初中物理思维可视化课堂教学策略研究

作者简介：彭俊（1986～），男，土家族，贵州松桃人，贵州省松桃苗族自治县寨英镇中学，研究方向：初中物理。

摘 要：近些年来，新课改政策的准确落实，要求教师着重培养学生的学科思维。然而，受传统教学理念影响，部分教师并没有学习更为先进的教学理念，也没有根据学生学习物理知识的实际情况，创设出更为科学合理的物理思维可视化课堂教学策略，致使部分学生并不愿意主动参与到物理教学活动中去。为有效解决这种问题，教师应紧跟时代发展的脚步，借助可视化学习理念，促使学生能够在第一时间内了解并掌握复杂的物理知识，从而为学生日后实现全面发展奠定良好基础。

关键词：初中物理；思维可视化；教学实践

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2023）15-0114-05

初中作为学生学习各种知识的重要阶段，可视化课堂理念的合理运用，既能够提升物理课堂的整体质量，还可以保证学生获得的体验感更优。因此，教师应重视可视化课堂教学策略的重要意义，根据学生学习物理知识的实际情况，创设出形式更加丰富的教学实践活动，促使更多的学生愿意主动参与到物理教学活动中去，保证学生最终显现的物理素养能够达到预期标准。

一、 思维“可视化”的基本内涵

从目前情况来看，思维可视化作为教师教学物理知识的重要方式，主要是指运用语言、活动等各种载体，将思维内容、路径以及结果最终以视觉形式彰显在学生眼前，确保学生能够在第一时间内了解并掌握复杂的物理知识。简单来讲，思维可视化可以巧借各种方式，将学生的思维元素以及思维轨迹清晰地展现出来，让原本复杂的思维结构、线索以及方式有迹可循。与此同时，据现代科学研究表明，85%的记忆信息主要源自视觉，11%的记忆信息主要源自听觉，而剩下的4%则是依靠触觉以及嗅觉。而在有限的课堂教学时间内，学生单一的视觉是听觉的一倍，而听觉协同最终显现的作用价值已然超出单一听觉的10倍之多，由此可见，如若教师在初中物理教学活动中，能够引导学生实现多种感官并用，就需要明确视觉思维的重要意义以及作用价值，运用各种视觉化手段，确保最终显现的课堂效率满足学生发展需求。

现如今，思维可视化对学生学习物理知识的重要性愈发明显，所以，教师应敢于打破传统教学理念的束缚，明确思维可视化的重要意义以及作用价值，合理优化教学策略，将思维可视化教学理论完美融入日常教学活动中去，让更多的学生主动学习复杂的物理知识，助力学生实现全方位发展。与此同时，在落实可视化课堂教学策略之前，物理教师应明确思维才是思维可视化课堂教学的核心，可视化不仅仅是一种呈现方式，更为科学合理的可视化教学思维既能够提升学生的综合素质，还可以引导学生将抽象的物理知识形象化，保障学生能够在规定时间内掌握复杂的物理知识。“思维可视化”理念的提出，要求教师摒弃“填鸭式”教学模式，让学生思维真正意义上“动起来”，并在学习过程中敢于打破思维束缚，学会主动思考以及解决问题。除此之外，教学策略作为影响教学活动整体质量以及教学效果的重要因素，要想确保学生紧跟物理知识的讲解步骤，教师应实现教学方式的创新，尽可能以学生的兴趣喜好以及心理发展特征为侧重点，将复杂的物理知识转变成可视化更为清晰的内容呈现出来。

二、 思维“可视化”对物理教学的重要意义

目前，初中不仅仅是学生学习知识的重要时期，同样也是培养学生形成良好思考能力的重要阶段。而思维作为物理教学课堂的关键，物理教师应运用形式更为丰富的教学活动，将课堂教学活动转变成学生思维触摸的平台，让学生主动在思维交流的舞台中畅游，最终让学生真正爱上生动有趣的物理知识，这才是物理教学课堂长时间保持生命力的根本所在。一般情况下，效率更优的课堂教学方式既是一名优秀教师的睿智选择，同样也是实现课堂教学素质化的重要标志，只有学生在教学活动中与教师产生思维碰撞的火花，才能够保证学生了解到物理知识的重要性；相反，如若学生在学习物理知识的过程中，仅仅停留在感知记忆阶段，不仅会影响到学生的全面发展，严重时，还会致使学生产生厌学心理。因此，教师应仔细梳理学生的思维脉络，尝试运用新型教学方式，引导学生主动思考，最终形成效率更高的学习方式。除此之外，思维可视化教学策略的有效实施，对学生日后实现全面发展有着极大的影响，如若教师能够将思维可视化教学策略合理融入物理教学活动中去，不仅能够引导学生说出自己的看法，还可以引导学生对各种物理现象做出评判，协助学生树立物理知识的自信心。

