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摘要：新課程標準改革方案的實施對我國教育事業發展提出了更高要求。新教育形勢下，初中物理教學需要充分考慮學生的認知特點，建立與學生思維發展規律相符的教學體系，引導學生分析物理現象與物理過程，從而形成科學思維。基于此，本文以“牛頓第一定律”的學習為例，順著物理知識的“藤”，摸到科學思維的“瓜”，有效培養學生物理核心素養。
關鍵詞：初中物理；科學思維；牛頓第一定律
受傳統教育觀念影響，許多教師更加重視物理概念、物理學習規律的教學，但對于學生認識特點及在學習過程中出現的思維障礙并不十分了解。這種以追求知識吸收與成績提升為主要目標的教學模式，使得學生更多的關注問題表面，受既定學習框架影響較深。長此以往，學生的科學思維發展也會逐漸受到限制。基于此，有必要結合物理學科教學內容，探討學生科學思維培養。
一、科學思維能力與物理教學
從物理學視角來說，科學思維就是學生對客觀事物本質的認知，同時也是不同事物內在聯系的體現。除此以外，科學思維能力也是結合所學物理知識對其他物理結論進行推理或質疑的能力。由此可見，科學思維包含模型建構、知識推理等多種要素。物理教學過程中科學思維的培養要求教師更加全面、準確地講解科學概念等基礎性知識，并給予客觀、理性的評價。而教師進行全面講解的前提是要對各板塊知識內容有深入研究，并且能夠找到不同內容相關的思維要素。對教學內容進行評價同樣需要教師挖掘物理概念等知識點中蘊藏的思想。物理教學過程中，教師應將講授與評價過程相結合，促進學生科學思維能力提升。首先，教師應從事實出發，通過情境創設等手段，引導學生參與科學探究過程，幫助學生形成模型建構的學習理念。其次，教師還要重視邏輯思維的形成。例如，教師可讓學生通過物理實踐活動總結物理結論，也可以從物理學角度解釋日常生活中的某種現象。在此過程中，物理結論的生成需要基于完善的證據鏈。
二、初中物理科學思維特點
（一）問題性
初中階段的物理知識大多來源于生活現象。因此，初中物理科學思維的問題性就是對生活現象提出疑問，并運用科學思維分析，最終得出某種物理結論或總結出某種物理規律。除觀察生活現象以外，物理科學思維還會在理論不融洽或矛盾碰撞的刺激下產生，即當經驗與理論不匹配，理論就面臨危機，此時就需要解釋經驗與理論之間的不融洽，進而激發物理科學思維。
（二）多級性
前文提到，科學思維包含模型建構、知識推理等多重元素。因此，科學思維的培養及物理問題的解決可從這些元素入手。物理問題的分析與解決往往需要一定的過程，即分析—綜合—推理—論證，這對學生科學思維能力發展提出了更高要求。
（三）精確性和近似性
科學思維的精確性與近似性是基于物理學角度概括總結的。精確性是物理概念的本質特征，例如，密度可以通過公式計算，也可以運用專門的儀器進行測量。而就物理概念的形成而言，實際教學過程中通常會忽略非主要因素，將本質因素作為主導，因此，復雜度較高的事物通常會逐漸轉化為理想化模型。
（四）多向性
物理問題的解決途徑并不是單一的，相反的，很多物理問題的解決要求學生具有開放的思維，即能夠結合事實依據全面分析并找到解決問題的方案。這就要求學生擺脫常規思維的限制，采用新的方法解決問題。
三、物理觀念視域下的知識內容分析
（一）物理觀念視域下的知識內容分析
教師對物理教學內容進行分析是全面講解的基礎，也是促進學生科學思維能力提升的前提條件。牛頓第一定律是新課程標準中運動和相互作用主題下的課程，要求學生通過實驗更加深入地認識牛頓第一定律，能夠運用慣性等物理知識解釋生活中的現象。牛頓第一定律首先對力的概念進行了界定：僅維持物體運動的速度不需要力的作用，若要改變物體運動速度才需要借助力。除此以外，牛頓第一定律還揭示了生活中存在的普遍慣性。初中物理教學過程中，學生可以通過實驗得出大量概念總結或結論，但牛頓第一定律的得出并不是依靠實驗，而是直接借助經驗，經過系列邏輯思考與推理得出的。因此，牛頓第一定律所展示的是自然界規律和本質。教學中，教師可通過理想化的抽象方法開展教學，有助于促進學生科學思維的形成。
（二）科學思維視域下的思想內容分析
