如何在初中物理教學中培養學生的科學素養

林少輝

當今社會，處于一個科技高度發展的時代，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展，培養國民的科學素養，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。隨著科技的飛速發展，我國公民的科學素養逐漸提高，但與一些發達國家相比，還有很大差距。公民科學素養的高低影響著一個國家的科技創新，影響著一個國家的綜合實力，所以加強對學生科學素養的培養勢在必行。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。”這里的“所剩下的東西”就是我們指的科學素養。在初中物理教學中，教師可從以下幾個方面來培養學生的科學素養。

一、重視觀察和實驗，培養學生實事求是的科學態度

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

1.充分調動學生參與實驗的積極性，培養學生動手能力和習慣

在不增加學生課業負擔的前提下，教師可將實驗內容進行調整：盡量把演示實驗變成學生實驗，把理論性作業變成實驗實習，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、結論、評價等環節的實際體驗，增強求實性。

2.實驗的規范化和求實性教育

實驗中首先要要求學生明理（即每個實驗操作對應一定的規則和原理）；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、結論要準確、規范、實事求是），逐步使學生養成嚴謹、規范、一絲不茍、尊重實驗事實、不說假話、不作假事的品質。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，嚴格要求學生根據自己觀察到的實驗現象和得出的結果，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合

要求學生在實驗前、實驗中、實驗后，都要與思維結合，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，抽取其本質屬性的感性材料，摒棄非本質屬性的成分，去粗取精，由表及里，使現象和本質達到統一，從而獲得對物質本質屬性的掌握，這才是真正的“求是”。只有將實驗和理性思維結合起來，才能真正反映實驗教學的本質，體現實驗教學的深刻性和生動性，才能最大限度的發揮實驗教學的雙重功能，從而達到有效培養學生實事求是科學品質的目的。

二、尊重物理事實，培養學生辯證邏輯思維的科學思想方法

世界是物質的，物質世界是不斷運動、變化、發展的，事物的發展從量變到質變，它們都符合對立統一規律。在物理科學上，處處充滿了辯證唯物主義的觀點。教學時要充分發掘教材中的內涵，通過教材提供的各種物理事實、常見事物和現象，使學生不斷積累感性經驗，為學生將來辯證唯物主義世界觀、價值觀的樹立奠定基礎。

1.揭示概念內涵，建立對立統一的辯證邏輯思維

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，相互聯系、相互制約。類似這樣的對立統一還有很多，教師要積極地引導學生使用對立統一的觀點看待物理知識，從而深刻挖掘和理解概念的內涵和實質。使學生學會利用辯證邏輯的觀點看待問題，了解物質概念內在的關系，加強學生對物理世界更深層次地認識。

2.剖析知識本質，滲透量變質變的辯證邏輯思維

在初中物理的教學中，常常有許多常數的漸變到突變轉化的過程，這是物理過程中蘊含的基本法則，其中對物理過程的實質進行剖析時，就是教師滲透量變質變的辯證邏輯思維最好的契機。比如在學習有關“熔點與沸點”時，結合學生的生活經驗，讓學生對生活中的一些自然現象進行觀察，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變過程的親身體驗，使學生抓住了物理現象變化過程中的特點，了解到了物質狀態變化中量變所引起的質變，極大地增強了學生的辯證邏輯思維能力。

3.認識科學發展，掌握否定之否定辯證邏輯思維

“否定之否定”的辯證關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“運動與靜止”時，利用學生的生活經驗，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。教師可以用視頻創設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為了運用，轉而進行了內化吸收，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、創設聯系實際的條件，培養理論與實際相結合的科學作風

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

1.物理概念的建立、規律的得出要以生活實際為基礎

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的物理規律的總結。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，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現并引入這些實際問題，引導學生建立起理想化的物理模型，用相應的物理知識分析和解決問題，得出結論。實際問題可分為“解釋現象”和“提出方案”兩種類型。解釋現象的實際問題是用物理知識去說明實際現象背后的為什么。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光時容易燒斷？等等。在回答這些解釋現象的實際問題時，要注意用物理語言去說明這些現象；有時要學生在已有的基礎上利用物理知識設計方案解決實際問題，例如：學過簡單電路后，要求學生為本鄉村護林員設計“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、電鈴等設計一個自動裝置，當牛羊進入禁牧區，護林員能即時發現。這類問題由學生自己動手設計和操作，看到實際成果，學生會進一步認識到物理知識的應用價值，將激勵他們學習物理的熱情。

3.理論聯系實際，開展物理課外活動

課堂教學時間、內容有限，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知識向實際能力轉化，有助于學生發明創造能力的培養。例如：學過凸透鏡、凹透鏡的光學性質后，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、結合物理科學史，培養鍥而不舍的科學探求精神

結合教學內容有意識地向學生介紹一些科學家在科學探索中所表現出的科學精神，使學生能從中受到激勵和感染。科學精神也是實事求是的精神，任何一個科學結論的產生都必須經過實踐的檢驗，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代人應該有所啟發。

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

總之，科學素養的養成、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作、共同努力。在滲透科學素養教育過程中，注重與教學內容的有機融合，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，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于社會打下良好的基礎。

參考文獻

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