問題驅(qū)動(dòng)下初中物理教學(xué)中科學(xué)精神的培養(yǎng)

潘明松

[摘? ? 要]初中物理教學(xué)需要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和參與性，讓學(xué)生從問題出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，逐漸掌握科學(xué)實(shí)證的方法和思維方式。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中，可以通過創(chuàng)設(shè)情境，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)，通過間歇驅(qū)動(dòng)激發(fā)學(xué)生自主思考能力。同時(shí)，教師也要認(rèn)識(shí)到教育評(píng)價(jià)體系、家庭和社會(huì)支持以及教育技術(shù)的應(yīng)用也是問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)成功的關(guān)鍵因素。

[關(guān)鍵詞]問題驅(qū)動(dòng)；初中物理；科學(xué)精神

初中物理教學(xué)需要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，這是因?yàn)榭茖W(xué)思維是一種能力，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中，能夠以理性出發(fā)、以客觀規(guī)律為視角進(jìn)行科學(xué)實(shí)證思維的能力。這種能力對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)和未來生活都有著重要的影響。在初中物理教學(xué)中，教師需要從科學(xué)探究的基本邏輯出發(fā)，構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式。這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和參與性，讓學(xué)生從問題出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)和觀察逐漸掌握科學(xué)實(shí)證的方法和思維方式。這種教學(xué)模式可以幫助學(xué)生更好地理解物理概念和規(guī)律，同時(shí)也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神。

一、問題驅(qū)動(dòng)下初中物理科學(xué)探究的四個(gè)階段

問題驅(qū)動(dòng)背景下，初中物理教學(xué)需要構(gòu)建科學(xué)探究的四階段進(jìn)路，包括第一階段提出科學(xué)猜想，第二階段搜集證據(jù)并開展實(shí)驗(yàn)，第三階段提出科學(xué)解釋和第四階段總結(jié)并發(fā)表結(jié)論觀點(diǎn)。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要為學(xué)生提供科學(xué)探究的場(chǎng)景，鼓勵(lì)學(xué)生通過親身參與科學(xué)問題的探討形成科學(xué)精神。

（一）第一階段——提出科學(xué)猜想

在初中物理教學(xué)中，教師需要注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和探究欲望，幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。在科學(xué)探究的第一階段，教師可以通過以下幾個(gè)方面來引導(dǎo)學(xué)生提出科學(xué)猜想。

其一是引導(dǎo)學(xué)生思考，教師可以通過提出問題、講解物理概念等方式，引導(dǎo)學(xué)生思考和提出問題。例如，在講解物理概念時(shí)，教師可以提出一些反?，F(xiàn)象或者疑點(diǎn)，讓學(xué)生思考并提出問題。其二是創(chuàng)設(shè)情境，教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。例如，在實(shí)驗(yàn)中教師可以讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生提出問題。其三是合作探究，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行合作探究，讓學(xué)生在合作中相互啟發(fā)，共同提出問題。例如，教師可以讓學(xué)生分組進(jìn)行探究，讓每個(gè)小組提出問題并進(jìn)行交流和討論。

在這個(gè)階段，教師需要注重激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，讓學(xué)生逐漸形成問題意識(shí)和養(yǎng)成提出問題的能力。同時(shí)教師也需要注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和啟發(fā)，讓學(xué)生能夠提出有價(jià)值的問題，并逐漸深入思考和探究。通過這種方式可以幫助學(xué)生更好地理解物理概念和規(guī)律，同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神。

（二）第二階段——搜集證據(jù)開展實(shí)驗(yàn)

在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，學(xué)生可以直觀地感受物理現(xiàn)象獲取相關(guān)的證據(jù)和數(shù)據(jù)，并逐漸掌握科學(xué)實(shí)證的方法和思維方式。在科學(xué)探究的第二階段，教師可以通過以下幾個(gè)方面來引導(dǎo)學(xué)生搜集證據(jù)并開展實(shí)驗(yàn)。

