初中物理情境教学中批判性思维培养策略探究

摘要：初中物理作为科学教育的基础学科，其知识体系与现实生活联系紧密，为思维培养创造了良好条件。在传统教学模式中，教师过于关注公式推导以及解题技巧，却忽略物理现象背后蕴含的思维过程。情境教学法的应用为化解这一矛盾找到了新的途径，该教学法的关键在于创设真实情境，推动学生积极主动地参与知识构建。本文主要分析批判性思维对初中物理学习的意义，并提出在初中物理情境教学中学生批判性思维培养策略。

关键词：初中物理；情境教学；批判性思维；培养策略

当下，初中物理教学改革步入深化时期，如何在课堂实践中培养学生的批判性思维，成为教育工作者急需解决的问题。教师应尝试搭建契合初中生认知规律的情境教学架构，探索知识传授与思维培养共同发展的途径，为推动课堂教学改革走向提供新的思路。

一、批判性思维对初中物理学习的意义

（一）深化概念理解，破除思维定式

初中生处于认知模式转变的关键阶段，在传统教学模式里，容易陷入机械记忆与经验性理解的困境。批判性思维模式的培养能推动学生转变学习方式，使学生从被动接受知识转变为主动探索问题。在学习进程中，学生依靠不断质疑和辩证分析，深入领悟物理概念的本质特点，把握学科规律的内在逻辑[1]。

（二）提升实验探究的科学严谨性

在初中物理实验探究领域，批判性思维有着不可替代的作用，其关键在于培养学生以科学的态度审视整个实验过程的自觉意识。当学生拥有批判性思维后，在实验设计环节会不断思考操作步骤是否合理，主动挖掘变量控制中可能存在的问题。这种不断反思的机制，让学生更加重视实验器材的选用标准，以及测量工具精度的匹配情况[2]。

（三）优化问题解决的策略选择

在学习物理过程中，学生面对实际问题时单纯凭借记忆里的固定解题套路，常常难以处理现实情境里复杂多变的变量关系。批判性思维的融入能让学生从单纯套用公式转变为深入剖析问题，学生在批判性思维引导下不断探寻现象背后潜藏的物理原理，进而逐渐构建起对知识体系的立体认知。这种思维模式需要学生在分析问题阶段，主动识别关键信息，明确不同解题思路的适用范围，而不是机械地照抄教材例题的解题模式。

二、初中物理情境教学中批判性思维培养策略

（一）创设实验情境，引导质疑分析思维

在物理教学中，通过实验情境创设能有效激活学生思维。针对基础薄弱的学生，教师可设计具有认知冲突的实验环节，以直观现象激发探究动力。例如“浮力”教学中，教师准备两组材料：常规组为弹簧测力计、铁块与清水；特殊组为体积相同的木块、浓度差异的盐水及带刻度的容器。学生通过常规实验推导浮力公式后，教师将木块投入高浓度盐水，观察到木块先快速下沉，静置两分钟后却缓慢上浮至液面中央的异常现象。这一矛盾现象引发学生强烈讨论，后排常走神的学生也主动观察。教师抓住契机提问：“实验结果与理论公式似乎矛盾，大家有何疑问？”学困生率先质疑：“木块密度小为何会下沉？”

教师随即组织四人小组研讨，提示关注液体性质与物体状态变化。第三组学生发现盐水静置后分层，底部盐浓度升高导致密度增大。他们用滴管抽取不同深度液体测试，证实底部盐水密度超过木块密度。教师顺势引导学生重新审视浮沉条件，学生由此理解初始阶段木块接触的是上层低密度盐水，而分层后底部高密度盐水产生的浮力使其上浮。这一过程使学生意识到物理公式需结合具体情境，避免机械套用。

该策略将抽象理论转化为具象现象分析，利用反常现象驱动学困生参与探究。通过分层讨论与实物操作降低思维难度，学生从质疑、实证到归纳的完整过程中，逐步形成批判性思维。讨论中强调理论与实际结合，深化对物理规律动态应用的理解，既突破学习难点，又培养科学探究能力。

