摘要：高阶思维指的是发生在较高认知水平层次上的心智活动或者认知能力，高阶思维能力是知识时代发展下，对人才素质所提出的新要求，是学生适应知识时代发展的关键能力。在初中物理教学中培养学生的高阶思维能力，既可以培养学生生成性、批判性等不同的思维，又可以培养学生的创新素养。本文将会分析中学物理教学中学生高阶思维能力的培养方法，以此加强初中物理教育课程的建设。
关键词：中学物理；高阶思维能力；物理教学
一直以来，思维能力都被师生视为创新能力的重要组成部分，学生无论是在生活中，还是解决问题时，亦或是科学研究和特长发展中，都离不开良好的思维，也需要依托于高阶思维能力。为此，在初中物理教学中，相关教师需要在明确了创新素养的核心要素后，通过教学方案、教学内容、教学模式等的创新，培养学生的高阶思维能力，让学生在高阶思维能力的发展中，培养综合素养。
一、关注高阶学习活动方式
初中物理教师在培养学生的高阶思维能力时，应该关注高阶学习活动方式，以此方式组织教学，教师需要利用“分析评价和创造”等，对“概述、构造、检查和表述”的课堂环境进行建构，在搭建“评论和判断”的思维碰撞平台时，积极地碰撞学生的不同思维，以此达到教学目标。在新课程改革背景下，提出了许多新的教学方法，如问题教学法、抛锚式教学法、脚手架教学法、合作学习法、讨论式学习法、探究式教学法、头脑风暴和学徒式学习法等，在课改的深入中，教师也开始在课堂教学中应用这些方法。教学方法不流于形式时，在学生“分析评价和创造”思维的关注中，体现高阶思维能力的核心要素，从而达到对学生高阶思维能力的培养要求。比如，教师在教学“电荷摩擦起电”的知识时，就可以提出这样的问题：为什么电荷会摩擦起电？电荷摩擦起电的原理是什么？实质又是什么？可以利用哪种方式来检验物体是否带电？让学生在讨论中列举出生活中常见的导体和绝缘体。在这些问题中，学生就会展开激烈的探讨，此时教师不能对学生所讨论出来的答案进行肯定或者否定，而是要组织学生进行辩论，让学生自己在辩论中，对自己获得此答案的理由进行讲解，以及找出他人答案中存在的漏洞和错误，以理服人。学生经过一番激烈的讨论，就可以明白自然界中只有正电荷和负电荷两种电荷；同种电荷之间互相排斥，异种电荷互相吸引；可以用摩擦的方式让物体带电等。也会因此而明白，任何物体都是由带正电的原子核和带负电的电子所组成的原子构成的，电子绕着原子核运动。通常情况下，原子核带的正电荷数与核外电子带的负电荷数相等，但在电子中不显原子，所以整个物体都是中性的。虽然很难改变原子核中的正电荷数量，但核外电子却可以摆脱原子核的束缚，转移到另一物体上，从而改变核外电子所带的负电荷数。也就是说，两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以一方必然会失去一些电子，而另一个物体就会得到多余的电子，当得到电子后，就会显示出带负电。这样的教学方式，可以深化学生对知识的印象，可以在训练学生的思维时，落实教学要求。同时，从对学生高阶思维能力的培养方面来看，学生会在开放、自由的思维环境中，自由地思考，深入地批判和清晰的表述；还可以在演讲和辩论等教学组织形式中，深刻发展自身的高阶思维，从而形成高阶思维能力。
二、关注物理课堂中思维教学内容的融入
事实上，为了对学生的高阶思维进行培养，初中物理教师可以开设一些诸如思维课程的专业课程。在此课程中，教师要对创新的思维方式进行讲解，让学生在学习中，对不同思维方式之间存在的差异进行体会。但需要注意，毕竟物理教学不是思维专设课程教学，教师只能在教学中，尽可能地应用物理问题，对与思维发展相关的内容进行讲解。通过此，来促进对学生高阶思维品质的培养。例如，教师在对“力和运动”相关的知识进行讲解时，就可以拿出相关的实验器材，如蜡烛、火柴、图钉和绳子等，让学生思考：如何将蜡烛竖直在墙面？此时学生就会陷入沉思。在学生分析时，教师可以继续让学生思考，在成功将蜡烛竖直在墙面后，蜡烛所受的力是多少？这时学生就会明白，蜡烛在墙面竖直的方式，会直接影响到蜡烛除重力之外所受的力。要想让蜡烛在墙面竖直，有很多种方法，如绳钉悬挂法、蜡油粘合法等，当然，最简单的还是直接将蜡烛放在地面上，靠在墙面。不同的操作方法，学生就会明白蜡烛受的力的性质不同。而如果只从物理角度分析的话，可以发现力的性质、大小和方向等教学是较为标准的，但却无法对学生的高阶思维进行培养。在此当中，教师就要打破学生因为常用的思维方式所形成的思维定势，让学生在看到绳钉时不仅能想到悬挂，还能想到其他方式；在看到火柴蜡烛时，想到的不只是点燃。教师要让学生对事物的固有功能进行摆脱，通过思维的发散和集体的头脑风暴，汲取别人的思维所长，适应新的问题情境，修正自己的观点。以此在提高自己认知水平的同时，提升自己的创造能力和高阶思维能力。
