高中物理課堂教學(xué)中融入科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的思考

摘 要：科學(xué)思維、探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是高中物理核心素養(yǎng)重要組成部分，這意味著，基于新課程改革環(huán)境開展高中物理教學(xué)活動(dòng)，是以核心素養(yǎng)為目標(biāo)，教師必須融入對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。文章由此出發(fā)，先后分析了傳統(tǒng)高中物理課堂制約科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的消極因素、高中物理課堂教學(xué)融入科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的方法，提出了深化學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)知識(shí)的行為等教學(xué)策略，以供參閱。

關(guān)鍵詞：高中物理;課堂教學(xué);科學(xué)素養(yǎng);培養(yǎng)與思考

社會(huì)、文化的發(fā)展和進(jìn)步都離不開科學(xué)的支持，而高中生是參與未來社會(huì)建設(shè)的主力軍，因此教師在基礎(chǔ)教學(xué)工作中，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)其科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。物理是對(duì)世界的客觀總結(jié)，是當(dāng)今世界最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科，而科學(xué)是探索物理的必經(jīng)之路，是研究物理的基本方法，二者之間存在密切的內(nèi)在聯(lián)系。基于此，高中物理教師應(yīng)充分將科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)融入學(xué)科課堂教學(xué)，充分發(fā)揮該學(xué)科教育功能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

一、傳統(tǒng)高中物理課堂制約科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的消極要素

“教師講，學(xué)生聽”是傳統(tǒng)高中物理課堂教學(xué)基本形式，為節(jié)約教學(xué)時(shí)間并保證教學(xué)進(jìn)度，大多數(shù)教師在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)都會(huì)選擇“灌輸式”教學(xué)方法，直接將物理理論概念、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與意義告訴給同學(xué)們，導(dǎo)致教與學(xué)的科學(xué)性無法充分發(fā)揮出來，影響了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。尤其是在該模式下，學(xué)生缺乏對(duì)物理知識(shí)展開客觀探究的機(jī)會(huì)，以至于其科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)經(jīng)常被忽略，學(xué)生思維受到限制，消極的學(xué)習(xí)體驗(yàn)在無形中形成，阻礙了其對(duì)物理知識(shí)的客觀探究，降低了其提升科學(xué)素養(yǎng)的可能性。

再者，還有一些教師將教學(xué)局限在教材內(nèi)，并未重視生活中的物理科學(xué)探究與教育價(jià)值，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)、知識(shí)探究與思考過于單一，也阻礙了其科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

二、高中物理課堂教學(xué)融入科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的方法分析

（一）情境——發(fā)現(xiàn)物理

任何教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都不是一蹴而就的，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)需要一個(gè)過程，并且，學(xué)生在該過程中的主觀能動(dòng)作用發(fā)揮情況，在極大程度上決定著最終培養(yǎng)結(jié)果。因此教師在高中物理課堂培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)其探究學(xué)科知識(shí)的主觀能動(dòng)性，深化其發(fā)現(xiàn)知識(shí)的主動(dòng)學(xué)習(xí)行為，使其主動(dòng)參與到對(duì)物理知識(shí)的客觀探究中來，感受知識(shí)生成過程。

例如：部編版必修第一冊(cè)“摩擦力”教學(xué)，為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，教師可轉(zhuǎn)換教學(xué)方法，先通過智慧白板展現(xiàn)“木塊靜止在水平桌面”“借助彈簧測(cè)力計(jì)向外拉木塊，逐漸增大拉力，直到木塊運(yùn)動(dòng)”“在木塊上施加新的壓力，重復(fù)拉木塊的動(dòng)作，感受阻力的變化”圖片和動(dòng)畫，再提出“是哪種力使木塊在水平桌面保持靜止？在拉木塊的過程中，這個(gè)力發(fā)生了怎樣的變化？”問題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖片、動(dòng)畫情境體現(xiàn)的學(xué)科知識(shí)展開探究。此時(shí)，學(xué)生先后對(duì)情境內(nèi)容、教材知識(shí)介紹展開科學(xué)分析，其探索知識(shí)的主觀能動(dòng)性被充分調(diào)動(dòng)起來，科學(xué)素養(yǎng)自然能夠隨著探究行為的深化而提高。在該過程中，一些思維較為靈活的同學(xué)還能主動(dòng)與其他同學(xué)建立合作關(guān)系，共同討論學(xué)科知識(shí)，探究“摩擦力”奧秘。其科學(xué)探究行為在合作中繼續(xù)深化，能力素養(yǎng)隨之實(shí)現(xiàn)更積極的發(fā)展。

