初中物理教学中学生科学思维能力培养路径探析

引言：

随着信息化时代与知识经济的来临，社会对人才核心素养给出了更高要求，学生理解科学知识掌握科学方法培养科学精神的关键能力在，在科学思维其作为核心素养的重要构成部分。在基础自然科学领域里，物理学凭借其独有的学科属性成为了培育学生科学思维的关键载体。然而普遍存在“重知识传授、轻思维培养”倾向的是传统物理教学，这致使学生难以构建起系统的科学思维方法，旨在探讨初中物理教学里学生科学思维能力培养路径的本文，给教学改革供给实践参考。

一、初中物理教学现状分析

当前初中物理教学存在明显弊端：在教学模式方面大多呈现“教师讲解—学生听讲—习题训练”的形式，教师往往着重在知识的灌输，却对学生的主体性有所忽视。就像在“牛顿第一定律”的教学过程中，教师直接给出结论这导致学生只能进行机械记忆，难以理解其中的思维逻辑，因设备时间存在限制实验教学常流在形式。就拿“电路连接”实验来说，仅仅对操作提出要求却没有引导分析核心问题，导致学生缺乏深入思考，评价体系太过单一，主要以考试成绩作为衡量标准将思维过程的评估给忽视掉了。就拿“浮力”测试来说，大多考的是公式计算，而像实验设计这类能够考查思维能力的内容则考得很少。

二、科学思维能力的内涵与结构

借助科学方法对客观世界展开认知推理与创新的思维过程即科学思维，其核心要素包含观察实验、归纳演绎以及类比等，从结构上看，它可分为三个层次：观察与实验能力是基础层的聚焦点，作为学生获取科学信息的根本能助力他们直接去感知世界；中间层对学生逻辑推理与模型建构能力十分重视，能够助力学生深度剖析问题进而得出科学结论，可促使学生突破常规束缚提出新颖独到观点的批判性思维与创新思维，受到高层强调，这是推动科学不断发展的关键力量。

三、科学思维能力培养路径

（一）创设问题情境，激发思维兴趣

引发学生认知冲突激发探究欲望的有效手段是问题情境，在“大气压强”教学里教师能够借助“复杯实验”来营造情境：用纸片把装满水的杯子盖住将杯子倒置，纸片为什么不会掉下来？这一情况和学生平常的经验不一样，能够激发他们的好奇心推动他们主动思索背后的物理原理。

例如，在“浮力”教学中，教师可设计“称重船”实验。把物体放进水中对弹簧测力计示数的改变情况展开观察，促使学生提出“浮力大小和哪些因素存在关联”的问题。学生经分组讨论后能够提出诸如“物体体积”“液体密度”之类的假设，接着设计实验予以验证，最终归纳得出阿基米德原理。

（二）优化实验教学，培养探究能力

物理教学中，实验教学占据核心地位，借助“问题驱动—实验设计—数据分析—结论归纳”这一流

程，能够对学生的科学探究能力予以培养。在“电阻”教学里，教师能够引导学生对“电阻大小与哪些因素有关”，展开探究，借助控制变量法来设计实验，留意电流表示数的改变情况，最终推导出电阻和材料长度横截面积之间的关系。

例如，在“光的折射”教学中，教师安排学生以小组形式，去设计“折射望远镜”，借助对凸透镜和凹透镜位置作出调整，来观察成像出现的变化。这一过程要求学生不仅要掌握折射规律，还得运用数学工具对焦距像距等参数展开计算以此培养他们的综合应用能力。

（三）训练逻辑思维，提升推理能力

科学思维的核心为逻辑思维，训练可依照“模型建构—公式推导—概念辨析”的流程来开展，在“液体压强”的教学里面，教师能够引导学生从“压力作用效果”开始着手。借助实验去观察在不一样的深度时 U 形管压强计示数的改变情况，进而推导得出液体压强公式 P=pgh_ζ 。

例如，在“欧姆定律”教学中教师能够设计针对“电压—电流—电阻关系”展开的探究实验，就像这样的教学方式是可行的，学生要运用控制变量法，去分别探讨电流和电压电流跟电阻之间的关系。要借助数学工具来绘制 I-U 图像，以及 I-R 图像归纳得出欧姆定律，学生的归纳推理与数据分析能力能够在这一过程中得到培养。

（四）激发批判性思维，培养创新意识

科学思维的高级形态是批判性思维，能借由“提出新解—质疑教材—论证观点”的流程予以激发，在“浮力”教学期间，教师能够引导学生对教材里的实验方法产生质疑，提出“能否运用其他方式来验证阿基米德原理”这一问题。设计“排水法测浮力”的实验，学生可借此验证其可行性，进而培养自身创新意识。

教师在开展“能源与可持续发展”教学中，组织一场辩论赛，“燃油车与电动车哪个更环保”，需让学生运用环境科学热力学等知识，去搜集资料并进行论证。在辩论里学生要对自身观点展开反思，借此培育批判性思维以及科学论证能力。

结束语：

通过分析初中物理教学现状，本文提出从问题情境创设实验教学优化，逻辑思维训练以及批判性思维激发这四个维度探寻培养科学思维能力的路径。实施该路径能够显著增强学生解决复杂物理问题的能力，为跨学科融合技术赋能等从而提供更多实践参考。

参考文献：

[1]张艳梅. 初中物理教学中学生科学思维能力的培养研究 [J]. 数理化解题研究, 2025, (23): 97-99.

[2]徐宏. 初中物理教学中学生科学思维能力的培养策略探究 [J]. 成才之路, 2025, (15): 73-76.