摘要：高中物理本身是一門復(fù)雜而又抽象的學(xué)科，對(duì)學(xué)生思維能力有著較高的要求。毋庸置疑，科學(xué)思維是高中物理學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，科學(xué)思維包括邏輯思維、求證思維、證偽思維?；诳茖W(xué)思維，有助于幫助學(xué)生掌握基本知識(shí)，同時(shí)能夠更有效地去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，達(dá)到高效學(xué)習(xí)高中物理的最終目的。文章就高中物理科學(xué)思維的概念、內(nèi)容、作用及培養(yǎng)方式展開(kāi)分析，以期有助于提升高中學(xué)生的科學(xué)思維能力。

關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞;高中物理;科學(xué)思維;培養(yǎng)

一、 引言

高中物理科學(xué)思維是學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維能力之一，科學(xué)思維能力能夠幫助學(xué)生根據(jù)事實(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行建模，并完成思維分析、推理、質(zhì)疑及批判等多個(gè)思維分析過(guò)程，最終提出獨(dú)到性的見(jiàn)解，它對(duì)于提升高中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率至關(guān)重要。但是當(dāng)前，高中物理教學(xué)過(guò)程中普遍更關(guān)注基本知識(shí)的傳授和講解，忽視了思維能力的重要性及培養(yǎng)，因此，重視高中物理，并在教學(xué)過(guò)程中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的思維分析能力至關(guān)重要。下文就對(duì)此展開(kāi)具體分析。

二、 科學(xué)思維概述

從字面含義講，科學(xué)思維就是在科學(xué)活動(dòng)中逐漸形成的一種思維能力，它是人類思考實(shí)踐的重要產(chǎn)物，對(duì)于促進(jìn)人類思維進(jìn)步、推動(dòng)社會(huì)發(fā)展具有關(guān)鍵性的意義?？茖W(xué)思維具有以下特點(diǎn)：一是普遍性，即科學(xué)思維是普遍存在的;二是可驗(yàn)證性和可預(yù)見(jiàn)性，即科學(xué)思維是可以預(yù)測(cè)且可以通過(guò)科學(xué)得到驗(yàn)證的;三是主觀性，即科學(xué)思維具有因不同人的主觀而異。在科學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)學(xué)習(xí)、分析、探究、主觀判斷和主觀猜想，可以形成對(duì)科學(xué)的有效感知和相對(duì)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

三、 科學(xué)思維在高中物理的體現(xiàn)內(nèi)容

（一）邏輯思維

邏輯思維是學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的重要思維。邏輯思維的本質(zhì)在于通過(guò)事物的運(yùn)行、發(fā)展和變化規(guī)律，找出物理現(xiàn)象、物理事物及物理知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性。高中物理的關(guān)鍵內(nèi)容在于研究世界上的物質(zhì)及客觀存在的自然現(xiàn)象，所研究的內(nèi)容是符合邏輯思維本質(zhì)的。舉例而言，在相同的條件背景下，不同的物質(zhì)會(huì)顯現(xiàn)出不同的反應(yīng)或現(xiàn)象，需要證明這種現(xiàn)象的科學(xué)性，就需要邏輯思維的支撐及基于邏輯思維的分析。

（二）求證思維

高中物理是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，求證思維是高中學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的重要思維方式之一。求證思維的包容性強(qiáng)，且具有科學(xué)準(zhǔn)確的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)猜想進(jìn)行科學(xué)求證，就可以得出符合邏輯的科學(xué)結(jié)論。求證思維下的每個(gè)驗(yàn)證步驟都邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，科學(xué)性極強(qiáng)。

（三）證偽思維

證偽思維也是高中物理學(xué)習(xí)的重要思維方法。從物理學(xué)的發(fā)展角度分析，學(xué)術(shù)研究者不斷提出新的理論和定義，也不斷證偽了許多理論。舉例分析，牛頓所推導(dǎo)出的三大物理定律構(gòu)成了現(xiàn)代物理的框架內(nèi)容，但是愛(ài)因斯坦從微觀層面卻證偽了牛頓三大物理定律。因此，學(xué)生需要具備證偽思維，去不斷驗(yàn)證權(quán)威和挑戰(zhàn)權(quán)威，這不但能夠提升學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，更是能夠推動(dòng)物理界發(fā)展的關(guān)鍵。

