高中物理課程與學生科學素養(yǎng)的整合發(fā)展

吳雪飛

關(guān)鍵詞：高中物理；科學素養(yǎng)；物理觀念；科學思維；科學探究；科學態(tài)度

前言：在科技日新月異的時代，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)已成為教育的必然要求。高中物理是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的關(guān)鍵學科，在課程目標、教學內(nèi)容和教學模式等方面都應體現(xiàn)科學素養(yǎng)培養(yǎng)的理念?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標準（2017版）》明確提出，高中物理課程應培養(yǎng)學生的物理觀念、科學思維、科學探究能力以及科學態(tài)度與責任，為高中物理教學指明了方向。本文將圍繞這四個維度，探討在高中物理課堂教學中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的實踐策略。

? 一、在教學中滲透物理學史，構(gòu)建正確物理觀念

物理觀念是學生學習物理知識過程中逐步形成的，從物理學視角對客觀世界的概括性認知。高中階段學生應初步建立物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等基本物理觀念。教師應引導學生形成正確的物理觀念：

1.教學中融入物理學史，讓學生領(lǐng)略物理觀念演變的歷程，認識其重要作用。比如講授牛頓定律時，可介紹牛頓、伽利略等科學家的探索過程，體現(xiàn)物理觀念革新對學科發(fā)展的推進作用。

2.教學中注重概念內(nèi)涵的系統(tǒng)建構(gòu)，引導學生在具體情境中把握物理概念，深化對物理觀念的理解。比如講授機械能守恒定律時，可設(shè)計小車在不同斜面和彈簧上運動的實驗，引導學生領(lǐng)會機械能守恒的內(nèi)涵。

3.引導學生運用物理觀念分析解釋自然現(xiàn)象和生活實際問題，體會物理觀念的應用價值。

? 二、創(chuàng)設(shè)問題情境，提升科學思維能力

科學思維能力是學生運用物理學思維方式認識事物本質(zhì)、揭示事物內(nèi)在聯(lián)系的能力。主要包括模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等。教師應在教學中有意識地培養(yǎng)學生科學思維：

1.引導學生構(gòu)建物理模型。教學中應注重引導學生抓住事物的本質(zhì)屬性，建立理想模型，比如，講解勻變速直線運動時，引導學生建立質(zhì)點模型，抓住速度、時間、位移三個關(guān)鍵物理量的關(guān)系。

2.培養(yǎng)學生科學推理與論證能力。教學中應為學生創(chuàng)設(shè)推理論證的契機，引導學生基于證據(jù)進行推理論證。如研究平拋運動時，讓學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推導出拋體運動規(guī)律，并用數(shù)學方法加以論證。

3.鼓勵學生勇于質(zhì)疑，提出創(chuàng)新見解。面對學生提出的問題，教師要給予鼓勵，引導其深入思考，闡述自己的觀點。同時要為學生創(chuàng)設(shè)開放性問題情境，激發(fā)創(chuàng)新思維。

? 三、開展探究實驗，培養(yǎng)科學探究能力

科學探究能力是學生在探索自然規(guī)律過程中形成的提出問題、獲取證據(jù)、得出結(jié)論并交流的綜合性能力。教師應為學生提供親自動手和自主探究的機會，指導其掌握科學探究的方法：

1.引導學生發(fā)現(xiàn)并提出問題。教學中應為學生營造問題情境，激發(fā)好奇心，鼓勵學生提出疑問。

2.指導學生制定探究計劃。教師應向?qū)W生說明探究的目標要求，討論確定探究方案，包括理論分析、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)。要鼓勵學生設(shè)計創(chuàng)新實驗方案。

3.培養(yǎng)學生獲取證據(jù)、形成結(jié)論的能力。在學生自主實驗的基礎(chǔ)上，引導其系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，分析處理信息，得出合理結(jié)論，培養(yǎng)科學探究的技能與態(tài)度。

4.注重培養(yǎng)學生交流合作能力。鼓勵學生開展小組合作探究，互相交流實驗方案和結(jié)論，提升團隊協(xié)作與表達能力。如讓學生分組探究影響單擺周期的因素。

? 四、聯(lián)系科技前沿，培養(yǎng)科學態(tài)度與責任

科學態(tài)度與責任是學生在理解物理學與技術(shù)、社會、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的，主要包括尊重證據(jù)、實事求是、敢于質(zhì)疑權(quán)威、熱愛科學、理性看待科技等。教師要注重引導：

1.教學中滲透科學精神。要讓學生感悟科學家治學嚴謹、求真務(wù)實的科學品質(zhì)，培養(yǎng)實事求是的態(tài)度。

2.引導學生正確認識科學。科學不是一成不變的，要有敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的批判精神。要讓學生正視科學的局限性。

3.加強科技倫理教育?，F(xiàn)代科技發(fā)展可能帶來環(huán)境、倫理等問題，要引導學生樹立社會責任意識，理性看待科技發(fā)展。

4.將物理知識與生活實際相聯(lián)系。物理學源于生活，又應用于生活。教學中要聯(lián)系實際，讓學生體會物理知識的應用價值，增強學習興趣和社會責任感。

培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)是高中物理教學的內(nèi)在要求。教師要樹立科學素養(yǎng)導向，在教學中注重融入物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度的培養(yǎng)，優(yōu)化教學內(nèi)容和教學方式，最終實現(xiàn)高中物理課程與學生科學素養(yǎng)的整合發(fā)展，培養(yǎng)具備科學素養(yǎng)的時代新人。

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（作者單位：山西省臨汾市第五中學校）