如何在初中物理教學中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

林少輝

當今社會，處于一個科技高度發(fā)展的時代，世界各國都不遺余力的加大科技與教育投入，加快科技與教育的發(fā)展，培養(yǎng)國民的科學素養(yǎng)，以此提高綜合國力。毫不夸張的說，本世紀的競爭就是科技與教育的競爭。隨著科技的飛速發(fā)展，我國公民的科學素養(yǎng)逐漸提高，但與一些發(fā)達國家相比，還有很大差距。公民科學素養(yǎng)的高低影響著一個國家的科技創(chuàng)新，影響著一個國家的綜合實力，所以加強對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)勢在必行。物理學家勞厄有句名言：“重要的不是獲得知識，而是發(fā)展思維能力，教育無非是一切已學過的東西都遺忘掉的時候，所剩下的東西?！边@里的“所剩下的東西”就是我們指的科學素養(yǎng)。在初中物理教學中，教師可從以下幾個方面來培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

一、重視觀察和實驗，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度

觀察和實驗既是學生學好物理的基本方法，也是培養(yǎng)學生多種能力的重要途徑，同時對培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，引起學習興趣都有不可替代的重要作用。培養(yǎng)學生的實驗探究能力可采用以下幾種方式：

1.充分調(diào)動學生參與實驗的積極性，培養(yǎng)學生動手能力和習慣

在不增加學生課業(yè)負擔的前提下，教師可將實驗內(nèi)容進行調(diào)整：盡量把演示實驗變成學生實驗，把理論性作業(yè)變成實驗實習，把驗證性實驗變成探索性實驗，把家庭小實驗變成課外分組個人實驗，還可適當增加一些興趣性實驗，盡量做到人人都動手，人人有事做，使學生通過對實驗的操作、觀察、描述、推理、結(jié)論、評價等環(huán)節(jié)的實際體驗，增強求實性。

2.實驗的規(guī)范化和求實性教育

實驗中首先要要求學生明理（即每個實驗操作對應(yīng)一定的規(guī)則和原理）；其次要講序（有正確的操作程序）；最后是求真（即觀察、描述、操作、結(jié)論要準確、規(guī)范、實事求是），逐步使學生養(yǎng)成嚴謹、規(guī)范、一絲不茍、尊重實驗事實、不說假話、不作假事的品質(zhì)。對實驗失敗的學生，要予以鼓勵、幫助他們分析失敗的原因或者重新補做。在實驗過程的描述和實驗報告中，嚴格要求學生根據(jù)自己觀察到的實驗現(xiàn)象和得出的結(jié)果，如實地敘述和填寫。同時在教師講評和學生互評中，讓學生自己分析成敗原因及體會，對說老實話、做老實事的同學大力表彰。

3.要堅持做好實驗與理性思維的結(jié)合

要求學生在實驗前、實驗中、實驗后，都要與思維結(jié)合，同時進行分析、比較、抽象、概括、演繹、歸納等思維活動，在動手操作的同時更要進行動腦等心智活動，把由實驗過程得到的表象，進行思維加工，抽取其本質(zhì)屬性的感性材料，摒棄非本質(zhì)屬性的成分，去粗取精，由表及里，使現(xiàn)象和本質(zhì)達到統(tǒng)一，從而獲得對物質(zhì)本質(zhì)屬性的掌握，這才是真正的“求是”。只有將實驗和理性思維結(jié)合起來，才能真正反映實驗教學的本質(zhì)，體現(xiàn)實驗教學的深刻性和生動性，才能最大限度的發(fā)揮實驗教學的雙重功能，從而達到有效培養(yǎng)學生實事求是科學品質(zhì)的目的。

二、尊重物理事實，培養(yǎng)學生辯證邏輯思維的科學思想方法

世界是物質(zhì)的，物質(zhì)世界是不斷運動、變化、發(fā)展的，事物的發(fā)展從量變到質(zhì)變，它們都符合對立統(tǒng)一規(guī)律。在物理科學上，處處充滿了辯證唯物主義的觀點。教學時要充分發(fā)掘教材中的內(nèi)涵，通過教材提供的各種物理事實、常見事物和現(xiàn)象，使學生不斷積累感性經(jīng)驗，為學生將來辯證唯物主義世界觀、價值觀的樹立奠定基礎(chǔ)。

