在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

黃康太 陳湛

摘? ?要：在物理教學(xué)中推進(jìn)素質(zhì)教育，是新課程改革的要求，也是物理教育的目標(biāo)。物理教師應(yīng)在這方面努力探索，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為物理教育的創(chuàng)新與發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本文提出，在物理教學(xué)中，教師要樹(shù)立素質(zhì)教育觀念，確立核心素養(yǎng)目標(biāo)，并通過(guò)“直觀式”“開(kāi)放式”“滲透式”的情境教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)? ?素質(zhì)教育? ?科學(xué)思維? ?核心素養(yǎng)

學(xué)生的綜合素質(zhì)包括科學(xué)文化素質(zhì)、思想道德素質(zhì)和身心發(fā)展素質(zhì)。中學(xué)時(shí)期是學(xué)生形成科學(xué)思維的重要時(shí)期，因此，在物理教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，結(jié)合物理教材的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和教學(xué)要求，在講授物理知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、樹(shù)立素質(zhì)教育觀念，確立核心素養(yǎng)目標(biāo)

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、實(shí)用性較強(qiáng)的自然科學(xué)，它源于生活、用于社會(huì)，緊跟科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起著重要的作用。然而，在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，由于升學(xué)的壓力，教師往往以分?jǐn)?shù)的高低來(lái)判定教學(xué)效果，注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力，大搞“滿堂灌”“題海戰(zhàn)術(shù)”等，片面追求升學(xué)率。這會(huì)導(dǎo)致教師和學(xué)生疲憊不堪，學(xué)生缺乏活力和創(chuàng)造力，對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生畏懼、消極情緒。這樣的教學(xué)理念和模式不符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和社會(huì)發(fā)展的需要，物理教學(xué)亟須改革。這就要求物理教師轉(zhuǎn)變應(yīng)試教育的思想觀念，樹(shù)立素質(zhì)教育理念，培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

在物理教學(xué)中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，在物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面下功夫。其中，科學(xué)思維最關(guān)鍵，因?yàn)樗强鐚W(xué)段、跨學(xué)科教育的要求，直接影響學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。

二、情境式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

物理教師要深挖物理教材，有機(jī)結(jié)合物理知識(shí)點(diǎn)與生活實(shí)際，采用靈活多變、形式多樣的情境教學(xué)方式。

（一）“直觀式”情境教學(xué)

教師可以使用掛圖、實(shí)物、模型、幻燈片、教學(xué)視頻等，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。例如，在“照相機(jī)”一課中，教師可以讓學(xué)生觀察照相機(jī)，了解其構(gòu)造及工作原理，并嘗試操作，促使學(xué)生掌握物理知識(shí)點(diǎn)。再如，在“電功率”的教學(xué)中，教師可以先讓學(xué)生觀察兩個(gè)額定電壓相同而額定功率不同的燈泡，看一看兩個(gè)燈泡的燈絲有什么不同，并提問(wèn)：“為什么額定功率較大的燈泡鎢絲較粗？”另外，教師還應(yīng)在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生善于觀察自然現(xiàn)象和生活的習(xí)慣。例如，在乘坐公共汽車(chē)時(shí)，學(xué)生只要留意觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多有趣的物理問(wèn)題：當(dāng)汽車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，為什么乘客會(huì)向后倒？突然剎車(chē)時(shí)，為什么乘客會(huì)向前傾？在車(chē)上看路旁的樹(shù)木，為何樹(shù)木總是向后退？汽車(chē)在上坡時(shí)，司機(jī)為什么要減速？這些都是物理問(wèn)題?？梢?jiàn)，只要學(xué)生平時(shí)善于觀察，勤于思考，就能在生活中發(fā)現(xiàn)很多物理現(xiàn)象，從而提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）“開(kāi)放式”情境教學(xué)

開(kāi)放式情境教學(xué)主要有幾種形式：（1）組織科技實(shí)踐活動(dòng)。教師根據(jù)每單元的教學(xué)要求，組織學(xué)生開(kāi)展小實(shí)驗(yàn)、小制作等活動(dòng)，舉辦物理學(xué)習(xí)專(zhuān)欄、講座，發(fā)揮學(xué)生科技社團(tuán)的作用，多組織學(xué)生參加各類(lèi)青少年科技制作競(jìng)賽等，對(duì)學(xué)生進(jìn)行勞技教育，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維;（2）組織社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。物理與生活、社會(huì)有著極為緊密的聯(lián)系，在教學(xué)中，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生挖掘生活中的物理課題，自主開(kāi)展課外探究活動(dòng)。例如，學(xué)完“生活用電”后，教師可以讓學(xué)生觀察家里的電路，對(duì)存在的問(wèn)題提出解決辦法。這種探究能夠讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)走向生活，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效開(kāi)闊學(xué)生的視野。