（二）實(shí)驗(yàn)——展開探究

實(shí)驗(yàn)是高中物理的重要內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)探究過程不僅是深入理解物理理論的過程，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的必經(jīng)之路。因此在高中物理課堂教學(xué)中，教師應(yīng)利用好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，組織學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，讓他們?cè)凇白鰧?shí)驗(yàn)”中驗(yàn)證物理結(jié)論、發(fā)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)、感受科學(xué)并發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

例如：部編版必修第二冊(cè)“實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”教學(xué)，教師可以提前準(zhǔn)備平拋運(yùn)動(dòng)演示儀、直尺、坐標(biāo)尺、小球、復(fù)寫紙等實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。

先通過平拋運(yùn)動(dòng)演示儀演示平拋運(yùn)動(dòng)過程，啟發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維，再鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其運(yùn)用已有材料、在分析教材實(shí)驗(yàn)介紹基礎(chǔ)上還原平拋運(yùn)動(dòng)過程，提醒其在實(shí)驗(yàn)中觀察該運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)科知識(shí)的深入探究，對(duì)知識(shí)展開更深度的客觀思考，得以同步提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。

（三）榜樣——顯化精神

在高中物理課堂上，除探究知識(shí)的過程有助于發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，研究科學(xué)精神并對(duì)其形成一定感悟，同樣有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。所以說，教師還可以嘗試在課堂顯化科學(xué)精神，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)精神內(nèi)容展開分析和學(xué)習(xí)。學(xué)生感悟會(huì)逐漸增強(qiáng)，進(jìn)而促進(jìn)了素養(yǎng)的發(fā)展。

例如：部編版必修第三冊(cè)“庫(kù)侖定律”教學(xué)，教師可以先向?qū)W生介紹庫(kù)侖在物理電學(xué)研究方面做出的重大貢獻(xiàn)，說明該定理以庫(kù)侖之名命名的原因，再組織學(xué)生對(duì)庫(kù)侖設(shè)計(jì)“扭秤實(shí)驗(yàn)”并研究電荷之間的作用力，對(duì)真實(shí)事件展開分析。通過該過程，基于庫(kù)侖的物理研究表象分析其科學(xué)精神，學(xué)生自然能夠加強(qiáng)對(duì)學(xué)科知識(shí)與客觀科學(xué)的理解，最終在顯化的精神影響下深化自身科學(xué)素養(yǎng)。此外，教師還可以組織學(xué)生研究庫(kù)侖在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的客觀方法——類比。類比能夠引發(fā)人們的聯(lián)想思考，雖然它不是嚴(yán)格意義上的推理，但將其運(yùn)用在對(duì)知識(shí)的客觀探究工作中，能夠很好地激發(fā)人的創(chuàng)新思維，使其在“猜想—實(shí)踐檢驗(yàn)”的循環(huán)往復(fù)中發(fā)現(xiàn)科學(xué)。學(xué)生對(duì)類比思想展開學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)其科學(xué)精神內(nèi)涵，同樣能夠提升科學(xué)素養(yǎng)。隨后，對(duì)學(xué)生在課堂活動(dòng)中的學(xué)習(xí)表現(xiàn)展開評(píng)價(jià)，及時(shí)對(duì)其表現(xiàn)出來的科學(xué)精神表示肯定和贊賞。如一些同學(xué)表達(dá)了向庫(kù)侖學(xué)習(xí)、致力于物理研究的理想。此時(shí)，教師便可以對(duì)該名同學(xué)提出表揚(yáng)，贊賞其熱愛物理、科學(xué)的品質(zhì)，使該名同學(xué)成為其他學(xué)生的榜樣，讓他們?cè)谙嗷W(xué)習(xí)中增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)。