從歷史層面對運動的物理研究進行總結，可將其發展歷程分為四個階段。在亞里士多德所處的時代，運動只有自然運動與受迫運動兩種，區分上述兩種運動的關鍵在于是否借助外力。就受迫運動而言，一旦外力消失，運動就會立刻停止。由于該時期生產力水平并不高，能夠使用的儀器設備較少，無法更加系統、準確地開展運動研究，多借助經驗與理性思考對物理現象進行解釋。因此，這一時期的思想方法是以解釋與觀察為主。到了伽利略生長的年代，此時人們對于運動有了更加深入的認知。伽利略首先提出了慣性定律，但這一說法僅停留在初級層面，表述并不全面。此后，笛卡爾在伽利略的研究基礎上進行了適當補充。由此可見，從亞里士多德所處的時代開始，人們就開始步步深入地研究物理運動。到牛頓時期，物理運動研究達到新的高潮，牛頓基于新的發展高度對伽利略等的研究成果進行了匯總、整理。物理教學中，教師可通過對牛頓第一定律研究歷史的追溯，還原不同時期物理學家的思想方法，更多地向學生展示科學家的智慧與科學研究態度，讓學生思考其中蘊含的科學思維過程。
四、學習牛頓第一定律的物理思維障礙
為充分了解學生對牛頓第一定律相關的知識經驗與認知水平，筆者在撰寫本文之前對本班學生進行了簡單的前測。最終結果如下。
（一）知識、經驗與技能障礙
大多數學生認為，力是物理發生運動的根本。這一錯誤認知的出現暴露了學生對生活現象觀察較少、尚未完全掌握運動和運動狀態的變化的特點。
（二）思維、方法與能力障礙
大部分學生不能分階段對物理過程進行研究，還有部分學生不能找到正確的證據進行科學論證。八成以上的學生不具備復雜問題簡單化的轉變能力，不能結合實際情境總結物理概念。由此可見，當前學生整體的邏輯思維能力并不高。思考問題時，目的性、條理性較差，對于復雜問題，喜歡憑借感覺判斷，能夠按照理論知識進行邏輯推理的較少。
五、初中物理教學中學生科學思維的培養路徑
（一）情境—問題策略：創設情境，提出邏輯嚴謹的系列問題
科學思維的形成往往是基于經驗發現的問題開始的。基于此，物理教學過程中，教師可通過直接體驗式的情境創設，喚醒學生的思維，如通過多媒體設備展示不同力量下書本的移動過程，并演繹松手后書本運動狀態的變化，讓學生對上述現象進行描述。此時，教師可提出問題：為什么松手后物體就會停止運動？引導學生進入思考狀態，并就這一問題展開討論。最終，學生可能出現兩種解釋：第一，松手后原本在物體上作用的力消失，物體運動停止。第二，運動過程中物體受到阻力導致運動停止。學生從感知出發，結合上述現象分析問題，這是培養科學思維的重要一步。之后，教師提煉問題重點，再次提問：運動是否需要力的維持，物體停止運動究竟是不是受到阻力？這一問題的回答要求學生找到相應的證據佐證。實驗作為尋找證據的最好路徑，既能夠調動學生的學習積極性，也能為學生的理性思考創造機會。為尋找上述問題的答案，證明運動需要力的維持，教師可讓學生以小組為單位開展實驗，即在光滑桌面推小車，當手離開車以后，觀察并記錄小車的狀態。這一實驗操作能夠直接否定第一種解釋。此后，教師還可以讓學生聯想其他實例，證明運動需要力的維持這一觀點是錯誤的，如汽車剎車后仍然會滑行一段距離等。接下來，需要查找第二個答案的證據，并對該答案的正確性進行檢驗。此時，教師可讓學生對小車從同一高度斜面下滑，分別對木板平面、棉布平面等的運動距離進行對比，引發學生思考。通過上述實驗，學生已經獲得了一定的體驗感知。因此，教師可繼續提出更考驗邏輯嚴謹性的問題，提升學生思維品質。以上述實驗為例，教師可提出問題：為什么小車會停止運動？為什么在不同平面小車的運動距離不同？假如小車運動過程中沒有遇到阻力將會出現什么現象？引導學生深度思考力與運動之間的關系，同時體驗證據指導下科學理論的產生過程，鼓勵學生大膽質疑。隨著問題探討深度的不斷加深，學生能夠逐漸進入到抽象概括階段，并嘗試構建物理模型。例如，沒有阻力屬于理想化情況，這種情況在生活中并不是真實存在的，任何物體的運動均會受到力的作用。通過理想模型的建立，學生能夠得出結論：在沒有力的作用下，物體會保持靜止或勻速直線運動狀態。至此，學生對于牛頓第一定律已經有了初步的了解，該課時的知識教學進入到收尾階段，但關于科學思維的培養并沒有結束。既然牛頓第一定律更加注重理想狀態下物體運動狀態的研究，而理想狀態在日常生活中并不存在，這樣的研究有什么意義呢？這一問題的提出不僅引發學生對牛頓第一定律內容的思考，還能夠更加深入地體會物理課程性質。