四、 培養(yǎng)學(xué)生思維能力的原因分析

（一）提高學(xué)生物理認(rèn)識(shí)，易于知識(shí)學(xué)習(xí)

高中物理教學(xué)過(guò)程中，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者，教師教學(xué)關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)及不斷提升學(xué)生的自學(xué)能力，在此過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力至關(guān)重要，它能夠提高學(xué)生對(duì)高中物理的認(rèn)知，而且能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)有序的思維分析，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中形成嚴(yán)謹(jǐn)邏輯推理、科學(xué)邏輯分析的學(xué)習(xí)方式，遇到難題時(shí)不急不慌地進(jìn)行邏輯分析，從而達(dá)到高效學(xué)習(xí)、輕松學(xué)習(xí)的目的。高中物理科學(xué)思維是一種邏輯思維分析能力，不是一朝一夕形成的，而是在長(zhǎng)期的鍛煉、積累、分析過(guò)程中逐漸形成的，通過(guò)對(duì)物理的邏輯分析和層層推理，在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸整合出一套獨(dú)有的邏輯思維方式，是長(zhǎng)期實(shí)踐后形成的，能夠幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)。

（二）培養(yǎng)學(xué)生分析能力，便于解決問(wèn)題

在高中物理教學(xué)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，有助于學(xué)生有條理、有邏輯地分析并解決問(wèn)題，通過(guò)邏輯思維分析運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)內(nèi)容去解釋物理現(xiàn)象或者解決物理問(wèn)題。首先，學(xué)生需要掌握一定的物理基礎(chǔ)知識(shí)，根據(jù)相關(guān)的物理現(xiàn)象去提出物理問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)該現(xiàn)象的分析和邏輯推理，進(jìn)一步理解物理知識(shí)，并明確物理問(wèn)題所要考查的內(nèi)容。其次，分析物理現(xiàn)象及物理問(wèn)題中所涉及的物理知識(shí)，通過(guò)物理狀態(tài)、物理反應(yīng)過(guò)程的特點(diǎn)，確定物理現(xiàn)象及物理問(wèn)題中所涉及的物理內(nèi)容，進(jìn)而找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵。最后，根據(jù)對(duì)物理問(wèn)題的整體分析，找出物理規(guī)律，并根據(jù)自己掌握的知識(shí)整合物理規(guī)律，得出解決問(wèn)題的方法和最終的結(jié)論。解決物理問(wèn)題就需要通過(guò)科學(xué)思維去確定問(wèn)題要考查的內(nèi)容，找到解決問(wèn)題的規(guī)律，并通過(guò)驗(yàn)證得出結(jié)論。

（三）培養(yǎng)學(xué)生思維能力，形成理性思維

在高中物理教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，有助于幫助學(xué)生打破原本的固化思維方式，幫助學(xué)生更全面地、更科學(xué)地去分析問(wèn)題，在逐漸引導(dǎo)過(guò)程中讓學(xué)生能夠自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，并自主歸納物理學(xué)習(xí)重難點(diǎn)內(nèi)容和規(guī)律性內(nèi)容，形成一種理性的思維。在理性思維下，學(xué)生自行研究問(wèn)題，以科學(xué)的態(tài)度去解決問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出解決問(wèn)題的方法和方案，能夠根據(jù)科學(xué)思維分析總結(jié)自己在解決問(wèn)題時(shí)失敗的原因。

