在初中物理復(fù)習(xí)課中發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的策略

摘要：在初中物理單元復(fù)習(xí)課教學(xué)中，教師可以導(dǎo)學(xué)案為載體，引導(dǎo)學(xué)生以思維導(dǎo)圖的形式展開(kāi)復(fù)習(xí)，把本單元內(nèi)容系統(tǒng)化，讓知識(shí)再現(xiàn)，使學(xué)生對(duì)單元內(nèi)容產(chǎn)生總體理解并形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)溫故而知新。在復(fù)習(xí)過(guò)程中，教師可加入實(shí)驗(yàn)探究情境的回顧和問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維；加入游戲環(huán)節(jié)，使復(fù)習(xí)過(guò)程充滿挑戰(zhàn)樂(lè)趣，激起學(xué)生的求知熱情，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力；引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)探究的要領(lǐng)、形成科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。關(guān)鍵詞：初中物理；科學(xué)思維；物理核心素養(yǎng)；復(fù)習(xí)課《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下通稱“新課標(biāo)”）明確指出，物理課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。其中，科學(xué)思維是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是建構(gòu)物理模型的抽象概括過(guò)程，是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體運(yùn)用，是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同信息、觀點(diǎn)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑和批判，予以檢驗(yàn)和修正，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的品格與能力?？茖W(xué)思維主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)有助于學(xué)生理解和掌握所學(xué)知識(shí)，掌握物理探究過(guò)程和方法，經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，進(jìn)而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。復(fù)習(xí)課是初中物理教學(xué)中很重要的一種課型，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維具有重要作用。復(fù)習(xí)課的內(nèi)容是學(xué)生熟悉的知識(shí)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，并不像新授課那樣充滿期待和新鮮感。復(fù)習(xí)課要求教師對(duì)所要復(fù)習(xí)的內(nèi)容再設(shè)計(jì)、再創(chuàng)造，使學(xué)生溫故而知新，并且重新構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。為此，教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法，重視學(xué)生對(duì)知識(shí)的構(gòu)建和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。一、通過(guò)思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)物理學(xué)科對(duì)學(xué)生的抽象概括能力、邏輯思維能力、分析推理能力都有較高要求。為此，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。在復(fù)習(xí)課中，學(xué)生通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖建立框架，能掌握知識(shí)全局，讓知識(shí)斷層銜接更加緊密，進(jìn)而更有效地復(fù)習(xí)。思維導(dǎo)圖（MindMapping）是由英國(guó)學(xué)者TonyBuzan在20世紀(jì)70年代初期提出的，是一種將放射性思考具體化的圖示方法，目前在教育領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。思維導(dǎo)圖所表達(dá)的是圍繞一個(gè)中心主題，向外發(fā)散出許多分支的思想組織過(guò)程，同時(shí)思維導(dǎo)圖模仿了神經(jīng)元發(fā)散型的結(jié)構(gòu)，幫助人們記憶信息、激發(fā)靈感。思維導(dǎo)圖這種可視化的工具有助于師生之間、生生之間的思維交流與智慧分享，而且用結(jié)構(gòu)圖的方式呈現(xiàn)出來(lái)，比語(yǔ)言的描述讓學(xué)生更明白事物之間、概念之間、知識(shí)之間、問(wèn)題之間或行動(dòng)之間的相互關(guān)系、邏輯順序等。思維導(dǎo)圖的種類(lèi)有很多，復(fù)習(xí)課中常用的主要有樹(shù)形圖、括號(hào)圖、流程圖等。樹(shù)形圖是物理復(fù)習(xí)課常用的一種類(lèi)型導(dǎo)圖，一般樹(shù)干是主題，樹(shù)枝是主題的分類(lèi)，能體現(xiàn)小知識(shí)點(diǎn)和單元總體知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。括號(hào)圖由大小不一的括號(hào)構(gòu)成，從對(duì)象出發(fā)，用括號(hào)的樣式將整體與部分區(qū)分，條理更清晰，更容易被學(xué)生掌握，可以隨時(shí)增加或減少修改的內(nèi)容，而且整體和局部這種具體的關(guān)系更容易被學(xué)生接受，能幫助學(xué)生看透事物的組成，為進(jìn)一步探究打下良好的基礎(chǔ)。二、以真實(shí)情境為基礎(chǔ)滲透科學(xué)研究方法物理教學(xué)應(yīng)發(fā)揮不同教學(xué)方式獨(dú)特的育人功能，教師應(yīng)依據(jù)學(xué)生思維發(fā)展階段的特征、教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)、教學(xué)資源等情況，靈活選用并綜合運(yùn)用多種教學(xué)方式，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。