摘要：近年来，我国对学生的素质培养也提出了更高的要求，尤其是在学生核心素养中，科学思维和创新能力是其中非常重要的组成部分。在物理教学过程中教师应当加强对学生科学思维能力的培养，让学生学会从实际问题出发来探究、解决问题。只有通过这样的培养方式，才能真正提高学生的科学素质和创新能力，为学生的未来发展和成长奠定坚实的基础。 关键词：高中物理；科学思维培养；物理教学
1 物理课程科学思维的组成要素
1.1 模型建构
在培养学生物理科学思维时，教师先要帮助学生建立物理模型。从本质上来讲，物理模型属于思想方式的范畴，其能够对物理问题的决定因素、物质本质特征间的关系等进行精确的描述。模型建构指的是抽象、概括研究对象或问题，利用模型将事物本质特征重点反映出来。为有效建构物理模型，学生需对研究对象的本质特征准确把握，简化、抽象、概括处理隐藏于复杂物理情境中的研究对象，以便对客观事物的本质与规律进行揭示。
1.2 科学推理
归纳推理、类比推理等皆属于科学推理，指的是依据某些科学判断得出其他判断，在科学思维中占据着核心地位。物理推理涵盖物理现象、概念、规律的归纳及演绎过程，通过培养学生的科学推理能力，既可以改善学生的物理课程学习效果，又可以提升其他学科的学习效率。
1.3 科学论证
科学论证指的是利用相关证据描述、预测、解释待研究的科学问题，将证据与观点之间的关系建立起来，利用证据对他人的观点进行反驳。在物理教学的过程中，教师需要组织学生开展科学论证活动，利用科学证据解释相关现象、规律与概念，帮助学生养成实事求是的科学态度。
1.4 质疑创新
质疑指的是学生在深入思考分析研究对象与问题后将新的问题提出来。科学推理与论证是质疑过程的重要环节，质疑结果则是建立新成果或应用物理知识。而创新是依据已有的研
究成果，通过深入思考与探究将新的结论提出来。质疑和创新之间存在着十分密切的关系，结束于科学思维的范畴。在物理教学过程中，教师需要不断优化物理概念、规律等知识的教学模式，鼓励学生质疑和思考，以便培养学生的创新精神及质疑能力。
2 目前高中物理教学中培养学生科学思维的阻碍
教师素质：部分物理教师缺乏科学思维能力，自己的科学素养有待提高。他们可能无法有效地传授科学思维方法，导致学生难以学到真正的科学思维技能。教材质量：有些高中物理教材内容陈旧、缺乏趣味性，无法吸引学生的注意力。这也会影响到学生科学思维能力的培养。
教学方式：传统的灌输式教学方式难以激发学生的学习兴趣和主动性，容易导致学生缺乏学习动力和独立思考的能力。考试评价：高中物理考试评价方式不够科学和多元化，过于注重考试成绩，无法真正反映出学生科学思维的能力和水平。
3 高中物理教学中科学思维培养策略
3.1 创设问题情境
在教学中，教师可利用物理情境创设来培养学生的科学思维，通过让学生亲自动手实验来激发学生的学习兴趣。例如，在讲解“加速度”概念时，教师可向学生展示两个相同物体在不同情况下的运动状态。其中一个物体匀速直线运动，另一个物体做匀变速直线运动。学生思考后发现，在匀速直线运动的情况下，两个物体都不受力，而且都保持速度不变。因此，在日常生活中，他们很少去考虑这两个物体的运动情况。但如果将它们放到匀变速曲线上的话就会发现两个物体受到的作用力和反作用力都是不同的。因此，当教师问到“两个物体在相同条件下受到作用力与反作用力会有什么不同？”时，学生就会思考加速度是如何产生的？这就是我们常说的问题情境。在这种情况下，学生才会认真思考自己与同伴在相同情况下受到的作用力和反作用力有什么不同。
3.2 培养问题意识