五、 高中物理教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

（一）合理的教學(xué)模式

高中物理教學(xué)不應(yīng)該只重視成績(jī)，忽略實(shí)際教學(xué)效果的評(píng)價(jià)和總結(jié)，這對(duì)學(xué)生的教育也很難達(dá)到預(yù)期的效果。教師在教學(xué)過(guò)程中要在符合教學(xué)目的，不違背教學(xué)內(nèi)容的情況下，根據(jù)學(xué)生的年齡和理解能力，采取科學(xué)合理的教學(xué)方法，在教學(xué)實(shí)踐中也要充分考慮到教學(xué)對(duì)象以及教材自身的特點(diǎn)，然后創(chuàng)新出一種能夠切合學(xué)生需求，不違背學(xué)習(xí)規(guī)律的教學(xué)模式。高中物理教學(xué)需要不斷地創(chuàng)新教學(xué)方式，更新教學(xué)思想與觀念，才能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代教育環(huán)境以及要求，有利于教學(xué)目標(biāo)的完成，同時(shí)也能夠促進(jìn)學(xué)生能力全方面提升，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

（二）合理設(shè)置物理問(wèn)題

高中物理中的科學(xué)思維包括分析、推理等多種要素，但是這些要素內(nèi)容都可以在探究實(shí)踐中不斷提升，而培養(yǎng)其科學(xué)思維的基礎(chǔ)在于讓學(xué)生對(duì)物理課程產(chǎn)生興趣，并愿意自主探究思考。唯有如此，才能夠在真正意義上去培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。因此，高中物理教學(xué)在具體教學(xué)過(guò)程中需要提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，具體可以設(shè)置一些有趣的、有探究性的且貼合物理教學(xué)內(nèi)容的問(wèn)題，讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生興趣，這樣學(xué)生就能夠根據(jù)自己所掌握的知識(shí)內(nèi)容，結(jié)合問(wèn)題去思考，并嘗試自主分析、推理、驗(yàn)證。通過(guò)如此反復(fù)的訓(xùn)練，學(xué)生的科學(xué)思維能力必將會(huì)得到發(fā)展。

如在教師講述“摩擦力”課程內(nèi)容時(shí)，就可以在上課前做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，即將筆放在課桌上，然后輕輕一推，讓學(xué)生通過(guò)觀察筆的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，回答：“為什么筆在滾動(dòng)一段距離后就停止不動(dòng)了？”這類問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，學(xué)生也在日常中遇到這種現(xiàn)象，但實(shí)際與物理課程內(nèi)容緊密相連。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下能夠回答出“摩擦力”的答案，教師也可以圍繞學(xué)生的答案拓展延伸，提出與“摩擦力”相關(guān)的其他問(wèn)題，在問(wèn)題探索中學(xué)習(xí)物理知識(shí)，并運(yùn)用物理知識(shí)去解釋生活中的物理現(xiàn)象。久而久之，學(xué)生的科學(xué)思維將不斷得到提升。

（三）科學(xué)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境

在高中物理教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終是其中關(guān)鍵性的內(nèi)容，但由于課堂時(shí)間的有限，許多物理實(shí)驗(yàn)都是由教師進(jìn)行演示、學(xué)生循規(guī)蹈矩地去模仿操作。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然能夠得到預(yù)期的效果，但是并不利于對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。因此，教師可以適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，創(chuàng)設(shè)與課程內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)情境，帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)觀察及實(shí)驗(yàn)分析，適當(dāng)讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)、自主探索，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在教學(xué)情境中留給學(xué)生更多的時(shí)間，將更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，讓學(xué)生更專注、更認(rèn)真地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還能夠幫助學(xué)生形成科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度，這對(duì)于提升學(xué)生的思維能力有極大益處。

如在“測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”課程實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師就可以創(chuàng)設(shè)類似“探究短跑運(yùn)動(dòng)員加速方法”的實(shí)驗(yàn)情境，帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)百米運(yùn)動(dòng)員比賽的跑步情況，圍繞加速度在運(yùn)動(dòng)員百米不同階段的情況分析，以得出問(wèn)題的答案。在這一教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題涉及百米運(yùn)動(dòng)員的加速技巧，問(wèn)題能夠吸引學(xué)生的探究興趣，學(xué)生也愿意積極參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，運(yùn)用自己已知的知識(shí)內(nèi)容去大膽驗(yàn)證，并在教師的科學(xué)指導(dǎo)下逐漸尋找正確的答案。在這個(gè)探索的過(guò)程中，學(xué)生的科學(xué)思維能力必然會(huì)得到有效培養(yǎng)。