情境的創(chuàng)設(shè)可以有多種方式，如通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)設(shè)情境、通過(guò)圖片或視頻創(chuàng)設(shè)情境、通過(guò)問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)創(chuàng)設(shè)情境、通過(guò)導(dǎo)學(xué)案創(chuàng)設(shè)情境等。（一）聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境教師應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，有目的地創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、具體的情境，引導(dǎo)學(xué)生從經(jīng)驗(yàn)中概括、提煉事物的共同屬性，抽象事物的本質(zhì)特征，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)常識(shí)向物理概念轉(zhuǎn)變；以新奇的現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)認(rèn)知沖突引發(fā)學(xué)生深入思考，引導(dǎo)學(xué)生從生活走向物理、從自然走向物理，進(jìn)而促使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。例如，在建立機(jī)械運(yùn)動(dòng)概念時(shí)，教師可創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的生活情境：飛奔的獵豹、緩慢爬行的蝸牛、疾馳的小汽車(chē)等，啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)真實(shí)情境中的物理問(wèn)題進(jìn)行思維加工，概括它們的共同特征。在物理教學(xué)中，教師還可充分利用教材中的圖片以及實(shí)驗(yàn)室的實(shí)物等創(chuàng)設(shè)媒體情境，使學(xué)生將生活中司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象與物理知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，既培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)素養(yǎng)，也培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)生活、熱愛(ài)社會(huì)的良好情感與態(tài)度。例如，在復(fù)習(xí)“歐姆定律”這一章時(shí)，教師可展示圖片——彩燈映照下的古鎮(zhèn)夜色，這些美麗的燈光在給人們的生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也帶來(lái)了許多美好的享受，這些美麗景色背后包含著物理學(xué)規(guī)律，讓學(xué)生知道電對(duì)人們生活的重要性，同時(shí)引發(fā)學(xué)生思考：電流與電壓、電阻之間存在什么樣的關(guān)系？進(jìn)而學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)入復(fù)習(xí)課內(nèi)容的歸類(lèi)與整理。（二）重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，重視通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中科學(xué)思維的培養(yǎng)。例如，在復(fù)習(xí)光線知識(shí)時(shí)，教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)光線等物理模型，體會(huì)物理模型的重要作用。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找證據(jù)，歸納總結(jié)出一般性的規(guī)律。教師鼓勵(lì)學(xué)生勇于質(zhì)疑，敢于表達(dá)自己的觀點(diǎn)。教師要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究滲透科學(xué)研究方法，注重問(wèn)題導(dǎo)向，合理設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，注重發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，給學(xué)生留出恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間和空間，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)科學(xué)的方法收集證據(jù)、得出探究結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。（三）促使學(xué)生在問(wèn)題解決中主動(dòng)運(yùn)用知識(shí)問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)就是學(xué)生思維的建構(gòu)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維?！皢?wèn)題教學(xué)”為學(xué)生提供了一個(gè)交流、合作、探索、發(fā)展的平臺(tái)，促使學(xué)生在問(wèn)題解決中主動(dòng)運(yùn)用知識(shí)。在復(fù)習(xí)課教學(xué)活動(dòng)中，教師可以以問(wèn)題為線索，讓學(xué)生在問(wèn)題情境中探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)，掌握技能，發(fā)展科學(xué)思維。通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，并以環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題設(shè)計(jì)促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習(xí)，形成正確的思維路徑。同時(shí)，教師還可不斷及時(shí)補(bǔ)充追問(wèn)問(wèn)題，拓展內(nèi)容，使學(xué)生經(jīng)歷頭腦風(fēng)暴，不斷增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，做到概念清楚、研究對(duì)象明確、思維有邏輯、結(jié)論有依據(jù)，思維也更加有科學(xué)性。