初中物理教育與科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的策略探討

安杰

摘 要：課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)允許學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識和技能，體驗科學(xué)探究的基本過程，并受科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的影響。它是一門以提高全體學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、促進(jìn)全面發(fā)展為主要目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程培養(yǎng)學(xué)生?！耙虼?，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)以物理教材為基礎(chǔ)，通過多種方式培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，以促進(jìn)學(xué)生的健康全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：初中物理教育;科學(xué)素質(zhì);策略

引言

在物理教學(xué)活動中，教師不只要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)物理的具體情況，還要充分認(rèn)識和重視培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)文化素質(zhì)的重要性。結(jié)合新課程改革標(biāo)準(zhǔn)的實際要求，教師應(yīng)有效制定新的教學(xué)組織計劃，引導(dǎo)學(xué)生多樣化，實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。教師應(yīng)將教學(xué)改革的主要內(nèi)容定位于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，以正確引導(dǎo)教學(xué)改革的方向，更好地體現(xiàn)改革的科學(xué)性和系統(tǒng)性。

一、初中物理教育的作用與意義

初中物理主要包括力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等。主要介紹日常生產(chǎn)生活中的物理現(xiàn)象。定性內(nèi)容多，定量研究少，數(shù)學(xué)計算相對簡單。通過初中物理教學(xué)，學(xué)生可以對基本的物理現(xiàn)象有一個大概的了解，學(xué)習(xí)和掌握一些基本的物理知識，對物理有了初步的了解。培養(yǎng)學(xué)生如何利用所學(xué)的物理知識解釋生活中的一些自然現(xiàn)象，掌握物理學(xué)的基本理論和方法，具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和實驗技能，并獲得教育教學(xué)的初步訓(xùn)練。物理課程作為科學(xué)教育的重要組成部分，是以提高全體學(xué)生科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。在教學(xué)過程中，不僅要注重科學(xué)知識的傳授和技能的培養(yǎng)，還要注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力、創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的培養(yǎng)。通過從生活到物理再到生活的認(rèn)知過程，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美與和諧;通過學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和技能訓(xùn)練，學(xué)生可以初步了解自然界的基本規(guī)律，使學(xué)生能夠逐步客觀地認(rèn)識世界。在物理教學(xué)過程中，教師幫助學(xué)生提高科學(xué)素質(zhì)，將有助于學(xué)生在未來的發(fā)展中提升到更高的水平。在這個過程中，學(xué)生的發(fā)展具有不同的品質(zhì)和情緒，物理課程主要是以實踐實驗為主，在發(fā)現(xiàn)問題的過程中，學(xué)生可以逐步提高洞察力，這對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗非常有幫助。在實驗和結(jié)論之間，學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)可以不斷提高。

二、科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的作用與意義

科學(xué)素質(zhì)又稱科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)素養(yǎng)是國際科學(xué)教育領(lǐng)域使用的一個術(shù)語。在許多中國文獻(xiàn)中，它被稱為科學(xué)素養(yǎng)，指一個人對科學(xué)的基本理解和態(tài)度，以及運(yùn)用科學(xué)處理日常和社會問題的能力。具備基本的科學(xué)素質(zhì)，一般意味著了解必要的科學(xué)素質(zhì)知識，掌握基本的科學(xué)方法，樹立科學(xué)思想，倡導(dǎo)科學(xué)精神，并有能力運(yùn)用科學(xué)精神處理實際問題和參與公共事務(wù)。提高科學(xué)素質(zhì)，對于提高我們獲取和應(yīng)用科學(xué)技術(shù)知識的能力，提高生活質(zhì)量，實現(xiàn)全面發(fā)展，提高國家自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家，構(gòu)建社會主義和諧社會，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義?？茖W(xué)素質(zhì)是當(dāng)代人在社會生活中參與科學(xué)活動的基本條件。它包括科學(xué)知識的數(shù)量、理解科學(xué)思想的深度、運(yùn)用科學(xué)方法的成熟度、科學(xué)精神的強(qiáng)度以及解決科學(xué)問題的能力。綜合表現(xiàn)為學(xué)習(xí)科學(xué)的愿望、尊重科學(xué)的態(tài)度、探索科學(xué)的行為和創(chuàng)新科學(xué)的有效性。素質(zhì)教育是我國教育改革的核心，科學(xué)素質(zhì)教育是素質(zhì)教育的重要組成部分。初中物理課程以物理現(xiàn)象為主，其內(nèi)容與現(xiàn)實生活密切相關(guān)。學(xué)生們從初二開始接觸物理，對物理很好奇。教師應(yīng)利用豐富多彩的物理現(xiàn)象，創(chuàng)造新穎的物理場景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。讓學(xué)生親自做實驗，感受實驗現(xiàn)象與日常生活經(jīng)驗相反的物理現(xiàn)象，引發(fā)認(rèn)知沖突，并問：這種現(xiàn)象的原因是什么？激發(fā)學(xué)生對物理探究的欲望和興趣。