（二）探究—建構策略：建構模型，學習科學思維方法
傳統教學過程中，為了完成不同階段的教學任務，很多教師會選擇填鴨式教學方法，在課堂教學過程中單方面地向學生傳輸物理知識點，導致學生對教師的依賴性逐漸增加，個人思維難以得到發揮。不可否認，這一教學方法在一定程度上的確促進了學生學習成績的進步，但并不利于學生的全面發展。模型建構是對抽象事物進行簡化，從而讓學生更加直觀地看到問題本質與關鍵點。教學過程中，部分物理問題的解決與分析需要建構模型。例如，牛頓第一定律學習過程中就涉及傳送帶模型、物塊傳送帶模型等。而在上述題目的分析過程中，學生通常需要借助受力分析圖，但受到固有學習思維的影響，部分學生會抽象地認為重心位置是物體質量的集中點，在此后的問題分析中也將重心位置作為力的主要作用點。事實上，對物體受力分析強調的是物體整體的受力分析，但為了使力的作用點更加明確，會將整體物體的受力作用在一點。這在一定程度上隱含了模型建構的思想。基于此，教學過程中，教師不能單純地介紹模型，還要對其中涉及的概念及為什么建立這一模型、如何分析進行說明，這對于學生思維能力水平提升十分有利。
（三）推理—論證策略：試錯法開展實驗，促進批判思維發展
科學推理對于學生科學思維培養具有十分重要的作用。試錯法是在初中階段學生認知規律及新課程標準改革理念的基礎上開展的一種全新嘗試，該教學方法的應用能夠讓學生從多個層面，更加深入地探索客觀問題。在斜面小車實驗中，“同一高度靜止下滑”是實驗成功的關鍵，也是本章節教學的重點及難點，而學生往往會忽略這一重要的提示信息。部分教師礙于教學時間，會直接提醒學生注意同一高度靜止下滑這一前提條件。這種直白的教學方法減少了學生在實驗過程中的體驗感，不利于學生科學思維的鍛煉與知識點的長期記憶。基于此，可通過試錯法優化上述實驗教學。首先，教師應明確，科學研究的對象是所有的科學問題，并不僅僅是科學事實。對于初中階段學生來說，科學問題更多的是未知的科學知識或全新的實驗設計。課程教學開始之前，教師可結合實驗教學目標提問：該實驗要求設置不同的摩擦力，該如何實現？此時，學生很輕易地想到利用不同材料。之后，教師繼續追問：應該如何判斷不同材料摩擦力的大小呢？引發學生關于小車運動距離的探討。通過連環追問，學生對實驗主題更加清晰，同時在問題的回答中也梳理了易錯點。問題引錯示盲區的方法能夠給予學生更多的嘗試錯誤、發現錯誤的機會，有助于調動學生主觀能動性。其次，對于學生的錯誤，教師應該正視，幫助學生在錯誤中建立科學觀念。還是以上述實驗的開展為例，教師可先讓學生自主設計，并驗證自己設計的實驗步驟，記錄實驗結果。這樣一來，學生能夠更好地發現問題，找到自己的設計漏洞。如針對學生忽視“同一高度”這一問題，教師可讓學生多次實驗。此時可以清楚地看到，從不同高度釋放，小車滑動的距離是不同的。在此條件下，難以辨別小車在哪一平面上運動距離最大，側面強調了“同一高度下滑”這一必要條件。由此可見，通過自行設計，引導學生找到問題，將錯誤本身作為出發點的教學方式能夠引發學生關于實驗過程的反思，也是調動學生科學思維的一種方式。
（四）互動—交流策略：分組實驗探究，培養探究能力
在學生對運動與力的關系有一定認知以后，教師需要引導學生對阻力對物理運動產生的影響這一問題進行探究。課堂教學過程中教師可結合課程教學內容提出探究問題：阻力大小究竟對物體運動產生了何種影響。問題提出后，教師應為學生提供如圖所示的探究裝置，并讓學生以小組為單位開展小車在不同平面的運動實驗，可以提出引導問題：運動方向上不受外力的小車究竟是怎樣的？為回答這一問題，學生會不自覺地識別變量，或操作變量。教師也可通過網絡平臺為學生展示自動化移動標尺，讓學生通過網絡平臺設計實驗。設計探索環節結束以后，教師再度提問：結合實驗數據，假設小車不受外力，將會呈現怎樣的運動狀態？在教師不斷追問的過程中，學生的思維深度得到拓展，且在和同學溝通交流中能夠碰撞出更多新的實驗思路，有助于初中物理高效課堂的構建。