身处在21世纪的今天，中华民族应培育出更多具有创新思维的一代，而思维能力作为影响学生其他能力的重要因素，初中物理教师应通过形式更为丰富的教学活动，引导更多的学生主动加入思维能力培养活动中去，让学生明确思维可视化的重要意义以及作用价值，真正意义上摆脱思维僵化。只有教师明确思维可视化对物理教学的重要性，才可以引导学生明确思维能力培养的重要性，同时运用更为科学合理的教学方式，引导学生主动加入思维能力培养活动中去，了解并掌握复杂的物理知识。此外，思维可视化已然成为撬动学生思维的主要支点，提升思维效率、让学生思维具有更为优秀的敏捷性以及灵动性等逐渐成为学生学习复杂物理知识的重要方式，因此，教师应学习更为先进的教学理念，合理优化原本的教学方式与策略，以培养学生思维、学习知识为教学侧重点，让学生真正感受到物理知识的独特魅力。

三、 抑制学生思维能力发展面临的主要问题

近些年来，受应试教育等各类因素影响，部分教师过于重视基础理论知识的灌输情况，并没有重视学生思维能力的培養，这就导致少数学生以掌握知识为主要目的，无法形成更为优秀的物理思维。与此同时，部分教师为了在规定时间内完成此次教学任务，经常将复杂的物理知识强行灌输给学生，致使学生难以运用物理知识正确处理各种难题，在这种状况下，学生就会对物理知识的学习失去兴趣。

（一）传统课堂形式占据主导地位

通常情况下，部分教师所使用的传统教学模式以“填鸭式”教学模式为主，此种“灌输式”教学模式给予学生的思考时间极其有限，极易导致学生出现思维过程不连贯以及思维结果固化等各种状况。与此同时，在这种传统模式教学中，因学生的思维无法得到有效延伸，不仅会导致学生始终处在被支配的环境中，还会致使学生思维彻底失去主体性地位，学生只能通过死记硬背等方式学习物理知识。还有部分学生在思考各种物理问题时，缺乏深度，无法与其他学生产生思维碰撞的火花，这就导致学生极易对物理知识失去兴趣。除此之外，少数学生会因思维过程长时间处在禁锢状态，逐渐成为知识的奴隶，最终呈现的思维能力发展状况也会难以达到预期目标。

（二）课改难，减负难

从当前状况来讲，学生厌学的主要原因并不在于考试，而是在于效率较差以及枯燥乏味的教学方式（知识灌输型）。现如今，素质教育理念的提出并不是要求各科教师忽略学生的学习成绩，而是要侧重于“会思维”状态下的“绿色分数”。从另一种角度而言，评价作为评判学生成绩的重要手段，部分教师注重学生成绩无可厚非，但也要注重学生成绩是如何得来的，如若物理教师一味关注学习成绩，没有考虑分数的背后是通过“死学习、苦学习”获得的，势必会让学生产生极为严重的思维僵化现象。而如何转变知识呈现方式，引导学生通过思考掌握复杂的物理知识已然成为物理教师面临的主要难题。然而，受传统教学理念等因素影响，部分教师采用的教学方式极其枯燥，这就导致物理教学活动难以充分满足学生的各种需求，部分学生并不愿意加入物理知识的学习行列中去，更别提提升学生的物理素养。

（三）学习方式固化

新课改背景下，我国提倡的自主、合作以及探究等学习方式都是以学生思维为核心，如若学生所具备的思维能力不达标，学生就难以真正加入新的学习方式中去。从另一种角度而言，在传统教学活动中，因部分物理教师缺乏有效手段引导，致使部分学生缺乏主动、合作以及探究意识。虽然少数学生产生了自主、合作以及探究现象，但大多是“伪自主”“伪合作”，对物理问题的探讨情况仍然停留在问题表层，严重缺少深层探讨以及思考意识。

四、 构建初中物理思维可视化课堂教学路径

（一）重构教学设计，激发学生直观思维

教学设计作为构建初中物理思维可视化课堂教学活动的重要环节，教师应紧跟时代发展的脚步，巧借多媒体、实物以及实验等方式，优化当前的教学情境，从多方面、多角度刺激学生的感官，引导学生正确启动物理思维，主动加入物理知识的学习行列中去，有效解决学生的认知障碍，保证学生能够在第一时间内掌握复杂的物理知识。