其一是確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，教師可以引?dǎo)學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)的目的，并讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的意義和價(jià)值。例如，在學(xué)習(xí)光學(xué)時(shí)，可以讓學(xué)生進(jìn)行光的折射實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解光的傳播規(guī)律和折射定律。其二是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生逐漸掌握科學(xué)實(shí)證的方法和思維方式。例如在進(jìn)行光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定光線入射角度、折射介質(zhì)等參數(shù)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其三是實(shí)驗(yàn)操作和觀察，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和觀察，讓學(xué)生直觀地感受物理現(xiàn)象，并獲取相關(guān)的證據(jù)和數(shù)據(jù)。

在這個(gè)階段，教師需要注重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作，讓學(xué)生逐漸掌握科學(xué)實(shí)證的方法和思維方式。同時(shí)教師也需要注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和啟發(fā)，讓學(xué)生能夠自主思考和探究，并獲取相關(guān)的證據(jù)和數(shù)據(jù)。通過這種方式可以幫助學(xué)生更好地理解物理概念和規(guī)律，同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)精神。

（三）第三階段——提出科學(xué)解釋

在初中物理教學(xué)中，科學(xué)解釋是非常重要的環(huán)節(jié)。通過分析和歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生可以逐漸掌握科學(xué)推理的方法和思維方式，從而深入理解物理概念和規(guī)律。在科學(xué)探究的第三階段，教師可以通過以下幾個(gè)方面來引導(dǎo)學(xué)生提出科學(xué)解釋：其一是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果的含義和意義。例如在進(jìn)行光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以讓學(xué)生分析不同入射角度下的折射角度變化規(guī)律。其二是歸納實(shí)驗(yàn)規(guī)律，教師可以引導(dǎo)學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)規(guī)律，讓學(xué)生逐漸掌握科學(xué)推理的方法和思維方式。例如，在進(jìn)行光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以讓學(xué)生歸納出光的折射定律，并進(jìn)行解釋。其三是邏輯推論，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯推論，讓學(xué)生逐漸掌握科學(xué)推理的方法和思維方式。例如，在進(jìn)行光的折射實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以讓學(xué)生根據(jù)折射定律，推導(dǎo)出光的傳播路徑。在這個(gè)階段，教師需要注重培養(yǎng)學(xué)生的分析和歸納能力，讓學(xué)生逐漸掌握科學(xué)推理的方法和思維方式。

（四）第四階段——總結(jié)并發(fā)表結(jié)論和觀點(diǎn)

第四階段是科學(xué)探究中最為重要的一環(huán)，它要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和科學(xué)解釋進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)，從而得出結(jié)論觀點(diǎn)。這個(gè)階段不僅考驗(yàn)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，更考驗(yàn)了他們的批判性思維能力。在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和科學(xué)解釋時(shí)，學(xué)生需要將各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納整理，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較，從而得出結(jié)論。這個(gè)過程需要學(xué)生具備一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)和邏輯思維能力，以確保得出的結(jié)論具有科學(xué)性和可靠性。除了總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生還需要發(fā)表結(jié)論觀點(diǎn)。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，將其與已有的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行比較和聯(lián)系，從而得出自己的結(jié)論觀點(diǎn)。這個(gè)過程需要學(xué)生具備一定的科學(xué)素養(yǎng)和批判性思維能力，以確保得出的結(jié)論觀點(diǎn)具有科學(xué)性和可行性。

總的來說，第四階段是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、批判性思維能力和科學(xué)精神的關(guān)鍵階段。通過參與實(shí)驗(yàn)并從中得到實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生可以加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和掌握，同時(shí)也可以培養(yǎng)自己的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)精神，為未來的科學(xué)研究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、問題驅(qū)動(dòng)下初中物理教學(xué)中的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

（一）增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)的情境式教學(xué)設(shè)計(jì)

在問題驅(qū)動(dòng)的初中物理教學(xué)中，教師培養(yǎng)初中生的科學(xué)精神，需要引導(dǎo)學(xué)生通過親身實(shí)踐的方式參與到物理問題的探究當(dāng)中。教學(xué)設(shè)計(jì)方面，教師可以采用情境教學(xué)模式：