與此同時，這一過程也使得學生科學論證、質疑的思維得到了發展。實驗完成以后，為進一步深化學生對牛頓第一定律的理解，教師可分析學生收集到的數據，并在此基礎上提出問題：假設在此基礎上再次開展氣墊導軌實驗，小車受到的阻力將會發生怎樣的變化？與之前所做實驗相比，小車的運動速度是否也會發生變化？如果不斷重復開展實驗，實驗結果又會怎樣？這種引導性的問題為學生發散性思維的發揮創造了條件。同時，這一問題的提出能夠啟發學生科學思維，檢驗學生知識掌握程度。基于上述問題，教師可帶領學生探究伽利略的理想實驗，介紹笛卡爾的觀點，分析得出結論。最后邀請學生解釋與說明牛頓第一定律的結論：假設物體最終的狀態為靜止，在不受力的情況下，會繼續保持靜止狀態。在此過程中，以科學推理為主的教學分析逐漸向理想實驗過渡，為學生科學推理能力、質疑創新能力的培養創造了條件。
（五）觀測—評價策略：多維度評價，在問題中成長
在多數教師看來，中考是初中教學的終極目標。在傳統評價體系的限制下，成績是教師評價學生的主要標準，對于學生科學素養能力的提升與培養重視程度較低，與新課程標準改革發展要求相悖。基于此，新教育環境下，初中物理教學有必要建立包含教師評價、學生互評、階段性評價等在內的多維度評價體系。其中，教師與學生能夠從不同的主體角度開展評價，即教師作為學生探究與思維培養的參與者，能夠對學生的課堂表現進行客觀評價，讓學生從多角度了解自己。學生互評是思維能力水平相近、基礎知識掌握程度相當的同伴做出的客觀評價，為學生更好地改善自我提供了依據。學生自評是在階段性學習完成之后對自己學習效果、學習方法進行的反思，找到自己存在的問題，在問題中成長。除此以外，還有課堂即時評價，該環節是課堂教學過程中的評價，也是教師與學生的雙向評價，即教師針對學生課堂積極性、知識水平進行評價，學生在課堂教學結束后交流教師的教學安排、方法選擇、個人學習感受等。這種即學即評的教學方式能夠更好地優化學生的學習狀態，同時對于教師及時調整教學方法也能夠起到積極作用。階段性評價同樣是在階段性學習完成之后進行的，但此評價可重點針對學生的學習習慣進行評價。至于評價方法，信息技術快速發展的背景下，教師可充分發揮云課堂、騰訊課堂等網絡平臺的作用，發起課堂教學評價或調查投票，讓學生以更加自由的方式進行自我反思，同時也以更加開放性的方式提出教學改進建議。當然，教師還可以為每個學生建立線上檔案，僅學生本人和教師可以訪問，由學生和教師不定期進行評價更新，更好地促進學生成長。以“牛頓第一定律”學習為例，課程教學結束以后，教師可在檔案中對學生本節課的參與情況、問題貢獻值等進行填寫，學生也可以在檔案內對自己的課堂表現進行點評，同時提出本節課教學仍存在的疑問，為教師的針對性回答提供便利。
綜上所述，初中物理教學過程中，教師應結合學生的實際情況融合物理教學目標與科學思維能力培養，從而確保物理教學活動開展更加符合教學規律，如通過提出問題、問題推理等措施的應用逐步增強學生對牛頓第一定律等物理知識的理解。與此同時，基于感性經驗，且與學生思維發展規律相吻合的物理教學能夠使學生獲得更多的過程體驗感，對于學生科學思維能力的培養也能夠起到積極作用。但值得注意的是，初中階段學生的認知規律是不斷變化的，教師需要結合上述變化對教學方案進行優化調整，為學生科學思維能力的持續提升奠定基礎。
作者：肖繼華 單位：福建省三明市將樂縣第四中學
初中物理思維培養篇2
初中物理教學中學生科學思維的培養—以“牛頓第一定律”為例基于物理學科的特點，培養學生的思維能力是課堂教學的主要目標。在調查中發現，初中生的思維能力直接決定了初中物理學習效果。如果學生的思維能力較低，在理解知識、消化知識的時候，常常面臨較大的困難。反之，如果學生的思維能力較強，則有助于提升學習效果。同時，在初中物理核心素養下，也明確提出了“科學思維”人才培養目標，要求高中物理教師在組織課堂教學、評價課堂教學時，不僅僅要關注學生經過學習是否已達到本節課的知識目標，還應關注學生在物理學習中的思維能力是否得到了發展。鑒于此，初中物理教師唯有摒棄傳統的教學模式，立足于物理學科的特點，指向“思維能力”，重新設計教學方案，才能引領學生在“知識探究—思考—討論”中激活自身的思維能力。