（四）生活——走近物理

事實(shí)上，高中教材中的物理知識(shí)大多數(shù)都是對(duì)生活現(xiàn)象的總結(jié)和研究，說明了其發(fā)生原因，這也就意味著，教師在教學(xué)時(shí)，可以以生活為依據(jù)，借助生活講解知識(shí)。而從學(xué)生角度來說，遷移生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)物理的過程，本質(zhì)上就是對(duì)生活現(xiàn)象的客觀探究，其科學(xué)素養(yǎng)在此過程中可以實(shí)現(xiàn)較好的發(fā)展。

例如：部編版必修第二冊(cè)“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”教學(xué)，教師可以直接在課堂上向?qū)W生提出生活化學(xué)習(xí)要求：“回想前幾節(jié)課學(xué)習(xí)到的圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，回憶生活實(shí)際，說一說生活中的圓周運(yùn)動(dòng)有哪些。同時(shí)，請(qǐng)說出不同圓周運(yùn)動(dòng)的物體受力區(qū)別。”學(xué)生在教師指導(dǎo)下回顧生活，圍繞生活中的物理展開客觀探究，基于教材的阻礙被突破，其思維因生活經(jīng)驗(yàn)的遷移而更加靈活，不僅能夠更加迅速地發(fā)現(xiàn)知識(shí)，還能更準(zhǔn)確地理解通過生活研究物理的科學(xué)探究本質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上深化科學(xué)素養(yǎng)。

（五）開放——探究科學(xué)

最后值得一提的是，在高中物理課堂培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，教師有必要設(shè)計(jì)開放性物理科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。這是因?yàn)椋_放性活動(dòng)的設(shè)計(jì)具有拓寬學(xué)生眼界、發(fā)散學(xué)生思維的雙重功能，同學(xué)們?cè)谄溆绊懴驴稍鰪?qiáng)探索物理的深度和廣度，科學(xué)素養(yǎng)必然進(jìn)一步增強(qiáng)。

例如：部編版選擇性必修第二冊(cè)“傳感器”教學(xué)，在課堂教材知識(shí)講解完畢后，教師可以向?qū)W生布置“制作傳感器”開放性實(shí)踐活動(dòng)。在學(xué)生獨(dú)立完成開放性實(shí)踐活動(dòng)之前，利用多媒體和互聯(lián)網(wǎng)為其運(yùn)用物理、創(chuàng)新創(chuàng)造提供支持，展示一些當(dāng)代科研人員創(chuàng)新制作的傳感器，說明其制作原理，細(xì)致還原其制作過程，為學(xué)生創(chuàng)新自主制作傳感器帶來新的靈感。學(xué)生客觀學(xué)習(xí)與實(shí)踐成功從課堂延伸至課外，科學(xué)素養(yǎng)在該過程中實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

結(jié)束語

高中物理教師應(yīng)將在課堂教學(xué)融入科學(xué)思想、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)視為己任，深化學(xué)生在課堂上發(fā)現(xiàn)知識(shí)的行為，利用高中物理實(shí)驗(yàn)、開放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、生活化物理學(xué)習(xí)要素引領(lǐng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的客觀探究，促進(jìn)他們?cè)谖锢碚n堂上的客觀思考，同時(shí)加深其對(duì)于科學(xué)精神的感悟和理解。同樣，學(xué)生也應(yīng)在教師指導(dǎo)下積極調(diào)動(dòng)科學(xué)思維、探究物理知識(shí)，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)與物理學(xué)科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：陸超，（1982—），男，漢族，江蘇省徐州市人，本科，中小學(xué)二級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)工作。

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