（三）“滲透式”情境教學(xué)

在物理教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重素質(zhì)教育的滲透，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

第一，在基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中滲透素質(zhì)教育。例如，在講解與時(shí)間測(cè)量有關(guān)的知識(shí)時(shí)，教師可以要求學(xué)生按時(shí)上學(xué)，養(yǎng)成惜時(shí)、守紀(jì)的良好習(xí)慣。再如，物理課本中的插圖比較多，教師可以指導(dǎo)學(xué)生觀察課本的插圖，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、勤于思考的好習(xí)慣。

第二，在物理知識(shí)的應(yīng)用中滲透素質(zhì)教育。例如，在講解“摩擦力”時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了一些問(wèn)題：為什么鞋底、自行車(chē)輪胎要刻花紋？如果鞋底與地面沒(méi)有摩擦，后果會(huì)怎樣？縫紉機(jī)為什么用久了要加潤(rùn)滑油？摩托車(chē)裝上滾珠軸承有什么好處？……讓學(xué)生通過(guò)對(duì)這些常見(jiàn)生活現(xiàn)象的分析，體會(huì)物理學(xué)習(xí)的趣味，提升思維能力。

第三，在作業(yè)中滲透素質(zhì)教育。例如，在“生活用電”的學(xué)習(xí)后，教師可以要求學(xué)生了解家里的電器，指導(dǎo)學(xué)生細(xì)讀說(shuō)明書(shū)上的工作電路圖，了解電器的工作原理，再按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行調(diào)試，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

第四，在物理實(shí)驗(yàn)中滲透素質(zhì)教育。在物理實(shí)驗(yàn)課中，教師可以運(yùn)用探究式教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新思維能力。對(duì)于物理學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)避免學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)結(jié)論，要求學(xué)生獨(dú)立思考，自主提出假設(shè)、猜想，允許學(xué)生質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題和探究方案，最后得出結(jié)論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更好地掌握物理原理，提升探究能力和實(shí)際操作能力。例如，在教學(xué)“大氣壓強(qiáng)”一課時(shí)，筆者鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，同時(shí)讓學(xué)生提出一系列猜想并展開(kāi)討論，使學(xué)生確信大氣壓強(qiáng)的存在。由此，學(xué)生感受到學(xué)習(xí)物理的快樂(lè)，增強(qiáng)了學(xué)好物理的信心。

第五，在課堂活動(dòng)中滲透素質(zhì)教育。教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，注重提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，重視物理教學(xué)的外延。同時(shí)，還可以組建物理科普興趣小組，組織學(xué)生開(kāi)展各類(lèi)物理現(xiàn)象的探究實(shí)驗(yàn)，從而鼓勵(lì)學(xué)生把物理知識(shí)運(yùn)用到生活中去。例如，教師可以提問(wèn)：濕衣服放在什么地方會(huì)干得快些？能否用鐵絲代替保險(xiǎn)絲？在體育課上如何把實(shí)心球擲得遠(yuǎn)些？……通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的分析討論，學(xué)生能積累科學(xué)知識(shí)，解決生活實(shí)際問(wèn)題。由于學(xué)校的教具和實(shí)驗(yàn)器材不足，因此，教師應(yīng)盡可能通過(guò)分工的方式，指導(dǎo)學(xué)生自制教具和實(shí)驗(yàn)器材，拓寬實(shí)驗(yàn)的路徑。學(xué)生在自制教具的過(guò)程中，通過(guò)查閱資料、畫(huà)圖、找材料、動(dòng)手制作、反復(fù)實(shí)驗(yàn)，能夠加深對(duì)物理知識(shí)的印象，進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)新思維能力。同時(shí)，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“第二課堂小發(fā)明”制作活動(dòng)，如用健力寶的罐子和繪圖紙做針孔成像機(jī)，用鏡片和硬紙制作潛望鏡等。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力，促使學(xué)生在實(shí)踐中提高物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

總之，教師應(yīng)改變“分?jǐn)?shù)第一”的教育思想，樹(shù)立素質(zhì)教育觀念，在教學(xué)過(guò)程中實(shí)施探究式的情境教學(xué)，從而讓學(xué)生不斷獲得探究的興趣、創(chuàng)造的樂(lè)趣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變成“我要學(xué)”，提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡定修，田彩瓊.物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育途徑的探究[J].科技視界，2014（4）：264-265.

[2]蘇偉.如何在物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育[J].學(xué)周刊，2015（20）：70.

本文系湛江市中小學(xué)教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境培養(yǎng)學(xué)生物理科學(xué)思維素養(yǎng)的實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2021ZJYB023）的階段性研究成果。◆（作者單位：廣東省吳川市第二中學(xué) ）