（二）链接生活情境，深化对比推理能力

教师可通过生活情境激活学生科学推理能力。以家庭电路异常现象为切入点，引导学生观察多电器并联时灯泡变暗的典型场景。利用电路模拟装置对比展示正常与异常工作状态：当接入电磁炉后，灯泡亮度逐渐减弱直至熄灭，直观呈现电流变化与用电器功率的关联[5]。

开展小组探究实验时，学生使用实验箱模拟家庭电路故障。某组发现并联电吹风导致灯泡变暗、导线发热，教师及时追问：“空调与电热水壶同时使用跳闸，与单独使用有何本质差异？”此问题推动学生从现象观察转向原理探究。

在思维可视化环节，要求学生以“灯泡变暗”为中心节点绘制故障分析导图，延伸出电压不稳、总功率超载等分支。针对学困生，教师通过分层引导，帮助其建立“现象-影响因素-物理原理”的逻辑链条。

总结阶段，教师选取典型作业展开对比研讨。针对将“灯泡变暗”简单归因短路的思维导图，引导学生发现矛盾：短路引发瞬时跳闸而非渐变变暗。通过对比分析，学生最终建构完整认知——当总功率接近线路极限时，干路电流增大导致导线分压增多，致使灯泡电压降低。这种基于生活情境的对比推理训练，有效促进了批判性思维的系统化发展。

（三）构建阶梯问题链，驱动探究思维进阶

情境创设与问题链设计对培养学生批判性思维至关重要。教师需设计阶梯式问题链，引导学生在探究中实现思维进阶，这对学困生尤为关键。以能量转化教学为例，教师以手摇发电机为切入点组织分组实验：当学生快速摇动发电机使灯泡发光时，教师抛出首问“发电机外壳为何发热？”，引导学困生通过触觉感知温度变化。部分学生用温度计测量外壳升温，另有学生拆解设备发现铜线圈与磁铁存在摩擦痕迹，形成初步观察结论。

教师继而提出进阶问题：“机械能转化为电能时，消失的能量去向何处？”学生结合“摩擦生热”猜想展开讨论，但难以解释持续发热的能源供给问题。教师引导学生回顾能量守恒定律，促使他们发现除光能、电能外，设备内部还存在其他能量损耗途径。针对认知冲突，教师抛出核心问题：“如何通过实验验证能量转化过程？”学生分组设计验证方案：第一组将发电机浸入绝缘油，通过油液温升计算热能；第二组串联电流表并配置温度传感器，同步记录电能输出与设备温度变化。实验过程中，教师使用热成像仪辅助观测，发现机械能输入总量始终高于电能与热能总和，由此引发误差根源探究。

学生通过数据分析，识别出轴承摩擦、空气阻力等非预期耗能因素。这种递进式问题链将能量守恒理论转化为具象探究，学困生在观察现象、验证假设过程中逐步构建科学思维。实验数据与理论值的偏差促使学生自主完善认知体系，既深化对能量守恒本质的理解，又培养实验设计与误差分析能力。教师通过创设矛盾情境、引导实证探究，使学生在“发现问题—提出假设—验证结论”的完整过程中，实现批判性思维的阶梯式发展，有效突破能量转化教学难点。

结束语：

总而言之，物理情境教学与批判性思维深度融合，意味着学科教学实现了从知识本位到素养本位的实质转变。教师可以通过创设实验情境引导质疑分析思维、链接生活情，深化对比推理能力、构建阶梯问题链驱动探究思维进阶、巧设错例情境激发辩证讨论意识等方式，培养出具有科学理性和创新能力的时代新人。

参考文献：

[1]庞双双.新课标引领下的初中物理情境教学实践[J].中学课程辅导，2025，（07）：33-35.

[2]张贻焱.核心素养视域下初中物理主题式情境教学设计与运用研究[J].名师在线，2025，11（06）：61-63.

[3]郑建新.基于深度学习的初中物理批判性思维培养[J].实验教学与仪器，2025，42（01）：1-4.

[4]马天龙，刘增泽.基于生活中新技术情境的初中物理跨学科实践[J].湖南中学物理，2024，39（12）：87-90.

[5]雷雨.指向思维发展的初中物理实验教学探讨[J].中学教学参考，2024，（35）：56-58.