三、初中物理教育對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要性

（一）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神

初中物理教學(xué)活動本身就包含著一定的科學(xué)文化內(nèi)涵。因此，在一定程度上，物理教學(xué)中的探究實際上是科學(xué)探究。在新課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，在具體要求的前提下，教師開展體育教學(xué)組織活動，加強(qiáng)體育教學(xué)組織活動的創(chuàng)新與改革，可以幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)精神，同時培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識，使學(xué)生積極、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貐⑴c物理實驗的學(xué)習(xí)和探索活動。

（二）形成良好學(xué)習(xí)態(tài)度

在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)以物理學(xué)科活動為出發(fā)點，以優(yōu)化教學(xué)組織活動為出發(fā)點，創(chuàng)造科學(xué)的學(xué)習(xí)和探索環(huán)境。我們應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為出發(fā)點，將科學(xué)知識滲透到物理教學(xué)中，運(yùn)用引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生積極思考自己學(xué)習(xí)物理知識的過程，讓學(xué)生分析和探索社會生活中存在的物理現(xiàn)象。這不僅可以促進(jìn)學(xué)生樹立科學(xué)探究的態(tài)度，而且可以形成積極客觀的精神思維，為今后積極參與初中物理教學(xué)提供根本保證。

（三）培養(yǎng)學(xué)生正確科學(xué)觀

物理學(xué)的特點是只有通過仔細(xì)、理性的思考，我們才能用自己的科學(xué)思維體系正確地掌握知識點。課堂教學(xué)符合學(xué)生年齡層次的特點，注重學(xué)生個性、意志、動機(jī)、情感等非智力外部條件在整體上的作用。這些外部因素對學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)有著重要的影響。教師結(jié)合物理知識的特點，充分發(fā)揮物理的文化教育價值，培養(yǎng)學(xué)生全面的科學(xué)觀。

（四）培養(yǎng)學(xué)生探究能力

在物理教學(xué)中，通過實驗教學(xué)，可以提高學(xué)生的觀察水平和探究能力。實驗教學(xué)要求學(xué)生在實驗過程中動手參與、不斷思考和積極探索，逐步提高判斷和觀察能力，提高發(fā)現(xiàn)問題和及時解決問題的能力。實驗的生動性和內(nèi)涵為學(xué)生激發(fā)潛能、開闊視野、進(jìn)行自主探索提供了可能，使學(xué)生對物理知識的世界感到神奇，使他們愿意參與物理學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。知道如何逐步分析物理專業(yè)知識，發(fā)現(xiàn)問題，同時培養(yǎng)能力。這兩方面要同步、循序漸進(jìn)，在合作中培養(yǎng)合作意識。

四、初中物理科學(xué)素質(zhì)教育內(nèi)容

（一）知識結(jié)構(gòu)

