初中物理實驗教學中的科學素養培養路徑

葛小波

摘 要：科學素養的培養在當下新課改不斷深入的情況下變得愈發重要，初中物理教學如果仍舊采用傳統教學模式，將物理知識被動地傳授給學生將無法達到課程改革的要求.實驗作為物理教學中的重要組成部分，對于培養在學生日常實踐中正確掌握并運用物理知識，并形成科學素養起到了至關重要的作用.對此，圍繞初中物理實驗教學中的科學素養培養意義以及培養路徑進行了以下幾點分析，以供參考.

關鍵詞：初中物理;實驗教學;科學素養;培養

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）14-0080-02

在新課改的背景下，我國的教育體制經歷了從應試教育到素質教育的變革，教學目標制定從傳統的分數至上到三維目標直至如今的核心素養培育，逐漸讓我國的廣大教育工作者認識到學科核心素養形成對于學生長遠發展的影響.科學素養作為物理學科核心素養構成的主要因素之一，需要物理教師予以重視，物理實驗教學的開展，可以為初中生的物理科學探究提供最佳的平臺，有助于初中生在物理實驗的分析、討論與探索中，樹立積極的科學思想，鍛煉科學探究能力，形成良好的科學探究精神，具有重要的意義.

一、在初中物理實驗教學中培養學生科學素養的意義

1.激發學生的科學探究意識

物理課堂的知識均來源于生活，但是又高于生活，許多學生雖然在生活中經常看到物理現象，但是卻不知道為何會出現這種物理現象，各種物理現象中蘊含著哪些知識，我們學習的物理知識有何用途，因此在物理學習中一直處于渾渾噩噩的狀態，普遍缺乏科學探究的意識.而以物理實驗教學為起點，以培養學生科學素養為落腳點的物理課程教學，可以培養學生主動發現物理問題，積極分析物理現象產生的原因以及其中蘊含的物理規律的學習意識，不僅提高了初中生的物理學習熱情，還激活了初中生的科學探究欲，產生了物理學習的內驅力.

2.鍛煉了學生的物理思維能力

傳統的物理實驗教學只是機械地完成實驗演示內容，然后由教師講解實驗所需的器材、注意事項，實驗過程中發生的實驗現象、怎么發生的實驗現象、總結本次實驗中的物理知識，最后要求學生記錄并記憶這些知識點.長期以往，學生容易養成了惰性思維，并且對于物理知識的理解僅僅局限于教師所講述的內容，形成了固定化的思維模式，不利于學生的思維能力發展.而以科學素養為目標的初中物理實驗教學活動組織，側重于培養學生的思維靈敏性、批判性、獨創性，有意識地引導學生從不同的視角去發現物理的本質，從而達到鍛煉學生思維能力，促進學生優秀思維品質生成的目的.

3.培養了學生的科學探究精神

物理實驗教學作為物理教學的重要內容、方法和手段有著無可替代的作用.針對初中這一階段學生好奇心強的特性，在物理實驗教學中讓學生直接投入實踐性強的學習活動之中，真切感受到物理現象，在享受實驗樂趣的同時加強了對物理概念和原理的理解.在物理實驗的組織與實施中要求學生認真觀察，對數據進行整理與分析，培養了學生的實驗觀察能力和客觀嚴謹的科學態度，在實驗的過程中難免會出現因操作失誤導致的數據錯誤及實驗失敗，卻也因此磨煉了學生的意志，在不斷改正的過程中也培養了學生勇于承擔責任和不服輸的精神.

二、初中物理實驗教學中的科學素養培養路徑

1.培養動手能力，熱愛科學探究

在以往的物理實驗課堂中，我們發現教師是實驗的操作者，而學生就像一個觀眾一樣，看著教師在物理實驗中各種操作，自己卻插不上手，在這種情況下學生們會由剛開始的熱情滿滿逐漸變得失去興趣，甚至懷疑自己能否學好這么復雜的學科，讓學生在剛剛接觸物理的時候就喪失了學習的自信心.實際上初中生對于一些新鮮的事物具有非常強的好奇心，希望可以真正地動手觸摸物理實驗，感受物理實驗的奧秘，那么教師在培養學生科學素養時，應給學生提供動手參與物理實驗的機會，讓學生在實驗材料的制作、實驗前的準備工作參與等形式，樹立起學習物理知識的自信.在初中物理實驗教學中有很多時候都是需要通過學生親自動手制作完成的，比如一些教具與實驗工具的組裝，學生還可以動手制作簡單器材.比如：利用光的反射和折射原理制作萬花筒、利用重力作用制作不倒翁、通過杠桿原理的使用制作桿秤等.學生在制作過程中不斷加深并運用物理原理，理解物理源于生活并改變生活這一事實.通過一次次的實驗成功的經歷樹立了自信心，提高初中生對科學的熱愛.