1. 教学内容可视化整合

一名优秀的物理教师不仅要具备更为优秀的整合优化意识，还需要深度解读物理教材，正确增删教材中的物理知识，尽可能将物理实验的过程真实地还原出来，保证学生可以在第一时间内了解物理趣味实验中的本质含义。通常情况下，教师应敢于打破传统教学理念的束缚，运用更为科学合理的可视化手段梳理并展示物理知识，促使学生最终显现的物理素养能够达到预期标准。从另一种角度而言，教师将多媒体教学设备合理运用在物理教学活动中，不仅能够刺激学生的感官，还可以充分满足学生的学习需求。因此，物理教师应重视教学内容可视化整合的重要意义以及作用价值，以学生目前的学习情况为重要基准，创设出内容、形式更为丰富的物理趣味实验，让学生在更为直观的学习条件下开展实验活动，从而保证学生在规定的时间内掌握复杂的知识。

以人教版八年级上册第四章中《光的直线传播》为例，为促使学生了解并掌握本节课程重点（光传播条件以及光直线传播规律等内容），在教学活动正式开展前，教师应借助电子设备（手机以及电脑等），在互联网上搜索一些关于“光的直线传播”的视频影像，如《日食》《小孔成像》等，并将这些视频影像投放在多媒体教学设备上，鼓励学生自主观看视频影像，教师应时刻关注学生的观看状态，将学生较难理解的问题重点画出，同时引导学生以小组合作的方式阅读教材，了解光在同种均匀介质中是沿直线传播的。倘若介质疏密不均匀，光的传播就会发生弯曲；光线用来表示光的传播路线和方向，它并不是真实存在的，是一种物理模型；光速：光在真空中速度c=3×108m/s；光在其他介质中传播的速度都小于光在真空中的速度等。当学生初步掌握教学内容后，教师应将课前准备的实验器材（手电筒、激光笔、打火机等）按组分给学生，鼓励学生运用教师给的实验器材自主设计趣味实验，进一步加强对“光的直线传播”知识的认知情况。在趣味实验活动中，教师还应该主动提出问题，如“同学们，在月黑风高的夜晚，四周伸手不见五指，我们还能看见周围的物体吗？”等，当问题显现在学生面前，教师应在第一时间引导学生自主讨论，同时列举各种实例来证明光沿直线传播的条件。由此可见，此种类型的教学方式，既可以让更多的学生真正体会到物理知识的魅力所在，还可以吸引更多的学生主动探讨问题，最终通过视觉化体验、了解并掌握复杂的物理知识。

2. 教学程序可视化设计

物理教师在具体设计教学程序时，不仅需要引用一些模式程序，还应该具备更为优秀的透明化意识，促使学生能够在第一时间内明确教学程序的优化过程，正确掌握此节课程的教学难点与重点。从另一种角度而言，教学程序可视化的合理设计既能够提升学生学习的主动性，还可以实现教学内容延伸，所以，教师应明确教学程序可视化设计的重要性，通过更为科学合理的讲解方式，清晰展现教学程序，确保学生能够感受到物理知识的独特魅力。

以人教版八年级上册第三章中《汽化和液化》为例，为引导学生正确区分汽化与液化现象，知道常见事物的沸点以及正确认识蒸发现象等，教师应根据教材内容，让学生自己准备所需要的实验器材，最终按照标准的实验步骤完成物理实验，比如，运用蜡烛加热勺子中的水，当水达到沸点后，就会发生沸腾现象，并告知学生这就是水的汽化变化，当学生通过实验初步掌握汽化知识后，应引导学生以小組为单位，讨论沸腾与蒸发有哪些区别与联系。与此同时，在讨论过程中，教师应鼓励学生依次回答，正确阐述自己得到的观点，并提前为学生布置趣味观察任务，如要求学生仔细记录水在加热环节中的变化。由此可见，此种方式不仅能够顺利发散学生的学习思维，还可以将学生带入特定的学习环境中，从而保证学生能够在课堂规定时间内掌握复杂的物理知识。

（二）优化教学执行方式，促进学生构建思维

在教学活动执行中，如若教师能够将可视化方案合理融入教学活动中，不仅能够带给学生更多的思维构建契机，还可以拉近师生之间的距离。因此，教师应完善引导优化工作，运用更为科学合理的引导手段，协助学生对物理知识形成认知基础，确保学生愿意主动加入物理知识的学习行列中去。