教師在上課時(shí)可以將生活現(xiàn)象與物理現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，比如在探討都有哪些因素可以影響電阻大小時(shí)，教師可以將生活中水管中水流速度大小的影響因素遷移過(guò)來(lái)，以讓學(xué)生形成較為直觀的感受。教師還需要多多鼓勵(lì)學(xué)生，讓學(xué)生展開(kāi)想象，將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活現(xiàn)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在學(xué)習(xí)中不斷聯(lián)想，就是學(xué)生形象思維能力提高的過(guò)程。

（四）聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活案例

高中物理學(xué)科是和生活聯(lián)系緊密的學(xué)科之一，各種物理規(guī)律雖然會(huì)給人一種抽象的感覺(jué)，但是這些規(guī)律基本都源于生活，如果學(xué)生能夠通過(guò)生活總結(jié)出物理規(guī)律，那么其科學(xué)思維必然會(huì)有極大突破。對(duì)此，高中物理教師應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中聯(lián)系生活案例，將學(xué)生耳熟能詳?shù)纳畎咐岬秸n堂進(jìn)行講解，帶領(lǐng)學(xué)生一起探索總結(jié)其中的物理知識(shí)，同時(shí)將課本中的物理知識(shí)生活化，讓學(xué)生在真正意義上體會(huì)物理源于生活且又能夠回歸生活，并在此過(guò)程中逐漸深化科學(xué)思維。

在“靜電現(xiàn)象的應(yīng)用”課程內(nèi)容中，教師就可以在課堂上引入學(xué)生常見(jiàn)的“梳頭發(fā)過(guò)程中頭發(fā)會(huì)倒立的現(xiàn)象”“冬天穿衣服時(shí)會(huì)產(chǎn)生觸電現(xiàn)象”等，讓學(xué)生將這些現(xiàn)象的特點(diǎn)歸納起來(lái)，并與靜電場(chǎng)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，分析產(chǎn)生該種現(xiàn)象的原因，同時(shí)通過(guò)知識(shí)學(xué)習(xí)，思考如何避免靜電的產(chǎn)生。通過(guò)這樣的課堂訓(xùn)練，從生活現(xiàn)象出發(fā)又回到解決生活問(wèn)題，同時(shí)還能夠有效訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。

（五）引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)反思

在物理課堂結(jié)束后，大部分物理教師往往習(xí)慣收集教學(xué)反饋并進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)與反思，希望提升個(gè)人的教學(xué)能力和課堂的教學(xué)效果，但是學(xué)生往往不會(huì)表達(dá)什么意見(jiàn)，所以不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。因此，教師需要在課堂結(jié)束后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)回顧和總結(jié)分析，反思學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足，并提出課堂的疑問(wèn)，同時(shí)梳理課堂知識(shí)內(nèi)容，以讓學(xué)生在自主歸納中鞏固知識(shí)內(nèi)容。

如在“物理概念總結(jié)”教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，通過(guò)思維導(dǎo)圖直觀明了地展現(xiàn)課堂中所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，并建立知識(shí)與知識(shí)之間的聯(lián)系，同時(shí)對(duì)學(xué)生的思維導(dǎo)圖進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生在繪制過(guò)程中考慮更多、更全面，鍛煉學(xué)生的思維發(fā)散能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的形成與發(fā)展。

六、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，科學(xué)思維能力是高中物理教學(xué)過(guò)程中的重要內(nèi)容之一，它雖然并不是知識(shí)性內(nèi)容，但擁有良好的科學(xué)思維能力，對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探索、解決問(wèn)題等有極大的幫助。教師要在教學(xué)課堂中注重學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，通過(guò)一系列可行的措施提升學(xué)生思維能力，并讓這種能力支撐學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。

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作者簡(jiǎn)介：

丁志龍，甘肅省甘南藏族自治州，甘肅省臨潭縣第一中學(xué)。