初中物理思维培养篇1
摘要：新课程标准改革方案的实施对我国教育事业发展提出了更高要求。新教育形势下，初中物理教学需要充分考虑学生的认知特点，建立与学生思维发展规律相符的教学体系，引导学生分析物理现象与物理过程，从而形成科学思维。基于此，本文以“牛顿第一定律”的学习为例，顺着物理知识的“藤”，摸到科学思维的“瓜”，有效培养学生物理核心素养。
关键词：初中物理；科学思维；牛顿第一定律
受传统教育观念影响，许多教师更加重视物理概念、物理学习规律的教学，但对于学生认识特点及在学习过程中出现的思维障碍并不十分了解。这种以追求知识吸收与成绩提升为主要目标的教学模式，使得学生更多的关注问题表面，受既定学习框架影响较深。长此以往，学生的科学思维发展也会逐渐受到限制。基于此，有必要结合物理学科教学内容，探讨学生科学思维培养。
一、科学思维能力与物理教学
从物理学视角来说，科学思维就是学生对客观事物本质的认知，同时也是不同事物内在联系的体现。除此以外，科学思维能力也是结合所学物理知识对其他物理结论进行推理或质疑的能力。由此可见，科学思维包含模型建构、知识推理等多种要素。物理教学过程中科学思维的培养要求教师更加全面、准确地讲解科学概念等基础性知识，并给予客观、理性的评价。而教师进行全面讲解的前提是要对各板块知识内容有深入研究，并且能够找到不同内容相关的思维要素。对教学内容进行评价同样需要教师挖掘物理概念等知识点中蕴藏的思想。物理教学过程中，教师应将讲授与评价过程相结合，促进学生科学思维能力提升。首先，教师应从事实出发，通过情境创设等手段，引导学生参与科学探究过程，帮助学生形成模型建构的学习理念。其次，教师还要重视逻辑思维的形成。例如，教师可让学生通过物理实践活动总结物理结论，也可以从物理学角度解释日常生活中的某种现象。在此过程中，物理结论的生成需要基于完善的证据链。
二、初中物理科学思维特点
（一）问题性
初中阶段的物理知识大多来源于生活现象。因此，初中物理科学思维的问题性就是对生活现象提出疑问，并运用科学思维分析，最终得出某种物理结论或总结出某种物理规律。除观察生活现象以外，物理科学思维还会在理论不融洽或矛盾碰撞的刺激下产生，即当经验与理论不匹配，理论就面临危机，此时就需要解释经验与理论之间的不融洽，进而激发物理科学思维。
（二）多级性
前文提到，科学思维包含模型建构、知识推理等多重元素。因此，科学思维的培养及物理问题的解决可从这些元素入手。物理问题的分析与解决往往需要一定的过程，即分析—综合—推理—论证，这对学生科学思维能力发展提出了更高要求。
（三）精确性和近似性
科学思维的精确性与近似性是基于物理学角度概括总结的。精确性是物理概念的本质特征，例如，密度可以通过公式计算，也可以运用专门的仪器进行测量。而就物理概念的形成而言，实际教学过程中通常会忽略非主要因素，将本质因素作为主导，因此，复杂度较高的事物通常会逐渐转化为理想化模型。
（四）多向性
物理问题的解决途径并不是单一的，相反的，很多物理问题的解决要求学生具有开放的思维，即能够结合事实依据全面分析并找到解决问题的方案。这就要求学生摆脱常规思维的限制，采用新的方法解决问题。
三、物理观念视域下的知识内容分析
（一）物理观念视域下的知识内容分析
教师对物理教学内容进行分析是全面讲解的基础，也是促进学生科学思维能力提升的前提条件。牛顿第一定律是新课程标准中运动和相互作用主题下的课程，要求学生通过实验更加深入地认识牛顿第一定律，能够运用惯性等物理知识解释生活中的现象。牛顿第一定律首先对力的概念进行了界定：仅维持物体运动的速度不需要力的作用，若要改变物体运动速度才需要借助力。除此以外，牛顿第一定律还揭示了生活中存在的普遍惯性。初中物理教学过程中，学生可以通过实验得出大量概念总结或结论，但牛顿第一定律的得出并不是依靠实验，而是直接借助经验，经过系列逻辑思考与推理得出的。因此，牛顿第一定律所展示的是自然界规律和本质。教学中，教师可通过理想化的抽象方法开展教学，有助于促进学生科学思维的形成。
（二）科学思维视域下的思想内容分析
