初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)路徑

葛小波

(江蘇省如東縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 226400)

在新課改的背景下，我國(guó)的教育體制經(jīng)歷了從應(yīng)試教育到素質(zhì)教育的變革，教學(xué)目標(biāo)制定從傳統(tǒng)的分?jǐn)?shù)至上到三維目標(biāo)直至如今的核心素養(yǎng)培育，逐漸讓我國(guó)的廣大教育工作者認(rèn)識(shí)到學(xué)科核心素養(yǎng)形成對(duì)于學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的影響.科學(xué)素養(yǎng)作為物理學(xué)科核心素養(yǎng)構(gòu)成的主要因素之一，需要物理教師予以重視，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，可以為初中生的物理科學(xué)探究提供最佳的平臺(tái)，有助于初中生在物理實(shí)驗(yàn)的分析、討論與探索中，樹(shù)立積極的科學(xué)思想，鍛煉科學(xué)探究能力，形成良好的科學(xué)探究精神，具有重要的意義.

一、在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意義

1.激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)

物理課堂的知識(shí)均來(lái)源于生活，但是又高于生活，許多學(xué)生雖然在生活中經(jīng)常看到物理現(xiàn)象，但是卻不知道為何會(huì)出現(xiàn)這種物理現(xiàn)象，各種物理現(xiàn)象中蘊(yùn)含著哪些知識(shí)，我們學(xué)習(xí)的物理知識(shí)有何用途，因此在物理學(xué)習(xí)中一直處于渾渾噩噩的狀態(tài)，普遍缺乏科學(xué)探究的意識(shí).而以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為起點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為落腳點(diǎn)的物理課程教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題，積極分析物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因以及其中蘊(yùn)含的物理規(guī)律的學(xué)習(xí)意識(shí)，不僅提高了初中生的物理學(xué)習(xí)熱情，還激活了初中生的科學(xué)探究欲，產(chǎn)生了物理學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力.

2.鍛煉了學(xué)生的物理思維能力

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)演示內(nèi)容，然后由教師講解實(shí)驗(yàn)所需的器材、注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、怎么發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)中的物理知識(shí)，最后要求學(xué)生記錄并記憶這些知識(shí)點(diǎn).長(zhǎng)期以往，學(xué)生容易養(yǎng)成了惰性思維，并且對(duì)于物理知識(shí)的理解僅僅局限于教師所講述的內(nèi)容，形成了固定化的思維模式，不利于學(xué)生的思維能力發(fā)展.而以科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)組織，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的思維靈敏性、批判性、獨(dú)創(chuàng)性，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從不同的視角去發(fā)現(xiàn)物理的本質(zhì)，從而達(dá)到鍛煉學(xué)生思維能力，促進(jìn)學(xué)生優(yōu)秀思維品質(zhì)生成的目的.

3.培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段有著無(wú)可替代的作用.針對(duì)初中這一階段學(xué)生好奇心強(qiáng)的特性，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生直接投入實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)之中，真切感受到物理現(xiàn)象，在享受實(shí)驗(yàn)樂(lè)趣的同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)物理概念和原理的理解.在物理實(shí)驗(yàn)的組織與實(shí)施中要求學(xué)生認(rèn)真觀察，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)因操作失誤導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤及實(shí)驗(yàn)失敗，卻也因此磨煉了學(xué)生的意志，在不斷改正的過(guò)程中也培養(yǎng)了學(xué)生勇于承擔(dān)責(zé)任和不服輸?shù)木?

二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)路徑

1.培養(yǎng)動(dòng)手能力，熱愛(ài)科學(xué)探究

在以往的物理實(shí)驗(yàn)課堂中，我們發(fā)現(xiàn)教師是實(shí)驗(yàn)的操作者，而學(xué)生就像一個(gè)觀眾一樣，看著教師在物理實(shí)驗(yàn)中各種操作，自己卻插不上手，在這種情況下學(xué)生們會(huì)由剛開(kāi)始的熱情滿滿逐漸變得失去興趣，甚至懷疑自己能否學(xué)好這么復(fù)雜的學(xué)科，讓學(xué)生在剛剛接觸物理的時(shí)候就喪失了學(xué)習(xí)的自信心.實(shí)際上初中生對(duì)于一些新鮮的事物具有非常強(qiáng)的好奇心，希望可以真正地動(dòng)手觸摸物理實(shí)驗(yàn)，感受物理實(shí)驗(yàn)的奧秘，那么教師在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)時(shí)，應(yīng)給學(xué)生提供動(dòng)手參與物理實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)材料的制作、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作參與等形式，樹(shù)立起學(xué)習(xí)物理知識(shí)的自信.在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有很多時(shí)候都是需要通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手制作完成的，比如一些教具與實(shí)驗(yàn)工具的組裝，學(xué)生還可以動(dòng)手制作簡(jiǎn)單器材.比如：利用光的反射和折射原理制作萬(wàn)花筒、利用重力作用制作不倒翁、通過(guò)杠桿原理的使用制作桿秤等.學(xué)生在制作過(guò)程中不斷加深并運(yùn)用物理原理，理解物理源于生活并改變生活這一事實(shí).通過(guò)一次次的實(shí)驗(yàn)成功的經(jīng)歷樹(shù)立了自信心，提高初中生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài).

