初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)強(qiáng)化

我國(guó)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的研究起步較晚，但是獲得了豐碩的研究成果。根據(jù)我國(guó)的教育現(xiàn)狀，科學(xué)素養(yǎng)概括為科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)品質(zhì)。傳統(tǒng)的灌輸式的初中物理教學(xué)，由于上課形式、方法單一，不利于初中生科學(xué)素養(yǎng)水平的提升，所以教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法，讓學(xué)生主動(dòng)探索，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。一、科學(xué)素養(yǎng)的基本內(nèi)涵科學(xué)素養(yǎng)指的是讓學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)認(rèn)知、科學(xué)精神以及正確的情感、態(tài)度、價(jià)值觀，促使學(xué)生根據(jù)物理理論知識(shí)解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，從而形成科學(xué)素養(yǎng)。對(duì)物理學(xué)中涉及的物理概念、原理，教師要引導(dǎo)學(xué)生概括事物的內(nèi)在本質(zhì)。很多物理實(shí)驗(yàn)都需要進(jìn)行步驟設(shè)計(jì)，教師要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，重視對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在教學(xué)中，教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)有所突破，讓學(xué)生與教材產(chǎn)生思維共鳴。讓學(xué)生以科學(xué)的思維理念學(xué)習(xí)這門學(xué)科，有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。二、初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的強(qiáng)化策略初中物理學(xué)科是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，和生活聯(lián)系緊密的學(xué)科。根據(jù)我國(guó)新課標(biāo)的教學(xué)要求，教師要落實(shí)立德樹(shù)人的目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在初中物理教學(xué)中，教師要讓學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的態(tài)度學(xué)習(xí)這門學(xué)科，掌握物理知識(shí)與物理學(xué)習(xí)技巧，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)道路上克服困難，提升學(xué)習(xí)效率。以下具體分析初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的強(qiáng)化策略。（一）在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)1.培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)興趣物理教學(xué)內(nèi)容涉及原理、理論、概念，也有一些物理方面的文化知識(shí)，包括物理學(xué)家、發(fā)明家的事跡以及物理原理的應(yīng)用。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要改變傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)模式，改變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)習(xí)模式，采用新穎的教學(xué)方式，在實(shí)驗(yàn)中加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的印象，從而讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生為科學(xué)獻(xiàn)身的志向，讓學(xué)生明確物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。教師要在課堂上發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，分析在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，讓學(xué)生動(dòng)手操作、解決在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作理念，有助于學(xué)生通過(guò)物理學(xué)科認(rèn)識(shí)事物并追求真理，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。2.在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生善于觀察的品質(zhì)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生善于觀察的科學(xué)品質(zhì)，要和學(xué)生溝通實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，讓學(xué)生按照科學(xué)的步驟實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，通過(guò)觀察與分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知能力，有助于驗(yàn)證理論知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生善于觀察的品質(zhì)。例如，對(duì)“阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：水中的石塊受到浮力后從桶中溢出水，彈簧秤的示數(shù)變小。石塊在水中受到的浮力與什么因素有關(guān)？教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)水桶中的水進(jìn)行稱重，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小與液體的密度和物體所排開(kāi)液體的體積有關(guān)，從而驗(yàn)證阿基米德原理。3.在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探索品質(zhì)實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，物理學(xué)科對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維能力具有較高的要求，因此教師不僅要給學(xué)生傳授物理知識(shí)，而且要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，包括合理猜想、聯(lián)想、假設(shè)、類比，學(xué)生對(duì)清晰知識(shí)結(jié)構(gòu)的掌握，有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。