“思·辩”驱动:高中物理高阶思维培养策略

作  者:

作者简介:
李友兴,夏建平,浙江省杭州学军中学(浙江 杭州 310035)。

原文出处:
中学物理教学参考

内容提要:

针对高中物理教学由“知识传授”向“思维赋能”转变这一核心问题,构建以“思·辩”驱动为核心的高阶思维培养策略。借助个体深度思考(内驱路径)与群体辩证碰撞(外驱路径)的协同作用,激发学生的思维活力,提出“双径六阶”高中物理高阶思维教学体系。


期刊代号:G36
分类名称:中学物理教与学
复印期号:2026 年 02 期

字号:

  高阶思维是物理学科核心素养的重要构成,是指发生在较高认知水平层次的心智活动与认知能力,是一种以高层次认知为核心的综合性能力。其本质可聚焦于创造性思维与批判性思维两个维度,二者共同构成了科学思维素养的核心。在当前高中物理教学中,如何将高阶思维培养融入课堂实践,已成为亟待突破的核心议题。

  笔者通过对高中物理新课程教学的实践探索与深度研究,提炼出一种有效培养学生物理高阶思维的教学策略,即融合学生个体之“思”与群体之“辩”的“思·辩”驱动策略。其中,个体之“思”是激发学生内在学习动力的核心,通过引导其独立思考、深度探究,唤醒其主动建构知识的内驱力;群体之“辩”则是激活学生外部思维互动的关键,借助小组研讨、观点交锋等形式,形成思维碰撞的外驱力。这两种驱动力并非孤立存在,而是相互渗透、彼此激发,最终形成螺旋式上升的“内外协同驱动”机制,即“思·辩”驱动。该策略能有效引导学生进入深度交流、思维碰撞、知识重构乃至迁移创造的深度学习状态,而高阶思维的培养正是在这一深度学习过程中自然发生、逐步深化的。基于此,本文将具体阐述高中物理高阶思维的内涵特征与“思·辩”驱动培养策略的实施路径,并针对新课程背景下高中物理高阶思维教学的落地方法、知识传授向思维赋能转型的教学体系构建,展开系统分析。

  一、高中物理高阶思维及其“思·辩”驱动培养策略

  高中物理高阶思维是指在高中物理学习活动中所呈现的高水平心智活动,主要体现为批判性思维与创造性思维,它是高中物理科学思维素养的核心,是物理学科关键能力的“内隐”要素;物理高阶思维能力则是物理科学思维素养外显的“关键能力”。笔者通过实践研究,认为高中物理的高阶思维能力具体表现为物理问题解决过程中的分析建模能力、推理论证能力及迁移创新能力。如图1所示为高中物理高阶思维结构图。

  高中物理高阶思维“思·辩”驱动培养策略是将学生个体的“思”与群体的“辩”相融合。其中,个体的“思”属于内驱策略,群体的“辩”属于外驱策略,内、外策略协同驱动,此即“内外驱动”策略。个体的“思”是群体“辩”的基础,在群体思维发生碰撞之前,个体必须进行充分的独立思考。群体的“辩”是个体“思”的深化,群体思维的碰撞不仅在于说服他人,更在于深化自身的思考,实现群体智慧的内化。如图2所示为高中物理高阶思维“思·辩”驱动策略的结构。

  

  学生个体的“思”主要体现为分析、论证与反思,具体呈现为分析建模、推理论证、反思质疑。分析建模是借助思维导图、思维过程图、思维结构图等思维工具,将待解决的物理问题转化为可操作的物理模型;推理论证是运用演绎推理与数学工具,结合猜想、假设、论证,对所构建的物理模型开展逻辑自洽的逻辑演绎、计算求解并得出结论;反思质疑是借助批判性检验与元认知监控,检验模型建构的合理性、论证过程的科学性及得出结论的可靠性。

  学生群体的“辩”主要体现为交流碰撞、判断评价、重构创造,具体呈现为溯本求源、多维互证、迁移创新。溯本求源是对物理问题的本质进行追问或对原理进行关联,追溯现象或结论背后的科学本质、根本物理机制或物理原理;多维互证是从证据、逻辑、挑战等多元视角出发,结合群体间证据的交叉验证与动态辩证,通过多元证据碰撞构建知识体系;迁移创新是通过模型的选择、组合与重构来解决复杂问题,实现知识的创造性重构与问题的原型化解决。

  学生个体的“思”与群体的“辩”相互融合:①形成“个体深度思考→群体辩证碰撞→认知重构创新”的螺旋上升思维路径,旨在培养物理高阶思维和关键能力;②构建“内外驱动、六阶递进、思维赋能”高中物理高阶思维教学体系,简称高中物理高阶思维“双径六阶”教学体系,以驱动物理高阶思维的发展。该教学体系结构图如图3所示。

  “内外驱动、六阶递进、思维赋能”为高中物理高阶思维“双径六阶”教学体系的核心架构。该体系以高阶思维培育为引领,以任务驱动为途径,以“思·辩”驱动为策略,以“六阶递进”为模式,以探究教学为方法,以思维赋能为目标,将高阶思维培育融入物理学习进程的各个环节。“双径六阶”教学体系以建构主义作为理论根基,借助内驱(个体深度思索)与外驱(群体辩证交锋)双路径协同,遵循从分析建模到迁移创新的六阶能力阶梯,达成物理高阶思维的系统化培育。这一以“思维素养为本位”的教学体系,使物理课堂不仅成为知识传递的场所,更成为思维孵化器,使学生在课程结束时,学会的不只是公式,更是能够剖析万物之理的思维利器。

  

  二、“思·辩”驱动高阶思维教学的实施路径

  (一)高阶思维教学的框架

  依据“思·辩”驱动高阶思维培养策略及高中物理高阶思维“双径六阶”教学体系,设计高中物理高阶思维教学框架,如图4所示。

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