜在什么条件下成实像？什么条件下成虚像？凸透镜在什么条件下成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像呢？在解决问题的过程中，让学生根据自己的实验探究提出问题，进行推理分析。最后结合生活实际，照相机、投影仪、放大镜让学生说一说它们分别引用了凸透镜成像的哪个规律？通过问题支架的搭建引导，让学生在进行实验的过程中能够科学思考，有一个明确的实验方向，知晓实验探究要解决的问题，从而促进学生科学推理，培养科学思维素养。

二、合作互动分析，引导科学论证

对于教育教学来说，每一个学生都是独立存在的个体，对于知识见解有不同的看法。为培养科学思维素养，可以通过设计合作探究活动，让学生针对实验提出自己的见解和疑问，在多元问题碰撞分析的过程中，引导学生理性分析实验现象，促进科学论证，从而提高物理实验教学质量，培养良好的合作学习品质。

例如，在教学《牛顿第一定律》物理内容时，教师可以为学生展示视频情境滑板车、列车等运动的物体，然后停止施加动力，让学生根据该情境提出自己的疑问，如：车是否还会继续运动？如果运动，车会做什么样的运动呢？根据问题，设计合作探究活动，引导小组进行如下实验：

为其准备小车、毛巾、棉布、木板等教具，引导学生做阻力实验探究，思考在做实验的过程中，需要控制哪些条件不变，改变哪些条件？在学生合作交流中渗透控制变量的实验思想，引导其做：让小车从同一斜面同一高度开始由静止滑下，描述并记录其阻力和运动的距离，填写如下表格：

接触面 小车受到的阻力 小车运动的距离

毛巾

棉布

木板

通过合作实验探究，让学生推导分析该结论，在经历科学探究，合作实践的完整过程中，培养学生的科学探究素养和理性思维，解决力和运动之间关系相关的一系列的实验问题，然后根据该实验结论，引导学生思考小车在比木板更光滑的水平面上运动时，能比在木板上前进更远吗？如果小车运动时不受任何阻力，小车会永远运动下去吗？让学生大胆的提出假设，思考推理，培养学生的高阶思维能力。

三、评价分析过程，生成科学思维

物理实验教学并不是让学生完成实验就行，而是让学生能够通过体验做实验的整个过程，以科学的思维分析原理，应用物理知识解决生活实际问题。这就需要教师在教学的时候，要重视实验过程的分析引导，通过多元评价促学，帮助学生内化所学内容，从而提高学生的思维能力。

例如，在教学《探究浮力的大小与哪些因素有关》物理实验时，在做实验的时候，为培养学生的科学思维能力，可以从评价入手，引导分析，促进探究：

首先，教师可以先结合日常生活经验，如发大水的时候，我们看到有的人会抱着木板浮在水面等待救援，但是却没有人去抱铁块，你觉得是为什么呢？在这个时候，有的人会说铁块容易下沉，所以没有人去抱。当学生回答的时候，教师可以做启发性评价，如“你说得非常对，思维很灵活，那你觉得浮力的大小跟浸在水中的物体的哪些方面有关呢？”

在设问启发的基础上，鼓励学生提出自己的猜想，做实验探究，根据实验方案的设计，进行自评、互评，如：有的学生提出了与物体浸没在液体中的深度有关，有的学生提出了與物体浸没在液体中的体积有关，还有的学生提出了与液体的密度有关等多种答案，教师可以据此鼓励学生设计出相应的实验方案，如：

有的小组是探究浮力大小是否与物体浸没在液体中的深度有关这一实验，设计了把弹簧测力计下悬挂的圆柱形塑料圆筒全部浸没在同种液体中，并分别停在液体内不同的深度，观察弹簧测力计的示数。

在制定方案的基础上由此引导学生自评、互评，反思实验过程，思考：在该过程中读数发生了怎样的变化？得到了什么结论？最终，判断提出的猜想是否正确。让学生在评价分析过程中，生成科学思维，然后小组综合实验现象，总结归纳出实验结论，培养科学思维，促进科学探究。

四、结语

科学思维是一种有效的思辨能力，可以让学生看清事物的本质，有逻辑的探索知识、分析问题。实验作为物理教学的核心内容之一，培养学生科学思维，要做到善于设问，激活思维;合作互动，促进推理;评价启发，反思批判。让学习在有序中探究、让实验在思考中践行，从而加深学生对实验现象的认识，引发对生活中物理现象的思考，真正达到提高学生思辨能力与科学推理意识的目的。

参考文献：

[1]王晓静.初中物理实验教学中科学思维的培养[J].文理导航（中旬），2021（09）：41-42.

[2]费志明，陈懋.基于科学思维培养的初中物理实验教学探索[J].物理教学，2020，42（09）：44-46.