初中物理實(shí)驗(yàn)的類型，包括根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的演示實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)。教師可以給學(xué)生設(shè)置趣味性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。同時(shí)要設(shè)計(jì)一些探索性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)探索的實(shí)驗(yàn)氛圍。學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，敢于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出質(zhì)疑，有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是、勇于探索的精神品質(zhì)，從而培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如，在教學(xué)“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，教師選擇相應(yīng)的儀器、設(shè)備，引導(dǎo)學(xué)生分析影響滑輪組機(jī)械效率的原因，指導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)。教師可選擇最小誤差以及最容易操作的裝置，評(píng)估時(shí)不能隨意否定設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生明確掌握對(duì)滑輪機(jī)組的測(cè)定方法，并且能自主思考、探究，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索品質(zhì)。4.在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)的重要組成部分，教師要啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行創(chuàng)新，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，在探索中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。例如，在“凸透鏡成像規(guī)律”的教學(xué)中，教師要對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，用凹透鏡代替凸透鏡，看看會(huì)有怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師讓學(xué)生在小組合作中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中探討交流，通過(guò)探究得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。教師要對(duì)學(xué)生的合作探討情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅要對(duì)學(xué)生進(jìn)行書(shū)面評(píng)價(jià)，而且要進(jìn)行課堂教學(xué)中的當(dāng)面評(píng)價(jià)，通過(guò)評(píng)價(jià)反饋出教學(xué)中存在的問(wèn)題。5.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)初中物理學(xué)科中包含一些抽象、復(fù)雜的內(nèi)容，教師需要利用多媒體將復(fù)雜的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動(dòng)、形象的內(nèi)容。教師利用多媒體演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、真實(shí)的情境，有助于學(xué)生理解物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，從而解決物理學(xué)科中的重難點(diǎn)問(wèn)題。例如，在“平拋運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中，教師利用幻燈片對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題進(jìn)行分解，采用動(dòng)態(tài)圖展示平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，直觀、生動(dòng)地展示實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、情境演示、動(dòng)畫(huà)短片演示，讓學(xué)生的注意力更加集中，使教學(xué)資源更加豐富，從而提升課堂教學(xué)效率。（二）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維1.利用思維導(dǎo)圖培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維在初中物理教學(xué)中，教師要讓學(xué)生從特殊的事實(shí)中歸納、概括一般原理，根據(jù)一般原理進(jìn)行演繹，從而注重具體問(wèn)題的解決。思維導(dǎo)圖作為一種思維工具，能呈現(xiàn)科學(xué)思維的過(guò)程，思維導(dǎo)圖的呈現(xiàn)使知識(shí)更加條理化、結(jié)構(gòu)化，有助于構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)體系，使物理知識(shí)具有邏輯性。教師要引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖建立知識(shí)框架，以思維導(dǎo)圖的方式形象、直觀地表示知識(shí)結(jié)構(gòu)，能用演繹的思維方法解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，提高學(xué)生的歸納演繹能力以及綜合能力。例如，在“光學(xué)”的教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建思維導(dǎo)圖，給學(xué)生呈現(xiàn)生活中的實(shí)例，包括湖中青山的倒影、樹(shù)蔭下的光斑、水中的魚(yú)、遙控器的紅外線等現(xiàn)象都遵循的是光的反射、折射規(guī)律。教師要引導(dǎo)學(xué)生理解光學(xué)理論知識(shí)，幫助學(xué)生利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行演繹。2.在質(zhì)疑中培養(yǎng)學(xué)生的批判思維批判思維是對(duì)已有的結(jié)論采取批判態(tài)度，有助于學(xué)生進(jìn)行邏輯嚴(yán)密的反思。教師要在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境，通過(guò)設(shè)計(jì)錯(cuò)例，讓學(xué)生在思考中質(zhì)疑，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)物理學(xué)習(xí)情況進(jìn)行質(zhì)疑，在分析、解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，在質(zhì)疑中幫助學(xué)生弄清情況并獨(dú)立分析，增強(qiáng)學(xué)生的批判性思維。