从历史层面对运动的物理研究进行总结，可将其发展历程分为四个阶段。在亚里士多德所处的时代，运动只有自然运动与受迫运动两种，区分上述两种运动的关键在于是否借助外力。就受迫运动而言，一旦外力消失，运动就会立刻停止。由于该时期生产力水平并不高，能够使用的仪器设备较少，无法更加系统、准确地开展运动研究，多借助经验与理性思考对物理现象进行解释。因此，这一时期的思想方法是以解释与观察为主。到了伽利略生长的年代，此时人们对于运动有了更加深入的认知。伽利略首先提出了惯性定律，但这一说法仅停留在初级层面，表述并不全面。此后，笛卡尔在伽利略的研究基础上进行了适当补充。由此可见，从亚里士多德所处的时代开始，人们就开始步步深入地研究物理运动。到牛顿时期，物理运动研究达到新的高潮，牛顿基于新的发展高度对伽利略等的研究成果进行了汇总、整理。物理教学中，教师可通过对牛顿第一定律研究历史的追溯，还原不同时期物理学家的思想方法，更多地向学生展示科学家的智慧与科学研究态度，让学生思考其中蕴含的科学思维过程。
四、学习牛顿第一定律的物理思维障碍
为充分了解学生对牛顿第一定律相关的知识经验与认知水平，笔者在撰写本文之前对本班学生进行了简单的前测。最终结果如下。
（一）知识、经验与技能障碍
大多数学生认为，力是物理发生运动的根本。这一错误认知的出现暴露了学生对生活现象观察较少、尚未完全掌握运动和运动状态的变化的特点。
（二）思维、方法与能力障碍
大部分学生不能分阶段对物理过程进行研究，还有部分学生不能找到正确的证据进行科学论证。八成以上的学生不具备复杂问题简单化的转变能力，不能结合实际情境总结物理概念。由此可见，当前学生整体的逻辑思维能力并不高。思考问题时，目的性、条理性较差，对于复杂问题，喜欢凭借感觉判断，能够按照理论知识进行逻辑推理的较少。
五、初中物理教学中学生科学思维的培养路径
（一）情境—问题策略：创设情境，提出逻辑严谨的系列问题
科学思维的形成往往是基于经验发现的问题开始的。基于此，物理教学过程中，教师可通过直接体验式的情境创设，唤醒学生的思维，如通过多媒体设备展示不同力量下书本的移动过程，并演绎松手后书本运动状态的变化，让学生对上述现象进行描述。此时，教师可提出问题：为什么松手后物体就会停止运动？引导学生进入思考状态，并就这一问题展开讨论。最终，学生可能出现两种解释：第一，松手后原本在物体上作用的力消失，物体运动停止。第二，运动过程中物体受到阻力导致运动停止。学生从感知出发，结合上述现象分析问题，这是培养科学思维的重要一步。之后，教师提炼问题重点，再次提问：运动是否需要力的维持，物体停止运动究竟是不是受到阻力？这一问题的回答要求学生找到相应的证据佐证。实验作为寻找证据的最好路径，既能够调动学生的学习积极性，也能为学生的理性思考创造机会。为寻找上述问题的答案，证明运动需要力的维持，教师可让学生以小组为单位开展实验，即在光滑桌面推小车，当手离开车以后，观察并记录小车的状态。这一实验操作能够直接否定第一种解释。此后，教师还可以让学生联想其他实例，证明运动需要力的维持这一观点是错误的，如汽车刹车后仍然会滑行一段距离等。接下来，需要查找第二个答案的证据，并对该答案的正确性进行检验。此时，教师可让学生对小车从同一高度斜面下滑，分别对木板平面、棉布平面等的运动距离进行对比，引发学生思考。通过上述实验，学生已经获得了一定的体验感知。因此，教师可继续提出更考验逻辑严谨性的问题，提升学生思维品质。以上述实验为例，教师可提出问题：为什么小车会停止运动？为什么在不同平面小车的运动距离不同？假如小车运动过程中没有遇到阻力将会出现什么现象？引导学生深度思考力与运动之间的关系，同时体验证据指导下科学理论的产生过程，鼓励学生大胆质疑。随着问题探讨深度的不断加深，学生能够逐渐进入到抽象概括阶段，并尝试构建物理模型。例如，没有阻力属于理想化情况，这种情况在生活中并不是真实存在的，任何物体的运动均会受到力的作用。通过理想模型的建立，学生能够得出结论：在没有力的作用下，物体会保持静止或匀速直线运动状态。至此，学生对于牛顿第一定律已经有了初步的了解，该课时的知识教学进入到收尾阶段，但关于科学思维的培养并没有结束。既然牛顿第一定律更加注重理想状态下物体运动状态的研究，而理想状态在日常生活中并不存在，这样的研究有什么意义呢？这一问题的提出不仅引发学生对牛顿第一定律内容的思考，还能够更加深入地体会物理课程性质。