三、关注学生讨论发言的批判性思维成分
现在的教学方式，绝大多数都具备问题教学的特征，在这一类型的教学方法中，绝对不能缺失学生的合作学习环节和交流讨论环节。如果学生在交流中，只是对自己的方法和方案进行讲解和了解，那么就会无法公正地评价他人的方案。因而，教师在教学时，应该指导学生对其他同学的问题解决方案进行观察倾听和分析，指出其中存在的不足之处，并修改完善。这样既锻炼了学生生成性的思维，又张扬了学生的批判性思维，更是体现了培养学生高阶思维能力的基本要素。以“大气压强”知识的教学为例。教师在教学此部分知识时，首先可以出示一个矿泉水瓶，瓶口套有一个气球的进气口，气球的其他部位都在矿泉水瓶的内部。教师拿住此矿泉水瓶，选取班上一名力气较大的学生，由该名学生上台吹气球。结果发现，无论该名学生做出多少的努力，都无法将矿泉水瓶中的气球吹大。学生在观看教师和该名学生的表演时，就会充满兴趣，不明白为什么可以在空气中吹大同种气球，却无法将矿泉水瓶中的气球吹大。这时，教师就要趁着学生的探究兴趣，指导学生开展热烈的讨论。可以让学生自己上台，对演示的物品进行仔细观察，而后在思考争论中，说出自己的观点。教师则要集中学生的观点，并指导学生自己以小组方式，对自己的观点原理进行详细讲解。其他学生则要在听讲的同时，思考其中的可行性，并指出不足之处。之后，教师可以以学生的讨论为基础，引出“大气压强”知识，并在同时，将课堂还给学生，让学生自己应用可用的器材工具等，展开对应的实验。如，教师可以提供学生塑料吸盘、烧杯、试管、水槽、笔筒、注射器、胶头滴管、矿泉水瓶和大气压演示仪等器材，让学生利用这些素材，以小组合作形式，制作“听话的矿泉水瓶”。学生要在矿泉水瓶的两端各开一个大小适当的小孔，在矿泉水瓶中装满水，倒立矿泉水瓶，用手指堵住矿泉水瓶底部的小孔。此时学生就会发现，手指堵住底部的小孔时，瓶中的水不会流出来；但如果手指松开底部小孔，瓶中的水就会随之流出。让学生在实验中，讨论出现这种现象的原理是什么。这样的方式，学生就会经过讨论分析、实验操作等，感受到“大气压强”，会明白现实生活中存在大气压强。从而可以在增加学生的认知水平和思维水平下，实现对学生实践能力和高阶思维能力的增强。
四、关注一题多解的指向性
一题多解要求学生不为解题的思维定势所左右，通过生成性思维，获取更多的解题方式。然而在教学中，无论是变化学生的解题思维，还是改变学生的解题方法和技巧，都需要教师自己以教学实情为基础，进行全新的设计，关注一题多解的指向性后，正确地点评学生。让学生在激励中发展高阶思维。譬如，教师在进行“测平均速度”的知识教学时，都会设置对应的习题。而学生做题的常规方式，都是直接用刻度尺测出物体运动的路程，用停表测出物体运动的时间，而后利用公式测出物体的平均速度。这样的方式，实际上并不能真正有效地培养学生的高阶思维。此时，教师可以打破常规的解题方式，让学生自己说出自己的解题思路。这时有学生说，这样的方式看起来是最简单的；也有学生说，许多时候题干中隐含了相应的信息，挖掘信息方能得出正确答案等。由这可以看出，发现题干中隐含信息的学生，都是会接受信息，并同步对信息进行分析和评价的，而其他学生虽然可以在原来的求解方式中，体现出批判性思维，但无法仔细地分析信息，也无法及时评价信息，以致解题中，只能利用传统的方式，效率较低地进行解题。教师在教学时，不能将关注点只是放在不同解题方式的比较下，而是要在比较不同的解题方法后，突显出不同方式下的思维差异，要指导学生有意识地以思维角度，对不同的问题进行分析。通过此找到解题的切入点，从而培养学生的高阶思维和高阶思维能力。
五、结语
培养学生的高阶思维能力，既是人才培养的重要内容，也是物理教学中所应该关注的重点问题。只有初中物理教师重视培养学生的高阶思维能力，才能有目的、有意识地设计教学方案，对学生展开课堂引导，才能在研究和分析学生现有的思维发展水平后，通过创新的方式，增加学生的成功经验的收获，从而促进学生高阶思维能力的发展。
参考文献：
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作者：董磊 单位：威海环翠国际中学