例如，在“平面鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)研究中，根據(jù)小組實(shí)驗(yàn)反饋，有些小組在實(shí)驗(yàn)中操作方法不當(dāng)，實(shí)驗(yàn)方法存在問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)結(jié)論存在問(wèn)題。有的學(xué)生在討論和思考之后提出質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)物距與像距測(cè)量存在問(wèn)題，經(jīng)過(guò)思考和討論得出平面鏡成像的確定方法是反射光線成像較弱。對(duì)測(cè)量方法的改進(jìn)，有助于得出正確的實(shí)驗(yàn)操作方法，從而得出正確的實(shí)驗(yàn)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)結(jié)論，根據(jù)測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)論為：物與鏡面以及像與鏡面具有相等的距離。3.設(shè)置問(wèn)題啟迪學(xué)生的思維在初中物理教學(xué)中，教師要給學(xué)生設(shè)置問(wèn)題，通過(guò)問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考，根據(jù)已有的事實(shí)條件進(jìn)行推導(dǎo)，讓學(xué)生在探究的過(guò)程中提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力，從而得出正確的結(jié)論。例如，在“夏天雨后彩虹”這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中，教師給學(xué)生提出問(wèn)題：夏天形成彩虹的原理是怎樣的？通過(guò)這一問(wèn)題啟迪學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生思考。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考得出結(jié)論：陽(yáng)光射到空中接近球形的小水滴上，造成色散及反射，使不同的單色光進(jìn)入人眼，從而形成了彩虹。又如，在“質(zhì)量與密度”的教學(xué)中，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生提出問(wèn)題：所有物質(zhì)的密度是不是固定值？同一物質(zhì)是否具有相同的形態(tài)及密度？教師要通過(guò)這些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考，豐富科學(xué)內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。4.利用建模培養(yǎng)學(xué)生的理性思維在初中物理教學(xué)中，教師要將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)化，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和能力提問(wèn)，確保問(wèn)題難度的適宜性，教師對(duì)主要的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象，啟迪學(xué)生的思維，從而建立物理模型。對(duì)物理知識(shí)的遷移運(yùn)用，能幫助學(xué)生分析問(wèn)題并解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的建模思維、理性思維，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如，在“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)”的教學(xué)中，教師要讓學(xué)生明確汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的檢修需要抬起引擎蓋，引導(dǎo)學(xué)生將引擎蓋進(jìn)行抽象，形成杠桿模型，引擎蓋作為杠桿在抬起的過(guò)程中，重力力臂會(huì)有改變。教師讓學(xué)生在小組內(nèi)制作物理模型，通過(guò)團(tuán)結(jié)協(xié)作、不斷探索，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。建模實(shí)際上是構(gòu)建一種思維模型，通過(guò)這種思維模型，將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化、具象化，教師要讓學(xué)生抓住主要矛盾，將要轉(zhuǎn)化的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理模型，從而形成認(rèn)知圖，幫助學(xué)生獲取知識(shí)。（三）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神1.理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合第一，采用理論教學(xué)。初中物理教師要重視對(duì)學(xué)生物理知識(shí)的傳授，物理知識(shí)包括陳述性知識(shí)、事實(shí)性知識(shí)，通過(guò)物理知識(shí)的理論教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)，讓學(xué)生思考物理問(wèn)題，從而進(jìn)行科學(xué)判斷和解釋，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。例如，杠桿的形態(tài)、特點(diǎn)、分類都屬于陳述性、事實(shí)性知識(shí)，同時(shí)也有一種程序性知識(shí)或原理性知識(shí)，強(qiáng)調(diào)感應(yīng)電流的產(chǎn)生以及交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理，教師要對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行篩選、分類，使學(xué)生掌握的理論知識(shí)更加系統(tǒng)、全面。第二，采用實(shí)踐教學(xué)。初中物理學(xué)科是一門和生活聯(lián)系緊密的學(xué)科，如果只是講述教材內(nèi)容，就會(huì)讓學(xué)生感到枯燥無(wú)味。教師要將物理學(xué)科和生活建立聯(lián)系，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，讓學(xué)生意識(shí)到生活中到處存在物理現(xiàn)象，利用生活化的內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。例如，教師組織學(xué)生開(kāi)展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，參觀自然博物館、科普展覽館，讓學(xué)生投身物理實(shí)踐活動(dòng)，在實(shí)踐中體會(huì)樂(lè)趣，豐富學(xué)生的科學(xué)知識(shí)，學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的印象會(huì)更深刻、掌握會(huì)更牢固。2.通過(guò)課外閱讀培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神初中物理教學(xué)不能只局限于教材知識(shí)的教學(xué)，要通過(guò)課外內(nèi)容，豐富學(xué)生的物理知識(shí)，拓展學(xué)生的視野。例如，教師給學(xué)生推薦符合初中生的物理學(xué)報(bào)紙、雜志、書(shū)籍，還要給學(xué)生講述物理學(xué)家的傳記和故事，讓學(xué)生掌握與物理相關(guān)的課外知識(shí)，拓展學(xué)生的視野，培