问题意识是学生产生创新思维的前提，学生只有具备了问题意识，才能够对所学的知识进行深入探究和思考。教师可以通过引导学生建立问题意识，激发学生的学习热情。在做实验前，引导学生将实验设计好，将实验中可能出现的现象、操作步骤以及可能出现的错误进行记录；在做实验时，让学生先独立思考并回答自己所发现的现象；在进行实验结束后，让学生对本次实验过程进行总结，并评价自己的设计与操作。
3.3 鼓励质疑
在物理教学中，教师要鼓励学生对知识的质疑，对错误的知识要敢于提出质疑，并对其进行解释，这是培养学生科学思维的关键。在高中物理教学中，教师可以通过以下几个方面培养鼓励学生大胆质疑。高中物理学习中，学生对某些物理现象不能做出正确的判断，教师应该鼓励学生进行质疑。
3.4 锻炼科学方法
科学方法是运用科学知识和方法进行判断和分析的过程，其主要包括逻辑思维方法和形象思维方法两种。逻辑思维方法是指运用概念、判断、推理等思维形式，分析问题，解决问题的思维过程，包括概念、推理等；形象思维方法是指将所学知识通过知觉、表象、想象等思维形式再现出来的思维过程，包括表象、直观、动作等。在高中物理教学中，教师要引导学生掌握科学的思维方法，通过学习与生活紧密联系的知识培养其逻辑思维能力和形象思维能力。在日常教学中，教师可结合日常生活情境，引导学生掌握科学的思维方法，如分析问题时要注意使用恰当的物理语言和公式；在解决问题时要将观察、实验和分析相结合；在遇到困难时要及时求助他人等。
3.5 总结知识脉络
高中物理是一门综合性和逻辑性很强的学科，其知识内容十分广泛，学生需要从多方面、多角度、多方位对所学知识进行梳理，而这种梳理工作需要教师在教学过程中帮助学生养成科学思维，帮助学生对所学知识形成系统的认识。因此，在高中物理教学过程中教师要注重对知识脉络的总结和梳理工作，帮助学生形成系统的思维模式和知识体系，从而达到提升学生科学思维的目的。对于新授课的教学，教师可以通过课前导入、课中教学以及课后总结等方式帮助学生对所学知识进行梳理；而对于复习课或习题课的教学，教师需要通过引导学生总结所学知识并归纳其应用规律，帮助学生对所学知识形成系统的认识和理解。
3.6 运用多种教学手段，培养学生科学思维能力
在高中物理教学中，教师应该重视多媒体技术的应用。多媒体技术具有较强的形象性、趣味性，有利于激发学生的学习兴趣和学习热情，帮助其更好地理解和掌握物理知识，培养学生的科学思维能力。通过对视频动画进行动态演示，可以使学生更好地理解牛顿第二定律的适用条件和应用方法。此外，在教学过程中教师还可以利用多媒体技术制作实验模型
、实验课件等，将抽象的物理概念具体化、形象化，激发学生的学习兴趣和探究热情。在这个过程中，老师还应给学生解释、交流自身想法的空间。此外，在进行物理教学活动的时候，老师应强化对学生潜力的开发，主动引导学生用科学思维处理问题，以此提高学生的科学思维能力。
4 结束语
综上所述，培养学生核心素养是新课改下物理课堂教学的主要目标，而科学思维是物理核心素养的关键内容。因此，作为高中物理教师，我们要依据科学思维的组成要素及内涵要求科学设计课堂教学方案，全面优化概念规律讲解、实验教学等各个环节，有效培养和发展学生的科学思维。此外，教师要积极借鉴、学习其他教师的先进经验，综合考虑班级学情及学科特点，探索构建能够促进学生全面发展的教学机制。
参考文献：
[1]马北河.高中物理教学中科学思维培养现状分析[J].中学物理,2023,41(11):16-20.
[2]梁虹.高中物理实验教学中培养学生科学思维的策略分析[J].新课程研究,2023(05):36-38.
[3]虞琴.核心素养视域下高中物理实验教学中的科学思维培养分析[J].中学课程辅导(教师通讯),2020(21):125-126.
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