初中物理教学中学生科学思维的培养

梁玲艳

摘要：新时代下任何一门学科的教学都不能将教学重点局限在学生对于本领域学科知识的掌握上，而是应该让学生在此基础上进一步提升学科思维以及学科素养，发展探究与学习的能力。对于物理学科而言，中学阶段的教学主要是围绕基本物理知识而展开，在这个阶段，教师需要引导学生正确认识物理学科，并以此为突破口进一步加深对于科学的认知与理解，培养学生的科学思维。

关键词：科学思维；初中物理；探究思维

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）11-0165

一、科学假设思维

物理学知识点的提出与发现都是从一个常见的生活现象出发，通过合理的假设与推断设计出探究性实验，经过无数次验证与推翻，最终得到一个普遍的规律，在初中物理教材的编写中我们可以明显看到这一原则的体现。例如，《声现象》这一章就是从生活中一个常见的现象——声音出发，从几个角度提出了声音现象的假设，如声音传播需要介质、声音的速度等，并经过一系列实验的验证，从多个角度得出关于“声音”的物理学知识点。在教学过程中，教师可以把握好这一原则，引导学生在学习过程中应用这样的思路，得出最终结论。

对于物理新课的教学，教师就可以引导学生遵循着这样的思路学习。首先，教师给学生提出一个问题：“声现象存在于我们的身边，那么大家来思考一下声音在传播的过程中需要介质吗？”这个时候学生还没有正式学习有关知识，因此会提出来很多假设，如“声音的传播不需要介质”，或者是“声音只有在特定的介质里面才能够传播”等。教师要鼓励学生进行踊跃思考与发言，使学生学会对于一个新事物进行合理的假设，逐渐培养其质疑的思维与能力。

二、科学探究思维

在对于一个生活中常见的现象提出假设之后，学生需要设计实验步骤对自己的假设进行实验验证。教学过程中，教师要给学生多讲解一些科学家发现物理知识的过程，让学生一步步感受一个定理的诞生需要经过哪些步骤，在设计实验验证的过程中需要注意到哪些问题，需要从哪些方面来思考这个问题。在这个过程中，学生能够一步步学会如何设计实验，牢记实验过程中需要注意到的一些问题，从而掌握实验探究的一般方法。

例如，《声现象》一章中，在探究“声音的传播是否需要介质”这一命题时，教师就可以带领学生从自己的假设出发，一步步设计实验、完成实验，并根据实验现象进行分析总结，最终得出结论。首先，我们熟知声音在空气中是可以传播的，那么声音在没有空气的时候可以传播吗？这就是我们需要去探究的问题。教师可以先让学生进行一定的思考与假设，根据自己的常识以及推断看看声音是不是能够在真空中传播。接下来就要进行实验验证，教师在设计实验的过程中需要带领学生一起从要探究的问题出发，通过控制变量的手段设计实验。因为我们要探究的是“声音的传播与介质之间的关系”，因而需要控制除了介质之外的外界因素保持不变，如温度、压力等。接着就是进行实验操作，可以把一个会发声音的物体放在一个玻璃罩中，用抽气机将玻璃罩内的空气抽出，营造一种近似真空的环境，在这个过程中学生观察并记录听到声音强度的变化。在教师演示实验的过程中，学生应该做到随时记录实验的现象。在逐渐抽出空气的过程中，能够明显听到声音逐渐变小，在接近真空状态之后，学生几乎听不到玻璃罩内的声音传出来，最后教师关掉抽气机，学生又能听到声音。在实验结束之后，教师就可以让学生说一说自己观察到的实验现象，并由此推断出一些结论，与我们在做实验之前提出的假设进行比对，最终得出正确的是哪一个。从实验的现象来看，声音在空气中可以传播，但是在真空状态下却不能传播。由此可见，声音的传播是需要条件的。

经过这样的实验探究，学生对于这一部分知识就会产生更深刻的印象，也能够更直观地理解这一知识点。最为重要的是，经过了从实验假设到实验探究最后到实验结论的这一完整过程，学生亲身参与并体会了一个物理定理的提出经过的步骤，学习到了该过程中应用到的方法，并提升了学生科学探究的能力与思维。在接下来的教学过程中，教师仍然可以给学生更多这样的机会进行自主设计并操作实验，帮助学生全面提升学科素养。

三、科学表达能力

在学习过程中，学生的表达能够直接反映出其学习效果的好坏程度。对于知识掌握较好的学生来说，在表达个人观点以及想法的过程中会更加游刃有余、有理有据，而学习能力较为薄弱的学生则难以做到。在物理教学过程中，教师需要提升学生的科学表达能力，注重其语言的逻辑性与严谨性，只有学生真正准确严密地将自己的思路说出来，才能够说明在其脑海中知识是成体系的，而不是零散分布的。

在教学过程中，教师在学生站起来回答问题的时候需要随时纠正他们在语言表达过程中犯的不严谨的错误，如让学生表达自己在观看了教师的演示实验之后的现象，教师应该让他们学会应用更好的语言结构，“随着……的加入或者操作，我观察到了怎样的现象，可以推理出怎样的实验结论”。例如，《声现象》的探究实验，学生就可以说“在老师用抽气机把玻璃罩内空气抽出来的过程中，我听到的声音逐渐减小，最后接近真空状态时，我几乎听不到声音，可以看出声音在真空过程中是不能传播的，由此可以推断声音的傳播过程是需要介质的”。只有做到这样严谨的表述，才能够表明学生真正掌握了这一实验的原理以及步骤，表明学生能够用清晰且富有逻辑的语言来阐述实验现象。教师在平时的教学过程中需要随时帮助学生纠正他们的说话习惯，让他们做到有理有据、论据清晰、以理服人。

总之，在初中物理教学中，教师需要注重学生科学思维能力的培养，从实验的探究到语言的表达，都要让学生应用到在物理学科学习过程中掌握到的技能与方法，以全面提升自己的学科素养。

（作者单位：广西梧州市第三中学543000）