（二）探究—建构策略：建构模型，学习科学思维方法
传统教学过程中，为了完成不同阶段的教学任务，很多教师会选择填鸭式教学方法，在课堂教学过程中单方面地向学生传输物理知识点，导致学生对教师的依赖性逐渐增加，个人思维难以得到发挥。不可否认，这一教学方法在一定程度上的确促进了学生学习成绩的进步，但并不利于学生的全面发展。模型建构是对抽象事物进行简化，从而让学生更加直观地看到问题本质与关键点。教学过程中，部分物理问题的解决与分析需要建构模型。例如，牛顿第一定律学习过程中就涉及传送带模型、物块传送带模型等。而在上述题目的分析过程中，学生通常需要借助受力分析图，但受到固有学习思维的影响，部分学生会抽象地认为重心位置是物体质量的集中点，在此后的问题分析中也将重心位置作为力的主要作用点。事实上，对物体受力分析强调的是物体整体的受力分析，但为了使力的作用点更加明确，会将整体物体的受力作用在一点。这在一定程度上隐含了模型建构的思想。基于此，教学过程中，教师不能单纯地介绍模型，还要对其中涉及的概念及为什么建立这一模型、如何分析进行说明，这对于学生思维能力水平提升十分有利。
（三）推理—论证策略：试错法开展实验，促进批判思维发展
科学推理对于学生科学思维培养具有十分重要的作用。试错法是在初中阶段学生认知规律及新课程标准改革理念的基础上开展的一种全新尝试，该教学方法的应用能够让学生从多个层面，更加深入地探索客观问题。在斜面小车实验中，“同一高度静止下滑”是实验成功的关键，也是本章节教学的重点及难点，而学生往往会忽略这一重要的提示信息。部分教师碍于教学时间，会直接提醒学生注意同一高度静止下滑这一前提条件。这种直白的教学方法减少了学生在实验过程中的体验感，不利于学生科学思维的锻炼与知识点的长期记忆。基于此，可通过试错法优化上述实验教学。首先，教师应明确，科学研究的对象是所有的科学问题，并不仅仅是科学事实。对于初中阶段学生来说，科学问题更多的是未知的科学知识或全新的实验设计。课程教学开始之前，教师可结合实验教学目标提问：该实验要求设置不同的摩擦力，该如何实现？此时，学生很轻易地想到利用不同材料。之后，教师继续追问：应该如何判断不同材料摩擦力的大小呢？引发学生关于小车运动距离的探讨。通过连环追问，学生对实验主题更加清晰，同时在问题的回答中也梳理了易错点。问题引错示盲区的方法能够给予学生更多的尝试错误、发现错误的机会，有助于调动学生主观能动性。其次，对于学生的错误，教师应该正视，帮助学生在错误中建立科学观念。还是以上述实验的开展为例，教师可先让学生自主设计，并验证自己设计的实验步骤，记录实验结果。这样一来，学生能够更好地发现问题，找到自己的设计漏洞。如针对学生忽视“同一高度”这一问题，教师可让学生多次实验。此时可以清楚地看到，从不同高度释放，小车滑动的距离是不同的。在此条件下，难以辨别小车在哪一平面上运动距离最大，侧面强调了“同一高度下滑”这一必要条件。由此可见，通过自行设计，引导学生找到问题，将错误本身作为出发点的教学方式能够引发学生关于实验过程的反思，也是调动学生科学思维的一种方式。
（四）互动—交流策略：分组实验探究，培养探究能力
在学生对运动与力的关系有一定认知以后，教师需要引导学生对阻力对物理运动产生的影响这一问题进行探究。课堂教学过程中教师可结合课程教学内容提出探究问题：阻力大小究竟对物体运动产生了何种影响。问题提出后，教师应为学生提供如图所示的探究装置，并让学生以小组为单位开展小车在不同平面的运动实验，可以提出引导问题：运动方向上不受外力的小车究竟是怎样的？为回答这一问题，学生会不自觉地识别变量，或操作变量。教师也可通过网络平台为学生展示自动化移动标尺，让学生通过网络平台设计实验。设计探索环节结束以后，教师再度提问：结合实验数据，假设小车不受外力，将会呈现怎样的运动状态？在教师不断追问的过程中，学生的思维深度得到拓展，且在和同学沟通交流中能够碰撞出更多新的实验思路，有助于初中物理高效课堂的构建。与此同时，这一过程也使得学生科学论证、质疑的思维得到了发展。