1.揭示概念內(nèi)涵，建立對立統(tǒng)一的辯證邏輯思維

任何事物都具有兩面性，正如電源的正、負極，分子之間的引力與斥力，磁鐵的南北極，相互聯(lián)系、相互制約。類似這樣的對立統(tǒng)一還有很多，教師要積極地引導學生使用對立統(tǒng)一的觀點看待物理知識，從而深刻挖掘和理解概念的內(nèi)涵和實質(zhì)。使學生學會利用辯證邏輯的觀點看待問題，了解物質(zhì)概念內(nèi)在的關(guān)系，加強學生對物理世界更深層次地認識。

2.剖析知識本質(zhì)，滲透量變質(zhì)變的辯證邏輯思維

在初中物理的教學中，常常有許多常數(shù)的漸變到突變轉(zhuǎn)化的過程，這是物理過程中蘊含的基本法則，其中對物理過程的實質(zhì)進行剖析時，就是教師滲透量變質(zhì)變的辯證邏輯思維最好的契機。比如在學習有關(guān)“熔點與沸點”時，結(jié)合學生的生活經(jīng)驗，讓學生對生活中的一些自然現(xiàn)象進行觀察，從而提出問題讓學生來進行猜想探究。通過猜想和探究，學生有了對量變到質(zhì)變過程的親身體驗，使學生抓住了物理現(xiàn)象變化過程中的特點，了解到了物質(zhì)狀態(tài)變化中量變所引起的質(zhì)變，極大地增強了學生的辯證邏輯思維能力。

3.認識科學發(fā)展，掌握否定之否定辯證邏輯思維

“否定之否定”的辯證關(guān)系在物理知識中普遍存在，對物理的探索和學習具有非常重要的指導意義。比如在學習有關(guān)“運動與靜止”時，利用學生的生活經(jīng)驗，讓學生觀察生活中的一些運動與靜止，從而進入對“參照物”的學習。教師可以用視頻創(chuàng)設(shè)一些日常生活中常見的運動情境。讓學生在對生活中的運動進行反復的分析中，了解到運動和靜止不是絕對的，而是相對的，從而深刻地理解了相對靜止和相對運動，對否定之否定辯證邏輯思維有了一定的認識。學生對辯證邏輯思維的體會，逐漸地由剛開始的認識變?yōu)榱诉\用，轉(zhuǎn)而進行了內(nèi)化吸收，掌握了辯證邏輯思維的方法，使之真正地成為了自己的思維能力。

三、創(chuàng)設(shè)聯(lián)系實際的條件，培養(yǎng)理論與實際相結(jié)合的科學作風

物理來源于生活而又服務(wù)于生活.所以在生活中挖掘素材引導學生認識物理與生活的關(guān)系，是引導學生活學活用、培養(yǎng)學生熱愛生活情感、形成物理科學素養(yǎng)的鮮活源泉，能有效地培養(yǎng)學生理論與實際相結(jié)合的科學作風。

1.物理概念的建立、規(guī)律的得出要以生活實際為基礎(chǔ)

初中物理是學生學習物理的開始，其知識大多是對各種與生活實際相關(guān)的物理規(guī)律的總結(jié)。教學過程中有意識的引導學生了解生活實際，能打破學生對物理知識的神秘感，并且有助于突出教學的重點、突破教學的難點，達到良好的效果。例如：在壓強的教學中，教師可布置學生觀察（1）一個較胖的同學和一個較瘦的同學站在沙坑中，（2）一個穿平底鞋和穿細高跟鞋的同學站在沙坑中，腳陷入沙坑的情況，引導他們分析壓力的作用效果跟那些因素有關(guān)，進一步得出壓強的概念；慣性教學，從日常生活中的汽車急剎車人向前沖，撞擊斧柄，斧子緊套在把柄上等學生熟悉的實例，自然就會得出概念。由此可見，聯(lián)系生活實際進行概念教學，能使學生順利的由感性上升到理性 。

