初中物理教学中学生高阶思维能力的培养_曹建军.pdf

第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023140初中物理教学中学生高阶思维能力的培养曹建军（南通市虹桥二中，江苏南通226000）摘要：注重对学生高阶思维能力的培养，可有效促进学生学科素养的发展，对提高初中物理教学质量大有裨益。目前，大部分教师在初中物理教学中仍沿用传统教学模式，强调学生对知识的记忆与背诵，导致学生停留在低阶思维，难以有效地实现知识的迁移运用。为解决这一问题，文章以培养学生高阶思维能力的重要性出发，从引入趣味实验、设计思考问题、组织说题训练、完善总结评价等角度出发，总结具体实践策略。旨在构建高品质的物理学习课堂，帮助学生发展高阶思维能力，为后续深入学习物理知识奠定基础。关键词：初中物理；高阶思维能力；培养策略中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-7551(2023)01-0140-030引言区别于传统低阶思维的记忆与理解，高阶思维强调学生的分析、评价与创新应用，在素质教育背景下，高阶思维能力已经成为当今时代对人才的基本要求。为实现理想化的教育目标，在初中物理教学之中，教师应以发展学生创新思维、深度思维、逻辑思维、批判思维为主，开展教学活动，充分凸显学生的主体性学习地位，使得学生通过学习与实践提高自身科学精神，使高阶思维能力成为推动学生综合素养的有效助手。1培养学生高阶思维能力的重要性高阶思维基于布鲁姆的认知目标分类学说演变而来，现阶段，部分教师在指导学生参与初中物理学习的过程中，只关注学生对知识的记忆、理解与应用，导致学生高阶思维能力难以得到有效发展。在教育改革背景下，培养学生的高阶思维能力具有以下价值：1.发展学生的创新能力，引导其通过自主实践的方式深化对知识的理解。传统教学中，部分教师侧重于理论知识的讲授，忽视了学生的个性化发展需求，导致部分学生在学习中逐渐产生依赖教师讲授缺乏自主思考意识的问题。在发展学生高阶思维能力的课堂中，教师充分重视对学生自主学习能力的培养，遵循以学生为本的教育原则，以有效的引导方式为学生提供自主练习与实验任务，可以使学生发挥创新精神，在迁移、开发、设计的过程中进一步深化对所学知识的理解，发展自身核心素养。2.提高整体课堂教学质量，实现深度学习的发生。目前，学生在参与初中物理学习的过程中，学习兴趣严重不足，影响课堂教学质量的提升与发展。在培养学生高阶思维能力的课堂中，教师可以结合学生内容向学生提供丰富的学习资源，并在评价板块采用自评、小组评价等多元化的评价方式，引导学生积极参与其中，此种手段既能调动学生的学习积极性，同时也能提高学生的注意力，使得课堂教学质量得到有效发展1。由此可见，落实高阶思维能力的培养，不仅是教育改革的诉求，同时也是促进学生全面发展的重要保障。因此，广大教师需要及时更新教育理念，深入分析高阶思维能力与低阶思维能力的差异，结合学生的最近发展区间以及初中物理学科特色进行教学设计，从而为学生构建和谐、自主、开放的学习环境，达成预期教育目标。收稿日期：2022-12-09通讯作者：第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 20231412初中物理教学中学生高阶思维能力的培养策略在初中物理教学中，如何落实高阶思维能力的培养，已经成为广大教师所关心的焦点问题。笔者结合多年实践教学经验，围绕创新思维、深度思维、逻辑思维与批判思维，以苏科版教材为例，总结具体教学实践流程，以供广大教师借鉴参考。2.1引入趣味实验，发展学生创新思维实验是物理发展的灵魂，是解释物理现象的重要途径。在培养学生高阶思维能力的课堂中，教师可以充分借助趣味性实验进行导入，在课程初始阶段激发学生的学习兴趣，根据实验现象引发学生的思考与质疑，并鼓励大家提出问题，为后续理论知识的讲解奠定基础2。与此同时，教师还可以引导学生亲历实验过程，结合所学知识自主创新实验内容，以实践的方式感受物理的魅力，提高自身动手操作能力，发展自身创新思维。以苏科版八年级上册“声音是什么”一课的教学为例，在课程开始前，教师首先为学生展示自己在课前时间所制作的“千里传声筒”，并邀请学生前往讲台利用“千里传声筒”尝试对话（图 1）：图 1千里传声筒“千里传声筒”由两个纸杯组成，中间以棉线串联，学生站在一米以外的地方，一位同学将纸杯对准嘴边说话，另一位同学将另一端的纸杯放在耳边即可听到。这一趣味化的实验充分激发了学生的兴趣，根据实验想象学生不禁产生了疑问与思考：两个纸杯是如何实现对话的？声音是怎样传播的？棉线在对话中起到了什么样的作用？结合学生所提出的问题，教师便可以顺势引入“声音的传播”相关知识，帮助学生了解“千里传声筒”主要依靠声波振动传递的原理实现发声，且声音可以在固体、液体、气体中传播，但无法在真空中传播。基于这一理论，教师可以鼓励学生发挥自身的创新思维，尝试自主设计实验论证这一理论，并在班级中进行分享，在良好的氛围中使得学生通过直观实验深化对理论基础知识的理解。在上述案例中，教师巧妙借助实验的方式引入学科知识，并引导学生根据基础理论常识自主设计实验，这一行为可以有效发展学生的创新思维，帮助其获得高阶思维能力的提升与发展。2.2设计思考问题，发展学生深度思维学源于思，思源于疑。问题是发展学生深度思维，激发学生探究积极性的有效手段。