1.創(chuàng)設(shè)懸念式問題情境

懸念式問題情境是指在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個(gè)引人入勝的情境，讓學(xué)生感到好奇和興奮，進(jìn)而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。例如，教師可以在課堂上講述一個(gè)有趣的故事，讓學(xué)生猜測(cè)故事中物理現(xiàn)象的原理，然后引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和觀察來驗(yàn)證自己的猜測(cè)。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)中，提高他們的學(xué)習(xí)效果。教師可以選擇一個(gè)有趣的物理現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)，并讓學(xué)生猜測(cè)它的結(jié)果或原因。例如，教師首先可以讓學(xué)生研究為什么球在斜面上會(huì)滾動(dòng)而不是滑動(dòng)。其次，教師可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和觀察來驗(yàn)證自己的猜測(cè)，例如讓學(xué)生在斜面上放置不同形狀的物體，觀察它們的滾動(dòng)和滑動(dòng)情況。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)中提高他們的學(xué)習(xí)效果。

2.創(chuàng)設(shè)應(yīng)用性問題情境

應(yīng)用性問題情境是指在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個(gè)與學(xué)生生活密切相關(guān)的問題情境，讓學(xué)生體會(huì)到問題的實(shí)用性和必要性，進(jìn)而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。例如，教師可以讓學(xué)生研究如何制作一個(gè)簡(jiǎn)單的電路板，讓他們了解電路原理和電子元件的使用方法。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)到實(shí)用性和創(chuàng)造性，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

3.創(chuàng)設(shè)沖突性問題情境

沖突性問題情境是指在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個(gè)具有矛盾和沖突的問題情境，讓學(xué)生體會(huì)到問題的緊迫性和重要性，進(jìn)而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。例如，教師可以讓學(xué)生研究如何減少汽車尾氣的排放，了解環(huán)保和節(jié)能的重要性。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)到社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新思維，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

（二）問題驅(qū)動(dòng)下學(xué)生自主思考能力的激發(fā)

自主思考能力是學(xué)生科學(xué)精神的重要內(nèi)容，是指學(xué)生擺脫權(quán)威、質(zhì)疑權(quán)威提出自己的看法，最終具備科學(xué)的懷疑精神和批判精神的能力。初中物理教學(xué)中，教師既要鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，也要引導(dǎo)學(xué)生大膽提出自己的科學(xué)猜想。

1.鼓勵(lì)學(xué)生提出問題

初中生好奇心強(qiáng)、求知欲旺盛，但常常缺乏系統(tǒng)性和深度思考。因此，在問題驅(qū)動(dòng)的初中物理教學(xué)中，教師需要通過多種方式來鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。首先，教師可以在課堂上引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考，讓他們提出自己的問題和疑惑。教師可以通過提出引人入勝的問題讓學(xué)生觀察和實(shí)踐等方式來激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，讓他們?cè)谔骄恐刑岢鰡栴}和猜想。例如，教師可以讓學(xué)生觀察水的沸騰現(xiàn)象，并引導(dǎo)他們思考為什么水會(huì)沸騰。其次，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主探究，讓他們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并提出猜想。教師可以布置一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)或探究任務(wù)，讓學(xué)生在課后進(jìn)行實(shí)踐和探究，并在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題和提出猜想。例如，教師可以讓學(xué)生制作一個(gè)簡(jiǎn)單的電路板，并讓他們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)電路的原理。最后，教師可以在課堂上組織小組討論和交流，讓學(xué)生分享自己的問題和猜想并與小組成員一起探討和解決。教師可以引導(dǎo)學(xué)生彼此交流合作，讓他們?cè)诮涣髦刑岢鰡栴}和猜想并通過合作來解決問題。例如，教師可以讓學(xué)生在小組中討論如何制作一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)量溫度的裝置并讓他們共同方式完成。