1. 实验可视组织

因物理教材所包含的实验活动较多，教师应适当删减不必要的实验活动，同时优化实验设计内容以及操作步骤，尽可能将可视化教学理论完美融入实验活动中，通过形式更为丰富的实验活动，吸引更多的学生主动去了解復杂的物理知识。从另一种角度而言，实验活动应包含材料准备、程序设计以及实验方式等相关内容，而这些内容都能够运用可视化手段彰显出来，如若教师能够运用可视化手段完美呈现这些内容，就会有更多的学生在操作环节中构建更为科学的实验认知。

以人教版八年级上册第四章中《光的折射》为例，教师可以向学生布置一些趣味实验任务，比如将筷子插入水中，发现筷子在水中出现偏折现象等。与此同时，教师还可以鼓励学生尝试运用身边的材料进一步验证光的折射知识，让学生通过实验活动对物理知识产生有形认知，最终了解光线在进入不同介质，折射角与入射角的关系。除此之外，教师还需要带领学生走出课堂，鼓励学生运用光的折射解释一些自然现象。由此可见，此种方式不仅能够锻炼学生的语言表达能力，还可以为学生核心素养的提升打下良好基础。

2. 对话可视推进

师生对话也是课堂教学活动中的重要环节，然而，部分教师并没有重视师生交流对学生学习物理知识的重要性，也没有运用趣味性更强的引导方式帮助学生掌握复杂的物理知识，这就致使部分学生并不愿意主动加入物理知识的学习行列中。为有效改善这种状况，教师应创设出形式更为丰富的对话方式，如案例分析、实地调查等教学活动，促使学生能够在对话思考中形成更为优秀的物理思维。

以人教版八年级上册第四章中《光的反射》为例，教师应根据学生的喜好，合理设计讨论话题，同时准备充足的实验材料，激发学生的好奇心，让学生主动参与到演示实验活动中去，在实验活动正式开始前，教师应合理设计思考问题，如：“同学们，反射、入射光线以及法线是不是在同一平面内？”当问题正式提出后，教师应鼓励学生翻阅教学资料，主动思考，大胆说出内心的真实想法，并引导学生通过实验证明自己的结论，最终得出光在一些物体表面可以发生反射。当学生对光的反射有了一定程度的了解后，教师应将课前准备的习题投放在电子白板上，让学生正确指出法线、入射角以及反射角等。由此可见，此种方式既能够帮助学生巩固基础知识，还为学生后续知识的学习奠定了良好的基础。

（三）丰富实践活动，塑造学生学科思维

现如今，物理知识与日常生活的联系极其密切，所以，教师应深入挖掘物理知识与日常生活的关联情况，以学生学习物理知识为侧重点，设计出趣味性更强的可视化实践任务，点燃学生的学习热情，确保学生更加喜爱学习物理。除此之外，教师还需要合理筛选任务，以激发学生操作主动性为侧重点，合理运用网络交互平台，让学生自主学习复杂的物理知识。

日常生活中隐藏着无数的物理学应用现象，教师应摆脱传统教学课堂的束缚，妙用各种生活案例，引导学生从生活案例中挖掘物理知识，主动搜集各种物理现象，学会观察细节，最终明确物理知识的作用价值。此外，物理教师还需要具备更为优秀的创新理念，带领学生走出课堂，在日常生活中学习物理知识，加深学生对物理知识的认知情况。

以人教版八年级上册第二章中《噪声的危害和控制》为例，在正式开展教学活动前，教师应按照每名学生学习物理知识的实际情况，合理构建生活调查小组，找出蕴藏在日常生活中的噪声污染，最终形成更为详细的调查报告，在教师批阅学生调查报告时，应将学生调查的报告分成三个等级（优秀，良好，不及格），找出报告中的重点评价，并鼓励学生讨论出抑制这些噪声污染的方式。除此之外，教师还需要借助信息技术还原实验步骤等相关内容，例如，全程直播物理实验，必要时，要求家长协助学生共同完成物理实验，从实际操作中得出实验结论。由此可见，此种方式既可以锻炼学生的实践能力，还可以提升学生与家长的亲密度。

五、 结语

总而言之，可视化课堂教学策略的合理运用已然成为提升物理教学课堂效率的重要方式，所以，教师应明确可视化课堂教学策略的重要性，运用形式更为丰富的可视化教学方式，从多方面、多角度刺激学生感官，着重培养学生的物理思维，让学生明确物理知识对日后实现全面发展的重要意义。此外，可视化教学不仅仅是运用图像展示物理知识，还是一种全新的教学思维，因此，教师应主动学习更为先进的教学理论，根据学生学习物理知识的实际情况，运用更为合理的引导方式，重点培养学生的物理思维，保证学生最终显现的物理素养能够达到预期标准。

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