2.激發(fā)自主學(xué)習(xí)意識(shí)，強(qiáng)化科學(xué)探究能力

物理學(xué)是探索并分析大自然所發(fā)生的現(xiàn)象，以了解其規(guī)則的學(xué)科，更是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科.教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)對(duì)教材深入鉆研，不斷拓展知識(shí)面，在給學(xué)生講解時(shí)力求做到深入淺出讓學(xué)生容易理解.基于物理學(xué)科的特殊性，應(yīng)逐步提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力，在課前給學(xué)生提出問(wèn)題讓學(xué)生思考.啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象，走進(jìn)生活找尋真相.例如在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)《用天平和量筒測(cè)固體和液體的密度》時(shí)，課前可以給出學(xué)生問(wèn)題：在生活中如何測(cè)量固體的密度？液體如果測(cè)量？物體或固體密度大小在日常生活中有哪些作用？面對(duì)這樣的問(wèn)題學(xué)生必然感到很新奇，激發(fā)了他們的好奇心，啟發(fā)學(xué)生思考.當(dāng)然對(duì)于這樣的問(wèn)題學(xué)生在沒(méi)有掌握前一定是很迷茫，為了尋求答案學(xué)生就會(huì)主動(dòng)找尋相關(guān)學(xué)習(xí)資料，在找尋答案的過(guò)程中形成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣.在當(dāng)學(xué)生拿著收集來(lái)的結(jié)果回到課堂時(shí)，就會(huì)帶著自己不理解的問(wèn)題用心的聽(tīng)教師的講解，更快的理解相關(guān)知識(shí)，提高了學(xué)習(xí)效率.

3.鼓勵(lì)學(xué)生敢于嘗試，樹(shù)立堅(jiān)韌的科學(xué)品質(zhì)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有很多時(shí)候?qū)W生因?yàn)槌醮谓佑|物理實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)槿鄙俳?jīng)驗(yàn)或是在操作過(guò)程中由于態(tài)度不夠嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗.面對(duì)這樣的情況，初中物理教師應(yīng)考慮到初中階段學(xué)生敏感且易激動(dòng)的心理特點(diǎn).積極鼓勵(lì)學(xué)生找到正確的操作方法，適時(shí)地給予幫助，培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)科學(xué)所必須秉承嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度.如在“光的折射”問(wèn)題研究中，教師首先給學(xué)生們展示了一張圖片，圖片中一只小貓想要吃魚(yú)缸中的魚(yú)，于是便找來(lái)叉子想要將魚(yú)兒叉上來(lái)，但是小貓卻始終沒(méi)有成功，于是小貓?jiān)谒伎茧y道是自己的眼睛不好使，看不清魚(yú)的位置嗎？在圖片展示之后，教師可以給學(xué)生們布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)：“請(qǐng)同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)的方式，幫助小貓找出答案.”于是學(xué)生們紛紛猜想小貓叉不到魚(yú)兒的原因，為了驗(yàn)證猜測(cè)而組織了多次實(shí)驗(yàn)，并不斷地總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)光照射到水面之后，其照射的角度會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而總結(jié)出光的折射定律，在反復(fù)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?jiān)持探索的科學(xué)態(tài)度.

4.提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)趣味性，感受科學(xué)的魅力

物理學(xué)有著悠久的歷史，期間也發(fā)生了很多膾炙人口的故事.初中學(xué)生都是十幾歲的孩子對(duì)于故事的熱愛(ài)程度很高，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就可以通過(guò)運(yùn)用這樣的故事來(lái)增加趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.像阿基米德測(cè)皇冠的故事就是經(jīng)典的物理故事，教師可以將故事分成兩部分，前半部分提出問(wèn)題，把故事中普通人物提出了怎樣的解決方法說(shuō)出來(lái)，并把同樣的問(wèn)題留給學(xué)生，讓他們主動(dòng)思考并且積極發(fā)言.再把阿基米德如果發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的方法與最終結(jié)果告知學(xué)生，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示讓學(xué)生理解原理，通過(guò)讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中，理解物理知識(shí)在生活中的運(yùn)用，明白本課的教學(xué)目的，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并力求解決問(wèn)題的思維習(xí)慣，不僅大大地提升了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，還可以讓學(xué)生在品味物理文化中，感受到科學(xué)的魅力，為初中生的科學(xué)素養(yǎng)生成提供了助力.

5.增加團(tuán)隊(duì)協(xié)作實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)優(yōu)秀的科學(xué)品質(zhì)

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有很多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作，針對(duì)這一特性可以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中幫助學(xué)生學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)成員之間的相互配合，建立團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神.教師可以在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確立后鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)建立活動(dòng)小組，分工協(xié)作.從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)物品的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)的合作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與整理到實(shí)驗(yàn)結(jié)束實(shí)驗(yàn)儀器的整理保管等環(huán)節(jié)中有條不紊的進(jìn)行.期間充分給與學(xué)生信心與信任，讓學(xué)生可以有更大的空間去探索與學(xué)習(xí).通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的微小變化的記錄，及數(shù)據(jù)分析時(shí)的相關(guān)運(yùn)算過(guò)程都可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和尊重客觀事實(shí)的科學(xué)態(tài)度.

隨著時(shí)代的進(jìn)步，生活環(huán)境的變化，國(guó)家對(duì)人才的要求也日趨提高.為此教師更應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與科學(xué)素養(yǎng)，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為基礎(chǔ)，充分利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的科學(xué)價(jià)值觀.從以學(xué)生為主體，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)將物理知識(shí)運(yùn)用到生活中，做到真正的學(xué)以致用，達(dá)到科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的最終目的.