鼓勵(lì)學(xué)生提出問題是問題驅(qū)動(dòng)的初中物理教學(xué)的重要方法，可以幫助教師激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。教師可以通過在課堂上引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考、鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主探究、組織小組討論和交流等方式來鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)中體驗(yàn)到探究的樂趣和實(shí)用性，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

2.引導(dǎo)學(xué)生大膽提出科學(xué)猜想

初中生的思維特點(diǎn)是以形象思維為主，逐漸過渡到抽象思維，邏輯推理能力逐漸增強(qiáng)，但仍然需要具體的實(shí)例和情境來支持。因此，在引導(dǎo)學(xué)生提出猜想方面，教師需要充分考慮到初中生的思維特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略來激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)力。

首先，教師可以在課堂上講解一個(gè)物理現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)，并讓學(xué)生觀察和思考。這一步驟可以幫助學(xué)生將抽象的物理概念和原理與具體的實(shí)例和情境相結(jié)合，使他們更容易理解和掌握。例如，教師可以讓學(xué)生觀察彈簧的伸縮現(xiàn)象，并引導(dǎo)他們思考彈簧的彈性力與伸縮程度之間的關(guān)系從而提出猜想。其次，教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的觀察和經(jīng)驗(yàn)提出猜想并讓他們解釋自己的猜想。這一步驟可以幫助學(xué)生鍛煉邏輯推理能力并培養(yǎng)創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力。例如，教師可以讓學(xué)生根據(jù)觀察到的彈簧伸縮現(xiàn)象提出彈性力與伸縮程度之間關(guān)系的猜想，并解釋他們的猜想。最后，教師可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和觀察來驗(yàn)證自己的猜想并總結(jié)和歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這一步驟可以幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合提高他們的實(shí)踐能力和問題解決能力。例如，教師可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證他們關(guān)于彈性力與伸縮程度之間關(guān)系的猜想并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

三、總結(jié)與討論

在初中物理教學(xué)中，需要有更多問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)策略被廣泛應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探究能力。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，筆者提出以下幾點(diǎn)建議：加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn)和專業(yè)發(fā)展，使他們更好地掌握問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的理念和方法。其一是教師可以通過參加培訓(xùn)班、研討會(huì)等活動(dòng)，學(xué)習(xí)和交流問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的最新理念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其二是教材和教學(xué)資源的改進(jìn)。優(yōu)化教材和教學(xué)資源，使其更加符合問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的要求。教材和教學(xué)資源應(yīng)包含豐富的問題情境、實(shí)驗(yàn)和探究任務(wù)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。其三是教育評(píng)價(jià)體系的改革。改革教育評(píng)價(jià)體系，使其更加關(guān)注學(xué)生的科學(xué)精神和探究能力的培養(yǎng)，評(píng)價(jià)方式應(yīng)從單純的考試成績(jī)向?qū)W生的實(shí)際操作能力、問題解決能力、創(chuàng)新思維等多方面拓展。其四是家庭和社會(huì)的支持。加強(qiáng)家庭和社會(huì)對(duì)問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的支持，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)和探究機(jī)會(huì)，家長(zhǎng)可以鼓勵(lì)孩子在課余時(shí)間參加科學(xué)實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽等活動(dòng)，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和探究能力。社會(huì)可以提供更多的科學(xué)教育資源，如科技館、實(shí)驗(yàn)室等，為學(xué)生提供實(shí)踐和探究的場(chǎng)所。其五是教育技術(shù)的應(yīng)用。充分利用教育技術(shù)，如多媒體、網(wǎng)絡(luò)等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源和交流平臺(tái)。教師可以通過在線課程、虛擬實(shí)驗(yàn)室等方式，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)和探究機(jī)會(huì)。

在問題驅(qū)動(dòng)下的初中物理教學(xué)中，需要有更多富有創(chuàng)意和實(shí)效的教學(xué)策略被廣泛應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探究能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

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[2]張德文.淺析初中物理教學(xué)中科學(xué)精神的培養(yǎng)策略[J].學(xué)周刊，2022（19）：56-58.（責(zé)任編輯：姜波）