一、初中物理教學中學生思維能力培養現狀
新課程背景下，培養和發展學生的思維能力已經成為初中物理課堂教學目標。但在教學實踐中，因受到多種因素的制約，初中生思維能力培養效果不明顯。
（一）重視程度不夠
思維能力是物理核心素養中的重要組成部分，是新課程改革背景下的重要目標，旨在實現學生的全面發展。但在調查中發現，受到“以考試為導向”教學理念的束縛，物理教師在開展課堂教學時，常常集中在理論知識的傳授、解題技巧的分享中，忽視了對學生物理思維能力的培養。同時，物理教師在對學生進行評價時，以學生物理測試成績作為唯一的參考。由于教師過分關注學生的學習結果，致使學生在物理學習中產生一種錯誤的認知：只要借助教材上的定理、概念、公式即可。這不僅扼殺了學生在物理學習中思考、探究的積極性，還阻礙了學生思維能力的發展；另一方面，由于物理學科是一門建立在實驗基礎之上的自然學科，實驗教學占據十分重要的地位，也是培養學生思維能力的關鍵。但在教學實踐中，由于教師對實驗教學價值認知不夠全面、深刻，常常忽視實驗教學內容，并未將其納入具體的教學計劃中。由于教師的重視程度不夠，不僅制約了學生的思維發展，還無法滿足新課程改革下的教學目標。
（二）尚未突破“以考定教”理念的束縛
新課程改革實是教學理念的創新與變革。就目前而言，雖然素質教育理念已經提倡了很多年，但教師依然被束縛在傳統的教學理念中，仍以考試作為中心，與素質教育理念背道而馳。在這種滯后的教學觀念影響下，初中物理教師設置教學目標時，常常局限于知識、能力層面，并未深層次挖掘物理教學中的思維目標，而是依據中考的內容、方向進行知識灌輸；同時，在這種滯后理念的影響下，教師為了完成既定的教學目標，常常在有限的課堂中進行知識灌輸，致使學生始終處于被動接受的狀態。在這種教學理念影響下，學生產生了極強的依賴性、惰性，不愿意思考和探究，而是被動接受現成的答案；另外，在傳統教學理念的束縛下，教師在對學生進行評價的時候，也常常局限于學生的成績，忽視了對學生思維層面的評價。可以說，傳統教學理念的束縛，嚴重阻礙了物理思維能力的培養效果。
（三）思維能力培養手段過于模式化
新課程改革背景下，鼓勵學生主動學習，培養和發展學生的思維能力，已經成為一線物理教學的重點。縱觀當前物理課堂教學現狀，存在明顯的單一化、模式化，與素質教育的要求不相符。部分物理教師甚至對自主學習、合作探究學習等存在錯誤的認知，只有在公開課的時候才能運用這些新型的教學模式，平時教學中則涉及的非常少；另外，部分物理教師對新型教學模式研究不夠，在開展教學時也出現了一定的形式化現象，難以促進學生的思維能力提高［1］。
二、初中物理課堂教學中學生思維能力的培養路徑
（一）創建矛盾式情境
基于思維能力的培養目標和要求，必須要從矛盾沖突入手，選擇最佳的切入問題，據此設計矛盾式教學情境，以便于學生在充滿矛盾的情境中，從多個角度分析問題、探究問題、解決問題，最終在學習中培養和發展學生的科學思維能力。為了達到這一目標，物理教師在構建矛盾式教學情境時，可立足于學生已有的物理知識，以及物理概念與規律之間的相互矛盾，以此激發學生的探究興趣。因為學生在學習之前，已經在日常生活和學習中形成了一定的前概念，但由于初中學生自身的能力有限，并不具備足夠的科學思維與科學探究能力，形成的這些物理前概念具備一定的片面性，甚至是錯誤的。在這種情況下，學生在物理概念學習時，就會面對一定的阻礙。基于此，初中物理教師在強化學生思維能力時，可依托于學生對前概念、新知識之間存在的矛盾，給學生營造一個沖突的教學情境，使學生對其產生好奇，在好奇心的推動下，多角度思考問題、分析問題、解決問題等，最終借助矛盾情境的引領，促使學生在矛盾情境引導中逐漸轉變錯誤的認知，形成正確的物理觀念。而這一過程恰恰是思維活動，有助于學生形成強度大的物理思維能力。例如，在“力與運動”的教學中，基于思維能力這一培養目標，可從學生的前概念出發，結合本章節的教學內容，給學生設計具備矛盾的問題情境：我們都非常喜歡踢球，當我們用力踢球之后，球開始從靜止的狀態轉變為運動的狀態。但是當球被踢出去之后，我們已經不再對球作用力了，球依然會保持運動的狀態嗎？學生在學習之前的前概念中，常常持有“有力即動”的觀點。而這一情境與學生前概念之間存在激烈的認知沖突，可很大限度地喚醒學生的求知欲望，促使其圍繞這一問題進行思考、探究，最終在探究的過程中，培養和發展自身的思維能力［2］。
