初中物理教学中培养学生科学思维能力的策略

摘要：科学思维能力是学生在学习和未来发展中至关重要的素养。在初中物理教学中培养学生的科学思维能力，不仅有助于他们更好地理解物理知识，还能提升其解决实际问题的能力。本文探讨了初中物理教学中培养学生科学思维能力的重要性，并从创设情境、实验教学、问题引导、模型构建以及批判性思维培养等方面提出了具体的策略，旨在为初中物理教师提供参考，促进学生科学思维能力的有效提升。

关键词：初中物理教学；培养学生；科学思维能力；策略

引言

初中物理作为一门基础自然科学课程，不仅包含丰富的知识体系，更是培养学生科学思维能力的重要载体。科学思维能力涵盖逻辑思维、辩证思维、创新思维等多个方面，对于学生深入理解物理概念、规律，解决物理问题具有关键作用。随着教育改革的不断推进，注重学生科学思维能力的培养已成为初中物理教学的重要目标之一。

一、初中物理教学中培养学生科学思维能力的重要性

（一）有助于深化物理知识理解

物理知识具有抽象性和逻辑性，学生仅靠死记硬背难以真正掌握。通过科学思维能力的培养，学生能够运用逻辑推理、分析归纳等方法，深入理解物理概念的内涵与外延，把握物理规律的本质，从而将所学知识内化为自己的认知结构。例如，在学习牛顿第一定律时，学生通过科学思维思考力与运动的关系，能更深刻地理解物体在不受外力时的运动状态。

（二）提升解决实际问题的能力

科学思维能力使学生学会从物理视角观察生活中的问题，并运用所学知识和思维方法进行分析、解决。在面对实际问题时，学生能够迅速提取关键信息，建立物理模型，运用科学的思维方式找到解决方案。比如在解决家庭电路故障问题时，学生需要运用逻辑思维和推理能力来排查故障原因。

（三）促进学生全面发展

科学思维能力的培养有利于学生综合素质的提升，为其未来的学习、工作和生活奠定坚实基础。具备科学思维的学生在面对复杂情况时能够保持理性，独立思考，勇于探索创新，更好地适应社会发展的需求。

二、初中物理教学中培养学生科学思维能力的策略

（一）创设情境，激发科学思维兴趣

联系生活实际创设情境：将物理知识与生活实际紧密结合，创设生动有趣的生活情境，能激发学生的学习兴趣和好奇心，促使他们主动运用科学思维去思考问题。例如，在讲解摩擦力时，可以创设“下雨天走路容易滑倒，如何解决这个问题”的情境，引导学生思考摩擦力的影响因素以及增大或减小摩擦力的方法。

利用科学故事创设情境：讲述物理学家的故事、科学史上的重大发现等，能让学生感受到科学思维在科学研究中的重要作用。如在介绍电磁感应现象时，讲述法拉第历经多年实验最终发现电磁感应规律的故事，激发学生对科学探究的热情，培养他们坚持不懈的科学思维品质。

（二）强化实验教学，锻炼科学思维过程

精心设计实验方案：在实验教学中，引导学生参与实验方案的设计，让他们思考实验目的、原理、步骤以及所需器材等。例如在探究凸透镜成像规律的实验中，让学生讨论如何选择合适的凸透镜、光屏和蜡烛，如何确定物距和像距等，培养学生的逻辑思维和规划能力。

注重实验操作与观察：在实验操作过程中，要求学生认真观察实验现象，记录数据，并及时分析实验结果。鼓励学生对实验现象提出疑问，引导他们运用科学思维去解释现象背后的物理原理。如在探究电流与电压、电阻关系的实验中，让学生观察电流表示数随电压、电阻变化的情况，分析数据得出欧姆定律。

开展实验反思与拓展：实验结束后，组织学生对实验过程进行反思，讨论实验中存在的问题以及改进方法。同时，引导学生对实验进行拓展延伸，培养学生的创新思维。例如在完成伏安法测电阻实验后，让学生思考还有哪些方法可以测量电阻。

（三）通过问题引导，培养科学思维逻辑

设置启发性问题：根据教学内容和学生的认知水平，设置具有启发性的问题，引导学生逐步深入思考。例如在学习压强概念时，提出“为什么滑雪板要做得又宽又长，而图钉的尖却很细”的问题，启发学生思考压力作用效果与哪些因素有关，培养学生的逻辑推理能力。

构建问题链：将一系列相关问题按照一定的逻辑顺序排列，形成问题链，帮助学生建立知识之间的联系，培养系统思维。如在讲解电功率时，可以构建如下问题链：“什么是电功？”“电功与哪些因素有关？”“电功率的定义是什么？”“如何计算电功率？”通过逐步解答这些问题，学生能够清晰地掌握电功率的相关知识。

鼓励学生提出问题：营造宽松的课堂氛围，鼓励学生积极提出问题，培养学生的问题意识和质疑精神。对于学生提出的问题，教师不要急于给出答案，而是引导学生共同探讨，让学生在解决问题的过程中提升科学思维能力。

（四）加强模型构建，提升科学思维抽象能力

引入物理模型概念：向学生介绍物理模型的概念和作用，让学生了解物理模型是对实际问题进行简化和抽象的产物。例如质点、刚体、理想气体等都是常见的物理模型。通过实例说明物理模型在物理学研究和解决实际问题中的重要性，帮助学生理解模型构建的意义。

引导学生构建物理模型：在教学过程中，结合具体的物理问题，引导学生分析问题的主要因素和次要因素，忽略次要因素，构建合适的物理模型。例如在研究汽车在平直公路上的运动时，可以将汽车看作质点，忽略汽车的形状和大小等次要因素，简化问题以便于分析和求解。

培养模型转换能力：让学生学会根据不同的问题情境，灵活转换物理模型。例如在研究物体的振动时，根据振动的特点和条件，可以将其构建为弹簧振子模型或单摆模型，培养学生的科学思维灵活性和抽象能力。

（五）培养批判性思维，拓展科学思维空间

结语

在初中物理教学中培养学生的科学思维能力是一项长期而艰巨的任务，需要教师在教学过程中不断探索和实践。通过创设情境激发兴趣、强化实验教学锻炼思维过程、问题引导培养逻辑、模型构建提升抽象能力以及培养批判性思维拓展思维空间等多种策略的综合运用，能够有效地提高学生的科学思维能力，使学生在掌握物理知识的同时，具备良好的科学素养和创新能力，为其未来的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]浅析在初中物理教学中如何培养学生的逻辑思维能力[J].石永刚.甘肃教育研究，2024（11）

[2]初中物理实验教学中培养学生思维能力的策略[J].陈江华.华夏教师，2024（17）

[3]初中物理教学中发展学生科学思维能力的策略研究[J].李友才.教师，2024（16）