初中物理教學(xué)內(nèi)容主要由聲、光、熱、力、電五大系統(tǒng)組成。它關(guān)注這些知識的基礎(chǔ)和興趣。首先，物理基礎(chǔ)知識本身是合格公民必須具備的最基本和最重要的科學(xué)素質(zhì)。第二，通過物理基礎(chǔ)知識的教學(xué)，學(xué)生可以形成正確的基本自然觀和事物的形成與發(fā)展觀，包括實事求是的科學(xué)態(tài)度。

（二）智力結(jié)構(gòu)

智力結(jié)構(gòu)是科學(xué)素質(zhì)結(jié)構(gòu)的主體，作為初中物理教學(xué)的一項要求，它主要包括實驗?zāi)芰退季S能力。物理實驗?zāi)芰κ且环N綜合能力，從實驗前的設(shè)計，到實驗實施過程中的觀察和操作，再到實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差分析，都是實驗?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn)。包括實驗設(shè)計能力、觀察能力、操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。

（三）能力結(jié)構(gòu)

科學(xué)自主探究能力主要包括抽象概括能力、分析綜合能力、直覺想象能力和科學(xué)實驗研究能力。物理學(xué)的抽象概括能力是指將實際問題抽象概括為物理模型進(jìn)行理論研究的能力，與物理研究方法中的物理模型方法相對應(yīng)。綜合分析能力是指對實際問題或抽象物理模型進(jìn)行理論分析和構(gòu)建，其結(jié)果指向問題的解決或假設(shè)的形成，與物理研究中的類比、估計、隔離、整合、映射等研究方法相對應(yīng)。

五、初中物理教育與科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)策略

（一）引入教學(xué)情境，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

為了使初中物理教學(xué)更加活躍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在教學(xué)過程中引入情境是必不可少的。合理的情境可以吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生在寬松的環(huán)境中積極學(xué)習(xí)物理知識，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和科學(xué)素養(yǎng)。在初中物理知識教學(xué)過程中，學(xué)生很難理解一些晦澀難懂的理論知識，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣低下。因此，教師可以改變原有僵化的教學(xué)模式，在教學(xué)過程中合理設(shè)置情境，使物理課堂變得活躍，氣氛和諧。只有這樣，學(xué)生才能提高學(xué)習(xí)興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。例如，在講授“蒸發(fā)和液化”時，為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高他們的探究能力，可以引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題：（1）為什么濕衣服會變干？（2）為什么灑在地上的水是干的？（3）為什么冰棒周圍有“白色氣體”？（4）為什么冬天玻璃窗上會有水滴？（5）當(dāng)水沸騰時，為什么噴口會發(fā)出“白色氣體”？有哪些物理現(xiàn)象可以用來解釋這些現(xiàn)象，從而促進(jìn)學(xué)生在探索中掌握基本的物理知識和概念，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的大幅度提高。

（二）加強(qiáng)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

物理是一門主要以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。實驗是推動物理學(xué)發(fā)展的重要組成部分。然而，在以往的物理教學(xué)中，教師往往忽視實驗的價值。因此，在實驗教學(xué)中，讓學(xué)生自己做實驗，驗證相關(guān)物理知識，不僅可以加深學(xué)生的印象，還能滿足學(xué)生的求知欲，從而大大提高學(xué)生的操作能力。例如，在講授“探索串并聯(lián)電路電壓規(guī)律”時，可以引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式獨(dú)立進(jìn)行實驗。引導(dǎo)學(xué)生用電池組、小燈泡（帶燈座）、開關(guān)、電線、電壓表等實驗設(shè)備進(jìn)行自己的實驗，獨(dú)立驗證串并聯(lián)電路中小燈泡兩端的電壓規(guī)律，激發(fā)學(xué)生在生動有趣的實驗中探索的欲望，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生的科學(xué)探索精神。

（三）實踐動手操作，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)