（二）問題引導強化思維能力
問題是思維的起點，也是思維發展的源動力。鑒于此，必須摒棄傳統“知識灌輸”的教學模式，以“問題”作為思維教學主線，使學生經歷“思考—分析—解決”環節，最終在問題的驅動下，真正理解物理知識的內涵，明確物理規律、物理原理。學生在對問題的思考、分析過程中，逐漸形成了動腦思考的良好習慣，以及良好的思維能力。同時，在借助問題強化學生思維能力時，還應指向教學內容，精心設計與學生認知發展水平相契合，具有探究性、思考性的問題，以便于促進學生的深度思考。例如，在“大氣壓強”的教學中，為了培養和發展學生的思維能力，教師可借助問題引導的教學模式：指向本節內容的教學目標，精準把握初中生的物理知識掌握情況、學習能力，結合教學內容設計出一系列題，即：為什么會產生液體壓強？液體壓強的方向是什么？為什么？地球的大氣層是否具有重力？有沒有流動性？空氣有壓強嗎？空氣壓強的方向是什么？通過層層遞進的問題引導，使學生在一層層問題的鋪墊下，通過思考和分析，完成對物理知識的探究學習。同時，學生在問題引導下，自身的思維能力也隨之提升，實現了既定的教育目標。
（三）依托實驗探究強化科學思維能力
基于物理學科的特點，實驗教學在整個教學體系中占據十分重要的地位。學生在操作實驗、觀察實驗和分析實驗的過程中，高效達成了知識、能力、思維等多重目標。在這一過程中，學生的邏輯思維能力、形象思維能力也隨之提升，落實了學科素養下的教育目標。例如，在“壓強”的教學中，為了發展學生的科學思維能力，可引導學生開展一個關于米和筷子的實驗：在裝著米的杯子中，插入一根筷子。指導學生思考：提起筷子的時候是否會將杯子一同提起來？并引導學生在一個塑料杯子中裝滿米，用力將杯子中的米壓緊，并用手指將杯口的米按住，將筷子從指縫插入其中，最后輕輕地將筷子提出來。此時，學生就會發現杯子和米被同時提起來了。此時，結合物理實驗，可引導學生思考“這種現象產生的原因是什么”？并引導學生再次進行實驗，這次不將米進行壓緊，就會產生不一樣的實驗結果。引導學生在不同物理實驗的操作、觀察和思考中，逐步推導出正確的結論，并在思考和探究中鍛煉自身的邏輯思維能力、形象思維能力等，真正實現學科素養下的物理教學目標。
（四）巧用課堂留白，發展科學思維能力
目前，教師組織課堂教學時，常常希望在有限的課堂中，多向學生傳授一些知識和一些影視技巧。在這種教學模式下，物理課堂常常被安排得滿滿當當，絲毫沒有給學生預留思考的時間。在這種教學模式下，雖然教學任務安排得非常多，但卻難以達到預期的目標；在這一背景下，為了發展初中生的科學思維能力，唯有進行適當的留白，在課堂上給學生預留探究的時間和空間，促使學生在頭腦風暴中活躍思維，促進思維的發展。例如，在“速度”的課堂教學中，物理教師可借助課堂留白的教學手段，給學生設計一個生活化的問題：甲乙兩人分別從A地走進B地，甲前面一半時間走，后邊一半時間跑；乙則是在前面一半路程的時候走路，后面一半的路程跑步。已知甲乙兩個人跑步、走路的速度都一樣，問誰用的時間比較少？針對這一問題，傳統的物理教學模式下，基本上都是通過講解的方式，引導學生列式計算。在這種教學模式下，雖然完成了教學目標，但卻難以發展學生的思維，也無法促進學生的知識遷移。對此，可借助課堂留白的方式，引導學生結合所學的內容，圍繞這一問題進行交流和探究［3］。不僅解決了這一問題，學生也在探究的過程中經過頭腦風暴環節，真正促進了自身思維的發展。
（五）構建物理模型，強化物理思維