2.利用物理知識分析，解決生活中的實際問題

學生在成長過程中，處處都有物理問題，初中學生能夠初步分析、解決的實際問題很多，教師在課堂教學中要努力發(fā)現(xiàn)并引入這些實際問題，引導學生建立起理想化的物理模型，用相應(yīng)的物理知識分析和解決問題，得出結(jié)論。實際問題可分為“解釋現(xiàn)象”和“提出方案”兩種類型。解釋現(xiàn)象的實際問題是用物理知識去說明實際現(xiàn)象背后的為什么。例如：（1）自行車把柄有凸凹不平的花紋起什么作用？ （2）開燈時燈絲容易燒斷還是正常發(fā)光時容易燒斷？等等。在回答這些解釋現(xiàn)象的實際問題時，要注意用物理語言去說明這些現(xiàn)象；有時要學生在已有的基礎(chǔ)上利用物理知識設(shè)計方案解決實際問題，例如：學過簡單電路后，要求學生為本鄉(xiāng)村護林員設(shè)計“封山禁牧”自動報警裝置，怎樣用細導線、低壓電源、小燈泡、開關(guān)、電鈴等設(shè)計一個自動裝置，當牛羊進入禁牧區(qū)，護林員能即時發(fā)現(xiàn)。這類問題由學生自己動手設(shè)計和操作，看到實際成果，學生會進一步認識到物理知識的應(yīng)用價值，將激勵他們學習物理的熱情。

3.理論聯(lián)系實際，開展物理課外活動

課堂教學時間、內(nèi)容有限，物理課外活動是物理課堂教學的補充和延伸。有計劃、有步驟的課外活動能促進學生的基礎(chǔ)知識向?qū)嶋H能力轉(zhuǎn)化，有助于學生發(fā)明創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。例如：學過凸透鏡、凹透鏡的光學性質(zhì)后，組織學生到實驗室或者課外自制望遠鏡；學過物體的浮沉條件后，讓學生自制“孔明燈”等 ，學生會從物理知識的大量應(yīng)用中，看到學習物理知識的重要性，并且增強他們學好物理的信心。

四、結(jié)合物理科學史，培養(yǎng)鍥而不舍的科學探求精神

結(jié)合教學內(nèi)容有意識地向?qū)W生介紹一些科學家在科學探索中所表現(xiàn)出的科學精神，使學生能從中受到激勵和感染?？茖W精神也是實事求是的精神，任何一個科學結(jié)論的產(chǎn)生都必須經(jīng)過實踐的檢驗，必須采取科學的方法，不斷地探索，最后才能得出正確結(jié)論。學生在學習過程中，不僅學到了知識，更重要的是在不知不覺中培養(yǎng)了鍥而不舍的科學探求精神。

物理學史中就有許多催人淚下的事例。比如：M.居里由于長期從事放射性研究得了白血病逝世，為科學獻出了寶貴的生命；利赫曼為引雷電而捐軀；法拉第舍棄榮華富貴，幾次拒絕接受封爵而甘“平民法拉第”；布魯諾為捍衛(wèi)日心說犧牲在羅馬鮮花廣場的熊熊烈火之中；伽利略為捍衛(wèi)日心說受到羅馬教皇殘酷的迫害和折磨，但他沒有放棄對真理的追求，年近七旬又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節(jié)前往羅馬，跪在冰冷的石板地上接受羅馬宗教裁判所的審判，先是被判終審監(jiān)禁，后又改為在家軟禁，精神和肉體上的折磨仍然沒有動搖他的信念，直到1642年1月8日病逝。300年以后的1979年羅馬教庭才為他公開平反昭雪。科學家可歌可泣的獻身精神對我們現(xiàn)代人應(yīng)該有所啟發(fā)。

通過物理學史的教育可以培養(yǎng)學生熱愛科學、獻身科學的精神，可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，對提高學生科學素養(yǎng)具有重要意義。

總之，科學素養(yǎng)的養(yǎng)成、培育并非易事，而是一項長期而艱巨的工程。這不僅需要物理教師的努力，更需要所有的教育工作者相互協(xié)作、共同努力。在滲透科學素養(yǎng)教育過程中，注重與教學內(nèi)容的有機融合，注意方法上的靈活性，形式上的多樣性，將會顯著提高學生的科學素養(yǎng)，進而全方位地提高學生的整體能力，為他們將來更好地服務(wù)于社會打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

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