在传统初中物理课堂中，为实现既定教育目标，部分教师侧重于基础理论知识的讲授，并未重视提问的重要性，因而导致学生盲目地跟寻教师脚步，逐渐出现人云亦云、依赖等现象。为解决这一问题，教师可以根据教学内容在适当时机提出具有思考价值的问题，鼓励学生基于问题开展深度探究与思考，从而在自主学习中获得深度思维的提升与发展3。以苏科版八年级上册“光的色彩颜色”一课的教学为例，在教学初期，教师可以借助多媒体技术向学生分享舞台灯光、日出时分的太阳、闪电以及发光的水母图片，唤醒学生的已有生活经验，并提出：不同光源的光所发出的色彩是否相同？这一问题，引发学生的思考，并顺利引入“光的色散”。在讲解此部分内容时，教师可以借助教材中的活动 3.1 带领学生在班级中开展实践，帮助大家以直观的现象了解到“太阳光是由多种色光混合而成的”。基于这一发现，以“色光的混合”为切入点，教师可以提出：将两种不同的色光混合是否能够得到一种新的色光？如何利用简便的方法从白光之中得到一种色光？这两个问题，使学生在问题的导向下第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023142以小组合作讨论的方式，尝试验证色光的混合现象，深化对色彩、颜色等知识的了解。在上述案例中，教师借助问题引导学生层层递进、深入思考，在问题的导向下逐步深入，深化对理论知识的了解，实现深度学习，在良好的氛围中提升自身高阶思维能力。2.3组织说题训练，发展学生逻辑思维逻辑性思维是指按照逻辑的程序开展思维活动，呈现有序性与条理性。为锻炼学生的逻辑思维，帮助其养成有理有据、清楚表述的学习习惯，教师可以在班级内组织说题训练，鼓励学生在完成教师所设计的习题后，在班级内讲解自己的解题步骤，有效提升其思维的逻辑性，促进学生核心素养的提升4。以苏科版九年级下册“电能表与电功”一课的教学为例，在本课学习中教师向学生介绍了电能表的读数方法以及电功的计算公式WUIt=，为发展学生的运用与迁移能力，教师设计了这样的一道问题：小刚在电网平台中查询到自己家的电能表在 8 月末的示数为 2138.2，第二月月末数据之差为 40，假如按照每千瓦时 0.52 元计算，请帮助小刚计算 9 月份应缴纳电费金额。当学生完成解答后，在班级内开展说题训练，分享自己的解题思路：首先应计算 9 月电能表示数，根据题目中“差为 40”这一线索得到 9 月电能表示数应为 2178.2，因为W WW=40kW21，故而电费为40kW h0.52 元/kW h=20.8 元。在学生完成解答后，为发展其深度思维，教师还可以在原题上进行拓展，提出：在 9 月份是小刚家消耗的电能为多少焦？这一问题，从而将学生的思维引入深处，帮助其在探究中进一步深化所学知识，发展自身逻辑思维能力。在上述案例中教师通过指导学生进行说题训练的方式，有效激发了学生的解题积极性，并帮助其在表述的过程中形成逻辑思维，形成良好的解题习惯。与此同时，考虑到初中生的思维水平，在组织学生进行说题训练的过程中，教师所设计的问题应与教学内容紧密相连且符合学生的最近发展区间，防止由于问题较难影响学生的说题进程。2.4完善总结评价，发展学生批判思维批判思维不被感性和无事实根据的传闻所左右，是现代社会人才的必备思维之一5。发展学生的批判思维，可以帮助其树立良好的科学精神，以批判性的思维看待物理的发展，并树立良好的可持续性发展理念。在结束教学任务后，教师可以借助评价的导向作用，引导学生通过自评的方式发表自己的见解，反思学习过程，对自己的学习行为以及学习内容做出正确判断。以苏科版九年级下册“能源利用与社会发展”一课的教学为例，在本课学习中，学生了解到火、化石能源、电能及核能在社会生活中的应用，感知物理的重要价值，并深化对能源分类的理解。在结束教学任务后，教师可以针对学生的学习过程中做出评价，并提出部分学生在参与探究及合作环节所存在的不足，在此基础上引导学生根据评价内容不断完善自我。随后，教师再次鼓励学生在班级内开展自评，分享自己在本课学习中所取得的收获以及对本课知识内容的理解。在这一环节中，学生可以结合教材中 1996 年至 2020 年能源产量的变化情况提出“能源并非都可再生，从直观的表格中不难发现能源的产量已经逐渐下降，高速的经济发展导致能源的过度开发，对自然资源造成了难以挽回的伤害，因此在意识到能源发展能推动经济社会发展的同时，也要意识到保护能源，树立可持续性发展理念的重要作用。”的观点，基于学生的分享与反馈，教师可以为大家设计“如何保护能源”这一课后实践任务，实现课内教学的有效延伸，发展学生的综合能力。在上述案例中，教师利用评价的方式为学生提供了自我表达与展示的舞台，使得大家充分地意识到能源开发与技术利用的双面性，树立良好的可持续发展理念，实现辩证思维的发展。参 考 文 献1 王晶.深度学习下的初中物理探究式教学 J.数理化解题研究,2022,549(20):77-79.2 罗隆飞.初中物理教学中高阶思维能力的培养策略 J.亚太教育,2022,8(14):101-103.3 毛永良.基于高阶思维培养的初中物理习题教学策略 J.湖南中学物理,2022,37(06):37-39+54.4 王明阳.启发式教学在初中物理课堂中的运用 J.广西物理,2022,43(02):217-219.5 朱珠.基于初中物理深度学习的教学实践 J.数理天地(初中版),2022,341(10):56-58.