物理學科素養下，強化學生的物理模型意識是擺在一線教師面前的主要任務。但是針對初中階段的學生來說，由于其思維水平有限，所以教師對他們的物理模型能力要求比較低，但這并不意味著物理模型不重要。通常情況下，初中物理模型包括的內容比較多，主要有物質、狀態、過程等模型。其中，物質模型主要包括對象、條件和模擬模型；狀態模型主要包括液片模型、液柱模型；過程模型則主要包括勻速直線運動。在具體的教學中，引導學生構建物理模型，也是促進其思維發展的常用手段。因為學生在構建物理模型時，要從思考具體問題的形象思維中，逐漸轉化為抽象思維能力，最終促進學生思維從低級向高級轉變。例如，在“牛頓第一定律”的教學中，為了發展學生的思維能力，可借助理想化的物理模型，將生活中原本無法達到“光滑”的條件模型融入其中，使學生依托物理模型緊緊抓住問題的主要因素，將原本比較復雜的物理問題加以轉化，使其成為便于探究的物理模型。在這一過程中，學生借助物理模型的輔助，透過事物的表象逐漸看透物理的本質，并在探究的過程中循序漸進地發展自身的科學思維能力。
（六）拓展創新，發展創新思維能力
當前，將創新能力融入課堂教學已經成為時代發展的必然要求。在以往的初中物理課堂教學中，基本上都是按照教材上的內容進行，致使課堂教學存在一定的局限性，制約了學生思維的發展。因此，物理教師在培養學生的思維能力時，必須要對教材中的內容進行拓展和延伸，給學生提供創新的空間。例如，在“凸透鏡及其應用”的教學中，為了發展學生的創新思維能力，可結合教材上的實驗內容對其進行拓展，給學生設計一些拓展性的問題，如：蠟燭逐漸燃燒，光屏上像的位置會發生什么樣的變化？如果光屏中的像位置在下面，如何對凸透鏡進行調整，才能使光屏像居中？如果將凸透鏡的一部分遮住，光屏上的像還會完整嗎？通過問題拓展和延伸，可促使學生對凸透鏡成像的規律形成更加全面、深刻的認識。另外，在發展學生科學思維能力的過程中，還可以帶領學生走出課堂，積極開展與其相契合的課外實踐活動，促使學生在實踐操作的過程中發展自身的創新能力，并為后續的發展奠定堅實的基礎［4］。綜上所述，在物理核心素養的背景下，培養學生的思維能力已經成為一線教師關注和研究的重點。基于傳統初中物理課堂教學中物理思維目標培養效果不能盡如人意的現實，應該從傳統的教學理念中解放出來，將學生的思維能力納入課堂教學中，并借助靈活多樣的物理課堂，促使學生在矛盾式情境、問題驅動、實驗探究、課堂留白、物理模型、拓展創新中，深化物理知識，促進思維能力的發展。
作者：周武元 單位：甘肅省武威第十三中學
初中物理思維培養篇3
物理課程是我國初中階段學生必須要學習的一門課程，該課程在學生學習過程中占有相當比例，和學生的生活緊密相連，有著很強的實踐性與創新性。在初中物理教學過程中，物理教師要想提高教學效果，提升教學工作效率，需要關注學生創新思維的培養，這也是提高物理教學效果和工作效率的重要構成部分。培養創新思維，就需要采取創新型的教育教學方法，而非使用單一的強制性灌輸式教學法，只有這樣才可以吸引學生學習的注意力，繼而促使他們全身心地投入學習，積極思考物理問題，提高創新思維與學科素養能力。
一、創新思維概括
在人類文明發展過程中，人們對思維的研究已經經歷了相當長的時間，諸多學者從各個角度都對思維進行了界定。可是，不管從哪一個角度而言，思維均是人類對外部事物本質以及規律的反映，其形成過程是通過實踐累積起來的，有著很強的邏輯性和創造性。創新這個詞源自拉丁文，是對不存在的事物通過創新而制造出來。創新思維與固定思維不同，前者可以開啟思維盲點，根據另一個角度發現和了解事物本質及其基本規律。通過研究人類發展史我們可以了解到，人類本身就有創新性思維，主要的區別在于所有人的創新思維程度不一，故而表現出人與人之間的不同。創新思維的認識過程和物理課程研究的過程本質上是相似的。學生學習和探索物理課程知識，就是在教師的引導下開展思維活動，了解事物發展規律與本質，從而形成創新性思維。
二、培養創新思維的重要性
伴隨課程改革的持續深入，現階段課程教學比較關注培養學生的創新思維。在初中物理教學過程中，培養初中學生創新思維能夠全面貫徹落實素質教育，進而可以推動學生全方面發展，提升學科綜合素養。此外，物理課程知識在日常生活中隨處可見，由此看來該學科和生活是息息相關的，學生在進行相關知識學習的過程中，要主動探究物理規律及其有關現象。因此，物理教師應當主動培養學生的創新思維，以此加深他們對物理知識的理解，并且在理解后可以靈活運用知識，達到活學活用的目的。同時，學生創新思維能力的提高，也給他們未來更深入的學習物理相關知識奠定了基礎。在物理教學過程中培養創新思維，與當代社會發展需求是相符的。在新時代發展背景下，科技是首要生產力，科技發展主要是以創新型的人才為根本，時代的發展離不開創新型人才。物理學科實際上也是實驗科學的一類，其具有很強的嚴密性，同時也是其他自然科學與很多工程技術的基礎所在。因此，教師必須要加強學生創新思維的培養，更好地發揮出物理的作用，才能為科學技術與社會經濟的發展貢獻力量。