初中物理教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，全面開展物理實驗教學(xué)活動。同時，在實驗活動的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)最大限度地調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動的主觀能動性，加強(qiáng)學(xué)生的個人參與和動手實踐。只有這樣，學(xué)生才能在更深層次學(xué)習(xí)物理知識的同時加強(qiáng)對問題的分析和思考，提高學(xué)生的探索能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力，實現(xiàn)全面、清晰地形成學(xué)生綜合能力和科學(xué)素質(zhì)的目標(biāo)。例如，當(dāng)學(xué)生探索“熔化與凝固”的知識點時，教師可以根據(jù)教學(xué)實驗的相應(yīng)條件創(chuàng)建這些知識點，并將其作為進(jìn)行水熔化與凝固實驗的基礎(chǔ)，使學(xué)生在自主驗證的基礎(chǔ)上，積極參與學(xué)習(xí)活動，科學(xué)合理地處理相關(guān)物理問題。然而，通過不斷分析、研究和解決問題，學(xué)生可以鞏固他們的物理知識，增強(qiáng)他們的探索能力，并確保他們對學(xué)習(xí)物理知識的興趣。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以為自身科學(xué)文化素質(zhì)的形成提供幫助，從而實現(xiàn)初中物理教學(xué)活動價值的有力展示。

（四）實施生活化教學(xué)，明確科學(xué)態(tài)度

生活化教學(xué)是指教師在確定教學(xué)目標(biāo)后，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和教學(xué)任務(wù)，選擇和組織適合學(xué)生生活和社會現(xiàn)實的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)組織形式，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有意義的教學(xué)。生活化教學(xué)不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有效地縮短了學(xué)生學(xué)習(xí)與生活的距離。因此，生活化教學(xué)被廣泛應(yīng)用于初中物理科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)中。事實上，雖然初中生沒有很好的社會實踐機(jī)會，但他們在日常生活中可以接觸到更多的物理現(xiàn)象。因此，初中生在一定程度上具有較好的實踐能力。因此，在實際教學(xué)中，教師首先要對學(xué)科素養(yǎng)有很好的理解和理解，將物理學(xué)的概念理論和研究方法與生活聯(lián)系起來，通過選擇學(xué)生熟悉的各種生活材料，創(chuàng)造良好的教學(xué)情境。然后在課堂教學(xué)中，教師還需要以生活中常見的對象為實驗材料，將實驗對象與生活中的物理問題有機(jī)地聯(lián)系起來。只有這樣，才能增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究意識和能力，提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

（五）課后實驗，強(qiáng)化學(xué)生觀察創(chuàng)新能力

課后實驗是物理實驗的課外補(bǔ)充，它鞏固和加強(qiáng)了學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰吞剿鬟^程，對激發(fā)學(xué)生的物理興趣，培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)起著重要作用。課后實驗是學(xué)生通過課后獨(dú)立實驗，自主設(shè)計操作觀察，解決各種困難現(xiàn)象或規(guī)律，如不同燃料熱值的比較、漫反射和鏡面反射的理解、電機(jī)原理等，以增強(qiáng)學(xué)生的理解意識，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)生的物理認(rèn)知能力和綜合科學(xué)素質(zhì)。這樣不僅能夠進(jìn)一步的培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，還可以逐漸引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，讓學(xué)生在開放的環(huán)境中找到自我展示的空間。例如，教師可以在課后布置作業(yè)，給學(xué)生一個電流表、一個電源、一個定值電阻R、兩個開關(guān)、導(dǎo)線若干，讓他們測出一個未知電阻Rx的阻值。這樣學(xué)生就可以靈活地掌握基本的物理知識，提高綜合利用能力。

六、結(jié)束語

在初中物理教學(xué)改革中，對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)可以促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提高。因此，教師需要以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為出發(fā)點，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)活動，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展學(xué)生視野，正確引導(dǎo)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)和發(fā)展目標(biāo)，實現(xiàn)學(xué)生綜合能力的全面發(fā)展和相關(guān)素質(zhì)的培養(yǎng)。在素質(zhì)教育的影響下，教師應(yīng)立足物理教材，充分調(diào)動學(xué)生的主體性，使學(xué)生在教師采用的多樣化教學(xué)模式中全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從而提高學(xué)生的綜合能力。

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