郭攀山

(安徽省颍上第二中学 236200)

科学思维是物理学科的四大核心素养之一，对高中生科学思维的培养，包括构建理想模型的意识和能力、正确使用物理思维方法、科学评估、批判性思维意识等方面的培养.在物理课堂教学中有效利用真实情境去设计和组织教学，对学生科学思维的培养和发展有着重要的意义，这也是《普通高中物理课程标准》(2017版)明确指出的教学实施建议之一.创设情境的方法有很多，本文仅从三个方面，对基于学生思维发展的有效课堂教学情境的创设方法和途径进行探索.

一、源于真实生活的生活情境创设

物理源于生活，又高于生活、应用于生活，影响和改变着日常生活的方方面面，也贯穿着人的一生，因此，高中物理的课堂教学除了教知识，更多的是引导学生掌握方法、发展思维，为今后的学习和生活做好积淀和准备.首先，在学习新知时，需要基于真实的生活现象或事例创设生活情境，引导学生通过对真实生活的观察、思考、探索、分析和总结等，真正理解和掌握教材上所规定的学习内容，并在学习的过程中，深刻体会科学思维和日常思维的差异，体会科学的思维方式和方法，形成科学思维的意识和习惯.其次，在巩固复习时，创设源于生活的应用性生活情境，鼓励学生应用所学的物理知识和科学思维去分析去观察和分析生活现象，解决生活问题，形成将生活情境与物理知识相关联的意识，巩固知识，发展科学思维，提高应用所学解决实际问题的能力.

例如，对“牛顿运动定律”学习之后的课堂巩固复习，教师可以创设“市区A商场要增设残疾人斜面通道，并进行公开招标”的生活化应用情境，将学生分组，每个小组按照商场正门与地面之间的落差以及距离等已知条件，确定此斜面通道的设计原理，找到最适合残疾人轮椅通过的斜面坡度，并分析不同斜面的倾斜角度对斜面坡道使用的影响，形成斜面通道的简易设计图，以进行“投标”工作.这样与实际生活紧密联系的生活化应用情境，不但可以激发学生的学习和探究兴趣，还可以让学生在思考、设计、试错、论证的过程中巩固所学，培养运用物理知识解决实际问题的科学意识，发展归纳、演绎、推理、分析、综合等科学思维，并在此过程中培养学生的物理学科核心素养.

二、基于问题探究的问题情境创设

一个好问题的设计包含着适宜难度的矛盾和疑难，可以引发学生的思考，并激发探究和解决的欲望.因此，在高中物理的课堂教学中，教师可以结合教学内容、学生已有基础和学生的“最近发展区”，借助和利用多种教学资源，创设学生感兴趣的、基于问题探究的问题情境，激发学生的探究欲望，引导学生在对问题分析和思考的基础上，对问题的可能性答案及解决方案提出假设，再应用已学知识去探究和验证，并在解决问题的过程中逐渐形成运用科学思维和科学方法解决问题的意识和习惯，渗透科学的思维方法，培养科学精神，发展分析、辩证、逻辑等科学思维.

例如，在组织学生学习“闭合电路欧姆定律”时，可以首先创设问题情境“在额定电压和装置不变的情况下，如果将可以点亮灯泡的两节新干电池换成四节旧电池，灯泡会不会烧坏？”学生为了解决这个问题，运用已学过的物理知识进行思考和判断，形成假设，再进行实际的操作实验，最终通过实验结果得出结论“灯泡不会被烧坏”，教师再进一步提问“灯泡为什么没有被烧坏呢？”在学生提出电压可能不同时，再提问“那两种电池使用时，通电情况下的电压又各是多少呢？”通过问题引发新的思考，引导学生进行下一步的实验验证和分析，最终感知到“内阻对路端电压所产生的影响”，并可以审核理解.通过问题的激发和引导，让学生在解决问题的过程中结合已有知识和经验，不断探索解疑，发展科学思维，培养科学方法和习惯.

三、旨在建构模型的实验情境创设

物理模型的建构是高中物理的基本内容，通过物理实验情境的创设和有效应用，可以引导学生形成对物理模型的建构，即让学生通过物理实验的推理和求证过程，排除物理现象中非本质现象的干扰，提取有效信息，概括出事物的共同属性，准确理解和把握事物及物质运动的最一般、最本质的规律，建立对事物之间相互联系和构成的认识，学会运用科学的方式对事物进行分析，从而发展科学思维，掌握建立模型的方法，并将这种方法迁移应用于其他自然学科和社会学科的学习与研究之中.

例如，通过实验情境的创设和运用，引导学生形成对“自由落体运动”的物理模型建构.首先设计和组织“自由落体”简易小实验，“两张相同的纸，一张保持原状，一张揉成纸团，同时同高度下落哪个会先落地？”“两个不同重量的橡皮同时同高度下落，哪个会先落地？”引导学生先形成假设，再进行操作实验和比较分析，得出“相同重量的物体落地时间不同，不同重量的物体落地时间相同”的结论，并形成对影响原因的猜想；然后创设实验情境，组织“牛顿管实验”，引导学生从实验和演示中分析概括和验证猜想，得出“自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动”的结论；此时基于“自由落体运动究竟有没有规律？有哪些规律？”再引发学生思考，创设“打点计时器测速实验”进行演示，引导学生通过频闪照片观察自由落体运动的轨迹，并通过对打点计时器实验的观察和数据处理，得出“自由落体运动是初速为零的加速直线运用”的结论.至此，对“自由落体运动”的物理模型建立，学生在逐渐深入的物理试验中假设、比较、概括和分析，不但增进了理解，也发展了科学思维.

总而言之，情境创设是培养学生科学思维的教学实施方法，高中物理教师需要在日常教学中不断思考、设计、实践和反思总结，才能把握住情境创设这种教学方法的核心精要，也才能更有效的设计与应用，发展学生思维，培养学生的物理学科核心素养.