三、創新思維培養的策略
1.營造創新氛圍
初中物理課程教育教學階段，如果要有效培養初中學生的創新思維，那么，教師需在教學時，為學生營造創新型的物理課堂氛圍，創設有益于溝通和互動的情境，為學生搭建發揮自我才能的舞臺，確保初中學生思維靈活、敏捷，放松緊繃的心情，讓多種智力以及非智力創新性因素均處在良好的活動狀態中，以此提升課堂教學效率。同時，教師要引導學生對物理環境和結構有自身的認識與理解，避免要求學生強制性跟著教師思維走，要讓學生產生質疑，將問題講出來和教師及其他學生探討，了解問題真相。由此，學生對問題的認識從不清晰到清晰，從不正確到正確，從淺顯的層面到深層次層面。初中學生的各種觀點蘊藏著創新性思維，學生通過彼此交流補充，可以達到借鑒和學習的效果，進而提高學生的綜合素養。
2.引導學生學習
培養初中學生創新思維需要增強其發現和提出問題的能力，靈活運用自身學習和掌握的物理知識解決問題，讓學生在學習中感受到創新的成就感。作為教師，首先要深挖物理教材，在培養創新思維內在因素過程中，合理設定物理問題，問題要適當，在教和學上要具備探索性以培養學生的創新思維。其次，教師在課堂教學過程中，要讓學生自己去發現問題和提出問題，讓其養成獨立思考和獲得知識以及創造性應用知識的良好學習習慣。教師在教學解答與實驗演示時，切忌將結論直接告知學生，而是要針對題目為學生創設情境，要求學生仔細觀察實驗，給予其充足的考慮問題的時間，讓他們自主研究并得出結論，在創新行為中提高學生能力，在處理問題中鍛煉創新思維。
3.設計實驗培養創新思維
物理課本中有很多演示實驗以及學生實驗，而這些實驗方式僅有一種，比較單一。就學生實驗而言，由實驗器材到步驟、表格設計均是課本根據某種模型而制定的，對培養創新思維并無太大的益處。而組織分組實驗，教師就可在幫助班級學生了解物理實驗基本原理的同時，引導其采取不一樣的教材，不一樣的步驟開展實驗。這樣，在實驗過程中學生就需要對各方面因素加以取舍，對獲取到的信息加以選擇，這就需要學生在既定目標中，具備全局觀念，在不同的情況下靈活應對，培養他們的應用能力，也可以讓學生彼此對所設計的實驗方案展開交流、互動，繼而進行客觀評價。
4.確定課堂教學理念
通過觀察傳統理念中的物理課堂教學發現，傳統物理課堂教學存在各種各樣的問題，造成物理課堂教學效果不佳，教學質量難以得到有效提升。此外，有些教師教學理念滯后，常用的教學法為灌輸式教學法，學生主體地位體現不出來，學生學習成績自然無法得到提高。在這樣的教學模式中，學生多是被動接收教師所講授的知識，而是否對知識完全消化，教師并不清楚，其結果是學生缺乏學習興趣，不會自主學習與思考。物理課程本身就是實踐性很強的科目，其中比較關鍵的內容就是實驗教學。在課程改革理念下，教師需要確定教學理念，盡可能體現出學生的主體地位，從被動學習變為主動學習，關注學生的主體性，讓學生成為課堂的主人，教師為引導者與組織者，讓教為學服務。
5.關注學生提問
在物理教學過程中，教師應當積極開展以學生提出問題和處理問題為主的教學活動，激勵學生主動進行提問，勇敢闡述自己的意見建議，發揮自己的想象力。同時，教師要鼓勵學生主動發表言論，培養學生的學習主動性，提高學生的自信心。在教學過程中，出現不一樣的建議或意見時，教師需要組織其他學生進行評價和判斷，找到該建議或意見的優點和不足之處。如此，學生在進行談論的時候，就能夠從各個角度探究出問題解決的方式，學生經過思考問題和討論問題，可以迅速找到處理問題的辦法。通過對初中物理培養創新思維問題的闡述，可以了解到，初中時期是學生創新思維發展的重要階段，而物理課程是培養創新思維的重要學科之一，在物理教學過程中培養創新思維有著非常重要的作用與意義。作為物理教師，任重而道遠，要堅持不懈積極探索培養學生創新思維的方式，只有這樣才能真正提高學生的創新思維能力。
作者：姚赫