实验完成以后，为进一步深化学生对牛顿第一定律的理解，教师可分析学生收集到的数据，并在此基础上提出问题：假设在此基础上再次开展气垫导轨实验，小车受到的阻力将会发生怎样的变化？与之前所做实验相比，小车的运动速度是否也会发生变化？如果不断重复开展实验，实验结果又会怎样？这种引导性的问题为学生发散性思维的发挥创造了条件。同时，这一问题的提出能够启发学生科学思维，检验学生知识掌握程度。基于上述问题，教师可带领学生探究伽利略的理想实验，介绍笛卡尔的观点，分析得出结论。最后邀请学生解释与说明牛顿第一定律的结论：假设物体最终的状态为静止，在不受力的情况下，会继续保持静止状态。在此过程中，以科学推理为主的教学分析逐渐向理想实验过渡，为学生科学推理能力、质疑创新能力的培养创造了条件。
（五）观测—评价策略：多维度评价，在问题中成长
在多数教师看来，中考是初中教学的终极目标。在传统评价体系的限制下，成绩是教师评价学生的主要标准，对于学生科学素养能力的提升与培养重视程度较低，与新课程标准改革发展要求相悖。基于此，新教育环境下，初中物理教学有必要建立包含教师评价、学生互评、阶段性评价等在内的多维度评价体系。其中，教师与学生能够从不同的主体角度开展评价，即教师作为学生探究与思维培养的参与者，能够对学生的课堂表现进行客观评价，让学生从多角度了解自己。学生互评是思维能力水平相近、基础知识掌握程度相当的同伴做出的客观评价，为学生更好地改善自我提供了依据。学生自评是在阶段性学习完成之后对自己学习效果、学习方法进行的反思，找到自己存在的问题，在问题中成长。除此以外，还有课堂即时评价，该环节是课堂教学过程中的评价，也是教师与学生的双向评价，即教师针对学生课堂积极性、知识水平进行评价，学生在课堂教学结束后交流教师的教学安排、方法选择、个人学习感受等。这种即学即评的教学方式能够更好地优化学生的学习状态，同时对于教师及时调整教学方法也能够起到积极作用。阶段性评价同样是在阶段性学习完成之后进行的，但此评价可重点针对学生的学习习惯进行评价。至于评价方法，信息技术快速发展的背景下，教师可充分发挥云课堂、腾讯课堂等网络平台的作用，发起课堂教学评价或调查投票，让学生以更加自由的方式进行自我反思，同时也以更加开放性的方式提出教学改进建议。当然，教师还可以为每个学生建立线上档案，仅学生本人和教师可以访问，由学生和教师不定期进行评价更新，更好地促进学生成长。以“牛顿第一定律”学习为例，课程教学结束以后，教师可在档案中对学生本节课的参与情况、问题贡献值等进行填写，学生也可以在档案内对自己的课堂表现进行点评，同时提出本节课教学仍存在的疑问，为教师的针对性回答提供便利。
综上所述，初中物理教学过程中，教师应结合学生的实际情况融合物理教学目标与科学思维能力培养，从而确保物理教学活动开展更加符合教学规律，如通过提出问题、问题推理等措施的应用逐步增强学生对牛顿第一定律等物理知识的理解。与此同时，基于感性经验，且与学生思维发展规律相吻合的物理教学能够使学生获得更多的过程体验感，对于学生科学思维能力的培养也能够起到积极作用。但值得注意的是，初中阶段学生的认知规律是不断变化的，教师需要结合上述变化对教学方案进行优化调整，为学生科学思维能力的持续提升奠定基础。
作者：肖继华 单位：福建省三明市将乐县第四中学
初中物理思维培养篇2
初中物理教学中学生科学思维的培养—以“牛顿第一定律”为例基于物理学科的特点，培养学生的思维能力是课堂教学的主要目标。在调查中发现，初中生的思维能力直接决定了初中物理学习效果。如果学生的思维能力较低，在理解知识、消化知识的时候，常常面临较大的困难。反之，如果学生的思维能力较强，则有助于提升学习效果。同时，在初中物理核心素养下，也明确提出了“科学思维”人才培养目标，要求高中物理教师在组织课堂教学、评价课堂教学时，不仅仅要关注学生经过学习是否已达到本节课的知识目标，还应关注学生在物理学习中的思维能力是否得到了发展。鉴于此，初中物理教师唯有摒弃传统的教学模式，立足于物理学科的特点，指向“思维能力”，重新设计教学方案，才能引领学生在“知识探究—思考—讨论”中激活自身的思维能力。
一、初中物理教学中学生思维能力培养现状
