聚焦高阶思维发展的初中物理教学

何建冬

【摘要】

高阶思维，是一种处于较高水平的认知能力或心智活动，包括“评价”“分析”和“创造”三个过程维度。初中物理教学通过实施深度教学、关注学习活动和重视测试评价等聚焦学生的高阶思维培养，能很好地培养学生的问题解决能力、批判思维、创新能力和决策能力。

【关键词】高阶思维；物理教学

思维是连接理论和实践的桥梁，可以划分为高阶思维和低阶思维两个部分。所谓高阶思维，是一种处于较高水平的认知能力或心智活动，包括“评价”“分析”和“创造”三个过程维度。聚焦学生的高阶思维培养，是初中物理教学的一个重要任务，也是培养学生的问题解决能力、批判思维、创新能力和决策能力的一个很好途径。

一、实施深度教学

（一）课堂做到“三关注”。

不少的物理课堂教学，强调重复、机械练习，强调大量“刷题”，使学生能见题就做，做了就对。从本质上讲是培养了“熟练工”，但却扼杀了学生宝贵的创造力，容易养成学生不良的思维习惯。因此，我们要以高阶思维为出发点去设计、实施物理课堂教学，教学中努力做到“三个关注”：关注整体性，包括教学过程的部分和整体的关系、教学内容的部分和整体的关系、教学方式的部分和整体的关系；关注授课内容的深度、广度和关联度；关注学生课堂学习的参与度，关注学生的认知参与、行为参与和情感参与，引导学生真正进入学习的过程。

（二）问题具有开放性。

相关研究表明，富有启发性、能引起学生深入思考的开放性问题有利于提升学生的高阶思维。封闭性问题具有静态、唯一的特征，认知和思维是单一的，而开放性的问题具有智力挑战性，它或因条件是多维的，导致答案多元化特征；或因条件是变化的，导致分析方法的不同和结果的变化；或者因思维途径的开放性从而导致解决方法的多样化。物理课堂多设计开放性的问题，使学生能创造性地应用已知的事实或理论，运用非逻辑的方法形成适应性的领悟，学习的效果定会大不相同，学生的核心素养也会大大提高。

例如：为学生提供一张白纸和一杯热水,学生利用这些器材可以完成哪些物理实验。在这个实验中,我们可以发散学生的思维，引导学生想到水在常温下容易蒸发；水是透明的，可以完成光的折射这个实验；通过“覆水杯”来证明大气压强存在的实验等。从而完成惯性实验、成像实验、证明大气压存在实验、蒸发实验和折射实验等。

3. 进行有效交流。

开展有效交流，学生对多种观点进行分析、归纳、比较、整合和批判，最终形成自己对知识的深刻理解，从而表达多样化的解决方案并相互启发，并通过比较、沟通寻找最优化的方案。这个过程中，学生将自己的想法分享给其他的同学，观点的碰撞、交流讨论的过程就是高阶思维得到发展的过程。

二、关注学习活动

华东师范大学钟启泉教授指出，想要发展学生的高阶思维，必须以学生为中心，通过开展问题求解的学习活动，形成互动合作、知识共享的学习模式。可见，高阶思维不是我们教师“教”出来的，而是学生自己“学”出来的。我们要通过一定的教学策略把学习的主动权交还给学生，促使学生主动、愉悦地开展相关活动，积极地参与到学习中去。

例如，在测量平均速度这个实验中，教师可先播放如何测量平均速度的微视频,帮助学生了解实验的目的、器材的选择和实验的操作等环节,使学生在实验前就明确“为什么做”“怎么做”等问题。接着，教师进行课堂实验演示,学生认真观察并分组实验,教师在旁边进行及时有效的指导。学生完成实验后，教师根据实验过程中汇总的情况及时提出关键的问题:（1）为什么实验得到的两个速度v₁、v₂不一样大，两者是二倍关系吗？（2）本实验为什么会出现误差？要减少误差应注意什么?（3）我们还有哪些方法可以测量出平均速度？学生以问题为中心开展讨论,交流汇报,教师进行点评小结，最后布置课后作业，以学生总结出的几种测量方法为依据,学生自行选择实验器材设计实验,验证实验方案,并提交完整实验报告,最终达成实验教学的三维目标。整个教学流程概括为：明确问题——开展讨论——拓展思维——归纳小结——迁移运用。

三、重视测试评价

以高阶思维能力为目标的教学，必然要对学生的高阶思维能力水平进行评价。因此，课后我们要编订可检测高阶思维能力的试题，重点考核对所学知识的分析、评价和创造，使高阶思维能力的培养“看得见、摸得着”，可操作，可测试。

例如，我们可以进行这样的测试：甲、乙两辆汽车在平直的公路上作匀速直线运动且方向相同,以甲车为参照物,乙车向东运动,若以地面为参照物,则乙车向_____运动,且v_甲_____v_乙（选填“＞”、“＝”或“＜”)。

这是一道开放性的问题。由题目可以看出，解答本题的关键在于:以地面为参照物,甲车运动的方向不确定,因此，要讨论两种可能出现的情况：(1)如果甲车向东运动,以地面为参照物,由甲、乙两车同向运动可知,乙车也向东运动,又由以甲车为参照物时,乙车向东运动可知:v

_甲＜v_乙；(2)以地面为参照物,如果甲车向西运动,由甲、乙两车同向运动可知，乙车也向西运动。又由以甲车为参照物时,乙车向东运动可知:v_甲＞v_乙。因此可以得出答案：乙车向东运动,且v_甲＜v_乙；乙车向西运动,且v_甲＞v_乙。

初中物理教学通过实施深度教学、关注学习活动和重视测试评价等聚焦学生的高阶思维培养，倡导学生主动参与、勤于动手、多向思考，是培养学生的问题解决能力、批判思维、创新能力和决策能力的有效手段。
参考文献 ：
[1]李贵安, 邓泓, 周详,等. 中学物理教学中高阶思维能力的培养探究[J]. 物理教师, 2015, 36(008):2-4.
[2]孙萍. 基于深度学习理论的物理教学情境创设的探索[J]. 物理之友, 2020(3):20-22.