高中物理教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)容包括科學(xué)興趣、科學(xué)方法、科學(xué)知識和科學(xué)精神四個方面。隨著科技的快速發(fā)展，社會對個體的科學(xué)素養(yǎng)提出了更高的要求。在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，這不僅能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，還能促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，使學(xué)生將來成為滿足社會需要的人才。基于此，筆者探討了在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意義、問題和策略，以供參考。

一、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意義

所謂科學(xué)素養(yǎng)，是指個體在日常學(xué)習(xí)和生活中，對科學(xué)基礎(chǔ)知識和科學(xué)研究方法的掌握情況，以及對科學(xué)的態(tài)度和對科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用情況等。高中物理教育致力于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生牢固掌握科學(xué)知識、科學(xué)方法和實(shí)際操作技能，提高學(xué)生獨(dú)立思考和處理問題的能力。在高中物理課堂中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，具有以下三個方面的重要價值。

一是有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。物理學(xué)科是基本科學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)科，研究自然規(guī)律與科學(xué)奧秘是物理學(xué)的主要任務(wù)。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教師除了在課堂上向?qū)W生講述物理學(xué)家的故事，使學(xué)生了解物理學(xué)家執(zhí)著的探究精神，還可以利用直觀、有趣的自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)例分析展開教學(xué)。這不僅能吸引學(xué)生的專注力，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，還能促使學(xué)生積極主動地參與物理科學(xué)探究活動，逐漸形成良好的科學(xué)精神。

二是有助于培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度。在高中物理教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教師可以在課堂上采用提問、小組合作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。同時，這能提高學(xué)生的分析能力和邏輯推理能力，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度。

三是有助于學(xué)生掌握科學(xué)方法。科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，即個體運(yùn)用科學(xué)、合理的方法去了解和解決客觀世界問題的一種手段。科學(xué)方法是物理學(xué)發(fā)展的靈魂，在高中物理教學(xué)中，教師不僅要讓學(xué)生掌握物理規(guī)律并學(xué)會運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本方法，如觀察實(shí)驗(yàn)法、歸納演繹法、邏輯推理法、等效替代法等，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的問題

高中物理教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要載體，但在實(shí)踐中存在以下四個方面的問題。

一是學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)不足。在高中物理教學(xué)中，由于物理學(xué)科知識具有一定的難度且比較抽象，部分學(xué)生對知識的理解不夠深入，認(rèn)為物理學(xué)科既無趣又枯燥，學(xué)習(xí)動機(jī)不足，對物理學(xué)科缺乏學(xué)習(xí)興趣，課堂參與度不高，學(xué)習(xí)效果不佳。

二是教學(xué)內(nèi)容脫離實(shí)際生活。傳統(tǒng)高中物理教學(xué)以抽象的理論知識講解為主，教學(xué)內(nèi)容脫離學(xué)生的實(shí)際生活，學(xué)生缺少實(shí)踐應(yīng)用的機(jī)會，學(xué)科素養(yǎng)難以得到有效提升。

三是教學(xué)方法單一。部分教師采取傳統(tǒng)的教學(xué)方法，不注重培養(yǎng)學(xué)生的自主思考和學(xué)習(xí)能力，教學(xué)方法單一，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性不高。

四是學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差。高中物理對學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力有較高的要求，例如，“追擊與相遇”的內(nèi)容涉及二次函數(shù)的應(yīng)用，“力的合成與分解”的知識點(diǎn)涉及三角函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用，“求電源的最大輸出功率”的知識點(diǎn)涉及均值不等式的應(yīng)用，等等。部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，物理學(xué)習(xí)對他們而言難度較大。

三、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略

（一）尊重學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識

素質(zhì)教育背景下，高中物理教學(xué)不僅是為了應(yīng)對高考，更是為了讓學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)，掌握基礎(chǔ)的物理知識，形成物理思維，提升科學(xué)素養(yǎng)。因此，教師在實(shí)際教學(xué)中要尊重學(xué)生的主體地位，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識。

首先，教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動的組織者、引導(dǎo)者和協(xié)助者。在教學(xué)過程中，教師可以采用啟發(fā)性教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)提問、自行解決問題、積極參與合作和交流。教師應(yīng)在課堂上給學(xué)生提供充足的思考時間，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和學(xué)習(xí)的主觀能動性，促進(jìn)學(xué)生自主探究。

其次，教師要與時俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新教學(xué)手段。物理學(xué)的知識內(nèi)容較為抽象和復(fù)雜，物理學(xué)習(xí)對學(xué)生的創(chuàng)新思維和邏輯思維有一定的要求。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)不斷創(chuàng)新教學(xué)手段，采用靈活多樣的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的課堂參與度。例如，教師可以采取小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、信息化教學(xué)等方式，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。只有學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣時，他們才愿意主動探尋更多的知識。