新课程背景下，培养和发展学生的思维能力已经成为初中物理课堂教学目标。但在教学实践中，因受到多种因素的制约，初中生思维能力培养效果不明显。
（一）重视程度不够
思维能力是物理核心素养中的重要组成部分，是新课程改革背景下的重要目标，旨在实现学生的全面发展。但在调查中发现，受到“以考试为导向”教学理念的束缚，物理教师在开展课堂教学时，常常集中在理论知识的传授、解题技巧的分享中，忽视了对学生物理思维能力的培养。同时，物理教师在对学生进行评价时，以学生物理测试成绩作为唯一的参考。由于教师过分关注学生的学习结果，致使学生在物理学习中产生一种错误的认知：只要借助教材上的定理、概念、公式即可。这不仅扼杀了学生在物理学习中思考、探究的积极性，还阻碍了学生思维能力的发展；另一方面，由于物理学科是一门建立在实验基础之上的自然学科，实验教学占据十分重要的地位，也是培养学生思维能力的关键。但在教学实践中，由于教师对实验教学价值认知不够全面、深刻，常常忽视实验教学内容，并未将其纳入具体的教学计划中。由于教师的重视程度不够，不仅制约了学生的思维发展，还无法满足新课程改革下的教学目标。
（二）尚未突破“以考定教”理念的束缚
新课程改革实是教学理念的创新与变革。就目前而言，虽然素质教育理念已经提倡了很多年，但教师依然被束缚在传统的教学理念中，仍以考试作为中心，与素质教育理念背道而驰。在这种滞后的教学观念影响下，初中物理教师设置教学目标时，常常局限于知识、能力层面，并未深层次挖掘物理教学中的思维目标，而是依据中考的内容、方向进行知识灌输；同时，在这种滞后理念的影响下，教师为了完成既定的教学目标，常常在有限的课堂中进行知识灌输，致使学生始终处于被动接受的状态。在这种教学理念影响下，学生产生了极强的依赖性、惰性，不愿意思考和探究，而是被动接受现成的答案；另外，在传统教学理念的束缚下，教师在对学生进行评价的时候，也常常局限于学生的成绩，忽视了对学生思维层面的评价。可以说，传统教学理念的束缚，严重阻碍了物理思维能力的培养效果。
（三）思维能力培养手段过于模式化
新课程改革背景下，鼓励学生主动学习，培养和发展学生的思维能力，已经成为一线物理教学的重点。纵观当前物理课堂教学现状，存在明显的单一化、模式化，与素质教育的要求不相符。部分物理教师甚至对自主学习、合作探究学习等存在错误的认知，只有在公开课的时候才能运用这些新型的教学模式，平时教学中则涉及的非常少；另外，部分物理教师对新型教学模式研究不够，在开展教学时也出现了一定的形式化现象，难以促进学生的思维能力提高［1］。
二、初中物理课堂教学中学生思维能力的培养路径
（一）创建矛盾式情境
基于思维能力的培养目标和要求，必须要从矛盾冲突入手，选择最佳的切入问题，据此设计矛盾式教学情境，以便于学生在充满矛盾的情境中，从多个角度分析问题、探究问题、解决问题，最终在学习中培养和发展学生的科学思维能力。为了达到这一目标，物理教师在构建矛盾式教学情境时，可立足于学生已有的物理知识，以及物理概念与规律之间的相互矛盾，以此激发学生的探究兴趣。因为学生在学习之前，已经在日常生活和学习中形成了一定的前概念，但由于初中学生自身的能力有限，并不具备足够的科学思维与科学探究能力，形成的这些物理前概念具备一定的片面性，甚至是错误的。在这种情况下，学生在物理概念学习时，就会面对一定的阻碍。基于此，初中物理教师在强化学生思维能力时，可依托于学生对前概念、新知识之间存在的矛盾，给学生营造一个冲突的教学情境，使学生对其产生好奇，在好奇心的推动下，多角度思考问题、分析问题、解决问题等，最终借助矛盾情境的引领，促使学生在矛盾情境引导中逐渐转变错误的认知，形成正确的物理观念。而这一过程恰恰是思维活动，有助于学生形成强度大的物理思维能力。例如，在“力与运动”的教学中，基于思维能力这一培养目标，可从学生的前概念出发，结合本章节的教学内容，给学生设计具备矛盾的问题情境：我们都非常喜欢踢球，当我们用力踢球之后，球开始从静止的状态转变为运动的状态。但是当球被踢出去之后，我们已经不再对球作用力了，球依然会保持运动的状态吗？学生在学习之前的前概念中，常常持有“有力即动”的观点。而这一情境与学生前概念之间存在激烈的认知冲突，可很大限度地唤醒学生的求知欲望，促使其围绕这一问题进行思考、探究，最终在探究的过程中，培养和发展自身的思维能力［2］。