2.激發自主學習意識，強化科學探究能力

物理學是探索并分析大自然所發生的現象，以了解其規則的學科，更是以實驗為基礎的學科.教師在實驗教學中應對教材深入鉆研，不斷拓展知識面，在給學生講解時力求做到深入淺出讓學生容易理解.基于物理學科的特殊性，應逐步提高學生的自我學習能力，在課前給學生提出問題讓學生思考.啟發學生發現生活中的物理現象，走進生活找尋真相.例如在進行實驗《用天平和量筒測固體和液體的密度》時，課前可以給出學生問題：在生活中如何測量固體的密度？液體如果測量？物體或固體密度大小在日常生活中有哪些作用？面對這樣的問題學生必然感到很新奇，激發了他們的好奇心，啟發學生思考.當然對于這樣的問題學生在沒有掌握前一定是很迷茫，為了尋求答案學生就會主動找尋相關學習資料，在找尋答案的過程中形成自主學習的習慣.在當學生拿著收集來的結果回到課堂時，就會帶著自己不理解的問題用心的聽教師的講解，更快的理解相關知識，提高了學習效率.

3.鼓勵學生敢于嘗試，樹立堅韌的科學品質

在物理實驗教學中，有很多時候學生因為初次接觸物理實驗，經常會因為缺少經驗或是在操作過程中由于態度不夠嚴謹導致實驗失敗.面對這樣的情況，初中物理教師應考慮到初中階段學生敏感且易激動的心理特點.積極鼓勵學生找到正確的操作方法，適時地給予幫助，培養學生面對科學所必須秉承嚴謹態度.如在“光的折射”問題研究中，教師首先給學生們展示了一張圖片，圖片中一只小貓想要吃魚缸中的魚，于是便找來叉子想要將魚兒叉上來，但是小貓卻始終沒有成功，于是小貓在思考難道是自己的眼睛不好使，看不清魚的位置嗎？在圖片展示之后，教師可以給學生們布置實驗任務：“請同學們利用實驗的方式，幫助小貓找出答案.”于是學生們紛紛猜想小貓叉不到魚兒的原因，為了驗證猜測而組織了多次實驗，并不斷地總結實驗經驗，最終發現光照射到水面之后，其照射的角度會發生變化，進而總結出光的折射定律，在反復實驗中培養學生嚴謹的、堅持探索的科學態度.

4.提高實驗教學趣味性，感受科學的魅力

物理學有著悠久的歷史，期間也發生了很多膾炙人口的故事.初中學生都是十幾歲的孩子對于故事的熱愛程度很高，在物理實驗教學中就可以通過運用這樣的故事來增加趣味性，調動學生的積極性.像阿基米德測皇冠的故事就是經典的物理故事，教師可以將故事分成兩部分，前半部分提出問題，把故事中普通人物提出了怎樣的解決方法說出來，并把同樣的問題留給學生，讓他們主動思考并且積極發言.再把阿基米德如果發現解決問題的方法與最終結果告知學生，并通過實驗演示讓學生理解原理，通過讓學生參與到實驗中，理解物理知識在生活中的運用，明白本課的教學目的，從而培養學生發現問題并力求解決問題的思維習慣，不僅大大地提升了物理實驗教學效率，還可以讓學生在品味物理文化中，感受到科學的魅力，為初中生的科學素養生成提供了助力.

5.增加團隊協作實驗項目，培養優秀的科學品質

初中物理實驗教學中有很多實驗項目需要團隊協作，針對這一特性可以在實驗過程中幫助學生學會團隊成員之間的相互配合，建立團隊協作精神.教師可以在實驗項目確立后鼓勵學生自發建立活動小組，分工協作.從實驗的設計、實驗物品的準備、實驗進行時的合作、實驗數據的記錄與整理到實驗結束實驗儀器的整理保管等環節中有條不紊的進行.期間充分給與學生信心與信任，讓學生可以有更大的空間去探索與學習.通過觀察實驗過程中發生的微小變化的記錄，及數據分析時的相關運算過程都可以培養學生對待科學的嚴謹性和尊重客觀事實的科學態度.

隨著時代的進步，生活環境的變化，國家對人才的要求也日趨提高.為此教師更應加強培養學生的綜合素質與科學素養，在物理實驗教學中應以激發學生學習興趣為基礎，充分利用物理實驗教學引導學生樹立正確的科學價值觀.從以學生為主體，通過物理實驗將物理知識運用到生活中，做到真正的學以致用，達到科學素養培養的最終目的.

參考文獻：

[1]陳桃桃.完善初中物理實驗教學，培養學生核心素養[J].讀與寫（教育教學刊），2018（12）：110-111.

[2]李文杰.淺談初中物理教學中如何培養學生的科學素養[J].中國校外教育，2018（31）：61-62.

[3]姚衛東.利用綜合實踐活動拓展初中物理實驗教學的方法與策略[J].數碼設計，2017（11）：55-56.

[4]王艷琴.科學素養背景下初中物理實驗教學的策略[J].理科愛好者（教育教學），2020（03）：73-75.

[5]姚良炬.農村初中物理實驗與核心素養的培養[J].中學物理教學參考，2020，49（24）：14-15.

[責任編輯：李 璟]