（四）充分發(fā)揮導(dǎo)學(xué)案的指導(dǎo)作用導(dǎo)學(xué)案是指在新課程理念的背景下，為了達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo)，教師精心設(shè)計(jì)“以學(xué)生為主體”的專(zhuān)業(yè)方案，指導(dǎo)學(xué)生完成解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)過(guò)程。導(dǎo)學(xué)案是引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要載體。教師可通過(guò)導(dǎo)學(xué)案為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)參與、合作探究、優(yōu)化發(fā)展。導(dǎo)學(xué)案可以是課堂上師生共用的學(xué)習(xí)方案，在具體使用中可以導(dǎo)學(xué)習(xí)目標(biāo)、導(dǎo)任務(wù)、導(dǎo)學(xué)習(xí)方法、導(dǎo)評(píng)價(jià)。導(dǎo)學(xué)案也可以是學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)方式，它將學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實(shí)到課堂中的每個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生經(jīng)歷有指導(dǎo)、有挑戰(zhàn)、高投入、高認(rèn)知的學(xué)習(xí)課堂。導(dǎo)學(xué)案可以稱為學(xué)生的一張“學(xué)習(xí)地圖”，既體現(xiàn)學(xué)生的立場(chǎng)，又讓學(xué)生的思維始終保持在興奮的狀態(tài)，提升科學(xué)思維能力。三、以科學(xué)思維培養(yǎng)為目標(biāo)設(shè)計(jì)課堂教學(xué)【教材分析】歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，它是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)，是學(xué)習(xí)電功率、家庭電路等后續(xù)章節(jié)的必備知識(shí)。本章具有承上啟下的作用，是電學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一?！緦W(xué)情分析】學(xué)生在前幾章的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了電流、電壓、電阻的概念，已經(jīng)能正確規(guī)范使用電流表和電壓表，并且親身體會(huì)了探究歐姆定律和電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程，加深了對(duì)歐姆定律的理解和應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過(guò)知識(shí)梳理建構(gòu)本章思維導(dǎo)圖，對(duì)歐姆定律的內(nèi)容有總體的理解，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。2.能夠熟練地使用歐姆定律及有關(guān)的規(guī)律解決電學(xué)中的問(wèn)題。3.重點(diǎn)領(lǐng)會(huì)解決電學(xué)問(wèn)題的方法和能力，培養(yǎng)科學(xué)思維?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)】步驟一：建構(gòu)本章思維導(dǎo)圖。師：同學(xué)們，思維導(dǎo)圖的設(shè)計(jì)包括中心主題、分支主題、子主題，請(qǐng)看圖1的思維導(dǎo)圖樣例。師：請(qǐng)大家結(jié)合本章主要內(nèi)容的提示語(yǔ)和邏輯關(guān)系銜接語(yǔ)（如圖2），思考本章內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，以及每個(gè)小知識(shí)點(diǎn)與本章知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，小組合作完成本章思維導(dǎo)圖。學(xué)生小組討論，并在白紙上合作完成本章思維導(dǎo)圖（如下頁(yè)圖3）?！驹O(shè)計(jì)目的】思維導(dǎo)圖具有形象直觀的特點(diǎn)，并能有效啟發(fā)學(xué)生思維，建立各主題之間的聯(lián)系，有效提高學(xué)習(xí)效率。通過(guò)給予適當(dāng)?shù)奶崾荆瑢W(xué)生可以構(gòu)建出具有自己特色的思維導(dǎo)圖，從而掌握知識(shí)全局，讓知識(shí)斷層緊密銜接，發(fā)展科學(xué)思維核心素養(yǎng)。步驟二：回顧梳理本章三個(gè)重點(diǎn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)。師：請(qǐng)同學(xué)們思考，運(yùn)用圖4所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，可以完成本章哪些電學(xué)實(shí)驗(yàn)？生：探究電流與電壓的關(guān)系、探究電流與電阻的關(guān)系、測(cè)定電阻阻值。師：在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，都用到了滑動(dòng)變阻器，那么，滑動(dòng)變阻器的作用分別是什么？滑動(dòng)變阻器的作用相同嗎？閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該處于什么位置？電流表和電壓表量程的選擇方法分別是什么？量程分別是多少？連接電流表和電壓表時(shí)都有哪些注意事項(xiàng)？學(xué)生小組合作完成導(dǎo)學(xué)案上的表格后，派代表進(jìn)行交流匯報(bào)。師：同學(xué)們匯報(bào)得非常好，我們通過(guò)小游戲來(lái)檢驗(yàn)一下大家對(duì)本章知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。在游戲中設(shè)置的內(nèi)容包括串并聯(lián)電路中電流關(guān)系、電壓關(guān)系、電阻關(guān)系以及串聯(lián)電路的分流關(guān)系和并聯(lián)電路的分壓關(guān)系。下面，請(qǐng)每個(gè)小組派一名代表參賽，準(zhǔn)確率最高且用時(shí)最短的小組將獲得老師準(zhǔn)備的獎(jiǎng)品?！驹O(shè)計(jì)目的】根據(jù)新課標(biāo)的要求設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案，并引導(dǎo)學(xué)生思考一系列環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題鏈，對(duì)比本章設(shè)計(jì)