（二）问题引导强化思维能力
问题是思维的起点，也是思维发展的源动力。鉴于此，必须摒弃传统“知识灌输”的教学模式，以“问题”作为思维教学主线，使学生经历“思考—分析—解决”环节，最终在问题的驱动下，真正理解物理知识的内涵，明确物理规律、物理原理。学生在对问题的思考、分析过程中，逐渐形成了动脑思考的良好习惯，以及良好的思维能力。同时，在借助问题强化学生思维能力时，还应指向教学内容，精心设计与学生认知发展水平相契合，具有探究性、思考性的问题，以便于促进学生的深度思考。例如，在“大气压强”的教学中，为了培养和发展学生的思维能力，教师可借助问题引导的教学模式：指向本节内容的教学目标，精准把握初中生的物理知识掌握情况、学习能力，结合教学内容设计出一系列题，即：为什么会产生液体压强？液体压强的方向是什么？为什么？地球的大气层是否具有重力？有没有流动性？空气有压强吗？空气压强的方向是什么？通过层层递进的问题引导，使学生在一层层问题的铺垫下，通过思考和分析，完成对物理知识的探究学习。同时，学生在问题引导下，自身的思维能力也随之提升，实现了既定的教育目标。
（三）依托实验探究强化科学思维能力
基于物理学科的特点，实验教学在整个教学体系中占据十分重要的地位。学生在操作实验、观察实验和分析实验的过程中，高效达成了知识、能力、思维等多重目标。在这一过程中，学生的逻辑思维能力、形象思维能力也随之提升，落实了学科素养下的教育目标。例如，在“压强”的教学中，为了发展学生的科学思维能力，可引导学生开展一个关于米和筷子的实验：在装着米的杯子中，插入一根筷子。指导学生思考：提起筷子的时候是否会将杯子一同提起来？并引导学生在一个塑料杯子中装满米，用力将杯子中的米压紧，并用手指将杯口的米按住，将筷子从指缝插入其中，最后轻轻地将筷子提出来。此时，学生就会发现杯子和米被同时提起来了。此时，结合物理实验，可引导学生思考“这种现象产生的原因是什么”？并引导学生再次进行实验，这次不将米进行压紧，就会产生不一样的实验结果。引导学生在不同物理实验的操作、观察和思考中，逐步推导出正确的结论，并在思考和探究中锻炼自身的逻辑思维能力、形象思维能力等，真正实现学科素养下的物理教学目标。
（四）巧用课堂留白，发展科学思维能力
目前，教师组织课堂教学时，常常希望在有限的课堂中，多向学生传授一些知识和一些影视技巧。在这种教学模式下，物理课堂常常被安排得满满当当，丝毫没有给学生预留思考的时间。在这种教学模式下，虽然教学任务安排得非常多，但却难以达到预期的目标；在这一背景下，为了发展初中生的科学思维能力，唯有进行适当的留白，在课堂上给学生预留探究的时间和空间，促使学生在头脑风暴中活跃思维，促进思维的发展。例如，在“速度”的课堂教学中，物理教师可借助课堂留白的教学手段，给学生设计一个生活化的问题：甲乙两人分别从A地走进B地，甲前面一半时间走，后边一半时间跑；乙则是在前面一半路程的时候走路，后面一半的路程跑步。已知甲乙两个人跑步、走路的速度都一样，问谁用的时间比较少？针对这一问题，传统的物理教学模式下，基本上都是通过讲解的方式，引导学生列式计算。在这种教学模式下，虽然完成了教学目标，但却难以发展学生的思维，也无法促进学生的知识迁移。对此，可借助课堂留白的方式，引导学生结合所学的内容，围绕这一问题进行交流和探究［3］。不仅解决了这一问题，学生也在探究的过程中经过头脑风暴环节，真正促进了自身思维的发展。
（五）构建物理模型，强化物理思维