最后，教師要滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。在物理課堂上，教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的教育教學(xué)觀念，尊重學(xué)生在課堂上的主體地位，重視對學(xué)生的個性化培養(yǎng)。教師應(yīng)根據(jù)不同學(xué)生的興趣和需求進(jìn)行個性化教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）以問題為導(dǎo)向，提高學(xué)生的自主探究能力

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成是一個長期的過程，并非一朝一夕之事。在高中物理教學(xué)中，教師要重視對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。教師可以通過有效引導(dǎo)，以問題為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自主探究的能力。學(xué)生只有具備較好的問題探究能力，才能對物理知識進(jìn)行獨(dú)立思考與自主探究，從被動接受知識轉(zhuǎn)為主動獲取知識。具體而言，教師可以通過提出具有啟發(fā)性的問題發(fā)散學(xué)生的思維，促使學(xué)生對相關(guān)問題展開獨(dú)立思考，鍛煉學(xué)生各方面的能力，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如，在講解“自由落體運(yùn)動”這一知識點(diǎn)時，為了加深學(xué)生對相關(guān)概念的理解，教師可以指導(dǎo)學(xué)生動手開展實(shí)驗(yàn)活動。為了提高學(xué)生的自主探究能力，教師可以在實(shí)驗(yàn)開始前向?qū)W生提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考“在實(shí)驗(yàn)中不抽空氣會出現(xiàn)什么現(xiàn)象”“抽一部分空氣會出現(xiàn)什么現(xiàn)象”“真空時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象”等問題，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論。這樣的教學(xué)方式更加生動、直觀，有助于發(fā)散學(xué)生思維。在這個過程中，學(xué)生不僅能體驗(yàn)問題探究的一般思路與展開模式，還能了解知識的生成過程，從而提高自身的探究能力。

（三）以小組合作實(shí)驗(yàn)為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)最直接有效的手段。實(shí)驗(yàn)操作有助于學(xué)生更加準(zhǔn)確地把握物理現(xiàn)象的本質(zhì)，了解規(guī)律的產(chǎn)生過程。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生以小組合作的形式開展實(shí)驗(yàn)活動，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

具體來講，首先，教師應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)分組。教師可以根據(jù)班級學(xué)生的實(shí)際情況，按照異質(zhì)同組的原則，將學(xué)生分為若干小組，每個小組以5～6人為宜。同時，教師應(yīng)為各組學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材。接著，教師要指導(dǎo)學(xué)生按照相關(guān)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在此過程中，對于學(xué)生在實(shí)際操作過程中遇到的問題，教師應(yīng)耐心講解，幫助學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作方法，讓學(xué)生熟練運(yùn)用所學(xué)知識，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、觀察和數(shù)據(jù)分析能力，進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確率。最后，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要引導(dǎo)各組學(xué)生分工合作、優(yōu)勢互補(bǔ)，在小組內(nèi)一起解決問題、完成任務(wù)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過協(xié)作、探究，增加彼此之間的溝通和交流，充分表達(dá)自己的想法，拓展思維深度。這不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還能增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和應(yīng)用能力，從而有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（四）聯(lián)系實(shí)際生活，提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力

在高中物理教學(xué)中，教師除了要對教材中的定義、規(guī)范、理論等核心知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解與分析，還要引導(dǎo)學(xué)生對生活中的物理現(xiàn)象進(jìn)行積極的思考，探討物理知識的真諦及相關(guān)的物理規(guī)律。具體而言，教師可以將教材與生活中常見的物理現(xiàn)象聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生對生活中常見的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

例如，教師在教授“慣性定律”這一知識點(diǎn)時，可以利用生活中的剎車現(xiàn)象來引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生對慣性定律有更直觀的認(rèn)識，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。又如，教師在講解“電學(xué)”方面的理論知識之后，可以在班級開展家電維修大賽，讓學(xué)生選擇自己感興趣的小電器在課堂上進(jìn)行維修，看誰能夠成功維修小電器且用時最短，并給予優(yōu)勝者一定的獎勵。這種聯(lián)系實(shí)際生活的教學(xué)方式，不僅能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，還能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)感，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

結(jié)語

在高中物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是一項(xiàng)非常重要的教學(xué)任務(wù)。教師不僅要確保學(xué)生掌握高中物理知識點(diǎn)，還要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率，鍛煉學(xué)生多方面的能力，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、工作和生活奠定良好的基礎(chǔ)。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐中，教師要采取一系列有效的策略，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法和優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生成為滿足新時代發(fā)展需求的人才。

（作者單位：重慶市育才中學(xué)校）