物理学科素养下，强化学生的物理模型意识是摆在一线教师面前的主要任务。但是针对初中阶段的学生来说，由于其思维水平有限，所以教师对他们的物理模型能力要求比较低，但这并不意味着物理模型不重要。通常情况下，初中物理模型包括的内容比较多，主要有物质、状态、过程等模型。其中，物质模型主要包括对象、条件和模拟模型；状态模型主要包括液片模型、液柱模型；过程模型则主要包括匀速直线运动。在具体的教学中，引导学生构建物理模型，也是促进其思维发展的常用手段。因为学生在构建物理模型时，要从思考具体问题的形象思维中，逐渐转化为抽象思维能力，最终促进学生思维从低级向高级转变。例如，在“牛顿第一定律”的教学中，为了发展学生的思维能力，可借助理想化的物理模型，将生活中原本无法达到“光滑”的条件模型融入其中，使学生依托物理模型紧紧抓住问题的主要因素，将原本比较复杂的物理问题加以转化，使其成为便于探究的物理模型。在这一过程中，学生借助物理模型的辅助，透过事物的表象逐渐看透物理的本质，并在探究的过程中循序渐进地发展自身的科学思维能力。
（六）拓展创新，发展创新思维能力
当前，将创新能力融入课堂教学已经成为时展的必然要求。在以往的初中物理课堂教学中，基本上都是按照教材上的内容进行，致使课堂教学存在一定的局限性，制约了学生思维的发展。因此，物理教师在培养学生的思维能力时，必须要对教材中的内容进行拓展和延伸，给学生提供创新的空间。例如，在“凸透镜及其应用”的教学中，为了发展学生的创新思维能力，可结合教材上的实验内容对其进行拓展，给学生设计一些拓展性的问题，如：蜡烛逐渐燃烧，光屏上像的位置会发生什么样的变化？如果光屏中的像位置在下面，如何对凸透镜进行调整，才能使光屏像居中？如果将凸透镜的一部分遮住，光屏上的像还会完整吗？通过问题拓展和延伸，可促使学生对凸透镜成像的规律形成更加全面、深刻的认识。另外，在发展学生科学思维能力的过程中，还可以带领学生走出课堂，积极开展与其相契合的课外实践活动，促使学生在实践操作的过程中发展自身的创新能力，并为后续的发展奠定坚实的基础［4］。综上所述，在物理核心素养的背景下，培养学生的思维能力已经成为一线教师关注和研究的重点。基于传统初中物理课堂教学中物理思维目标培养效果不能尽如人意的现实，应该从传统的教学理念中解放出来，将学生的思维能力纳入课堂教学中，并借助灵活多样的物理课堂，促使学生在矛盾式情境、问题驱动、实验探究、课堂留白、物理模型、拓展创新中，深化物理知识，促进思维能力的发展。
作者：周武元 单位：甘肃省武威第十三中学
初中物理思维培养篇3
物理课程是我国初中阶段学生必须要学习的一门课程，该课程在学生学习过程中占有相当比例，和学生的生活紧密相连，有着很强的实践性与创新性。在初中物理教学过程中，物理教师要想提高教学效果，提升教学工作效率，需要关注学生创新思维的培养，这也是提高物理教学效果和工作效率的重要构成部分。培养创新思维，就需要采取创新型的教育教学方法，而非使用单一的强制性灌输式教学法，只有这样才可以吸引学生学习的注意力，继而促使他们全身心地投入学习，积极思考物理问题，提高创新思维与学科素养能力。
一、创新思维概括
在人类文明发展过程中，人们对思维的研究已经经历了相当长的时间，诸多学者从各个角度都对思维进行了界定。可是，不管从哪一个角度而言，思维均是人类对外部事物本质以及规律的反映，其形成过程是通过实践累积起来的，有着很强的逻辑性和创造性。创新这个词源自拉丁文，是对不存在的事物通过创新而制造出来。创新思维与固定思维不同，前者可以开启思维盲点，根据另一个角度发现和了解事物本质及其基本规律。通过研究人类发展史我们可以了解到，人类本身就有创新性思维，主要的区别在于所有人的创新思维程度不一，故而表现出人与人之间的不同。创新思维的认识过程和物理课程研究的过程本质上是相似的。学生学习和探索物理课程知识，就是在教师的引导下开展思维活动，了解事物发展规律与本质，从而形成创新性思维。
二、培养创新思维的重要性
伴随课程改革的持续深入，现阶段课程教学比较关注培养学生的创新思维。在初中物理教学过程中，培养初中学生创新思维能够全面贯彻落实素质教育，进而可以推动学生全方面发展，提升学科综合素养。此外，物理课程知识在日常生活中随处可见，由此看来该学科和生活是息息相关的，学生在进行相关知识学习的过程中，要主动探究物理规律及其有关现象。因此，物理教师应当主动培养学生的创新思维，以此加深他们对物理知识的理解，并且在理解后可以灵活运用知识，达到活学活用的目的。同时，学生创新思维能力的提高，也给他们未来更深入的学习物理相关知识奠定了基础。在物理教学过程中培养创新思维，与当代社会发展需求是相符的。在新时展背景下，科技是首要生产力，科技发展主要是以创新型的人才为根本，时代的发展离不开创新型人才。物理学科实际上也是实验科学的一类，其具有很强的严密性，同时也是其他自然科学与很多工程技术的基础所在。因此，教师必须要加强学生创新思维的培养，更好地发挥出物理的作用，才能为科学技术与社会经济的发展贡献力量。
三、创新思维培养的策略
1.营造创新氛围
初中物理课程教育教学阶段，如果要有效培养初中学生的创新思维，那么，教师需在教学时，为学生营造创新型的物理课堂氛围，创设有益于沟通和互动的情境，为学生搭建发挥自我才能的舞台，确保初中学生思维灵活、敏捷，放松紧绷的心情，让多种智力以及非智力创新性因素均处在良好的活动状态中，以此提升课堂教学效率。同时，教师要引导学生对物理环境和结构有自身的认识与理解，避免要求学生强制性跟着教师思维走，要让学生产生质疑，将问题讲出来和教师及其他学生探讨，了解问题真相。由此，学生对问题的认识从不清晰到清晰，从不正确到正确，从浅显的层面到深层次层面。初中学生的各种观点蕴藏着创新性思维，学生通过彼此交流补充，可以达到借鉴和学习的效果，进而提高学生的综合素养。
2.引导学生学习
培养初中学生创新思维需要增强其发现和提出问题的能力，灵活运用自身学习和掌握的物理知识解决问题，让学生在学习中感受到创新的成就感。作为教师，首先要深挖物理教材，在培养创新思维内在因素过程中，合理设定物理问题，问题要适当，在教和学上要具备探索性以培养学生的创新思维。其次，教师在课堂教学过程中，要让学生自己去发现问题和提出问题，让其养成独立思考和获得知识以及创造性应用知识的良好学习习惯。教师在教学解答与实验演示时，切忌将结论直接告知学生，而是要针对题目为学生创设情境，要求学生仔细观察实验，给予其充足的考虑问题的时间，让他们自主研究并得出结论，在创新行为中提高学生能力，在处理问题中锻炼创新思维。
3.设计实验培养创新思维
物理课本中有很多演示实验以及学生实验，而这些实验方式仅有一种，比较单一。就学生实验而言，由实验器材到步骤、表格设计均是课本根据某种模型而制定的，对培养创新思维并无太大的益处。而组织分组实验，教师就可在帮助班级学生了解物理实验基本原理的同时，引导其采取不一样的教材，不一样的步骤开展实验。这样，在实验过程中学生就需要对各方面因素加以取舍，对获取到的信息加以选择，这就需要学生在既定目标中，具备全局观念，在不同的情况下灵活应对，培养他们的应用能力，也可以让学生彼此对所设计的实验方案展开交流、互动，继而进行客观评价。
4.确定课堂教学理念
通过观察传统理念中的物理课堂教学发现，传统物理课堂教学存在各种各样的问题，造成物理课堂教学效果不佳，教学质量难以得到有效提升。此外，有些教师教学理念滞后，常用的教学法为灌输式教学法，学生主体地位体现不出来，学生学习成绩自然无法得到提高。在这样的教学模式中，学生多是被动接收教师所讲授的知识，而是否对知识完全消化，教师并不清楚，其结果是学生缺乏学习兴趣，不会自主学习与思考。物理课程本身就是实践性很强的科目，其中比较关键的内容就是实验教学。在课程改革理念下，教师需要确定教学理念，尽可能体现出学生的主体地位，从被动学习变为主动学习，关注学生的主体性，让学生成为课堂的主人，教师为引导者与组织者，让教为学服务。
5.关注学生提问
在物理教学过程中，教师应当积极开展以学生提出问题和处理问题为主的教学活动，激励学生主动进行提问，勇敢阐述自己的意见建议，发挥自己的想象力。同时，教师要鼓励学生主动发表言论，培养学生的学习主动性，提高学生的自信心。在教学过程中，出现不一样的建议或意见时，教师需要组织其他学生进行评价和判断，找到该建议或意见的优点和不足之处。如此，学生在进行谈论的时候，就能够从各个角度探究出问题解决的方式，学生经过思考问题和讨论问题，可以迅速找到处理问题的办法。通过对初中物理培养创新思维问题的阐述，可以了解到，初中时期是学生创新思维发展的重要阶段，而物理课程是培养创新思维的重要学科之一，在物理教学过程中培养创新思维有着非常重要的作用与意义。作为物理教师，任重而道远，要坚持不懈积极探索培养学生创新思维的方式，只有这样才能真正提高学生的创新思维能力。
作者：姚赫
