例析初中物理课程中科学素养教育的资源

刘仲选

摘 要：分析了初中物理知识资源的定义，阐述了物理概念资源和物理规律、定力等方面的内容。结合实际教育教学情况，提出在具体实践中，教师应该落实教学任务。

关键词：科学素养；物理知识；思想方法；科学精神；资源

《义务教育物理课程标准》中指出，义务教育物理课程是以提高全体学生的科学素养为目标，教材包含着十分丰富的科学素养教育资源，深入研究教材，挖掘教材中的资源，有效整合，是落实三维目标的主渠道。

一、物理知识资源

初中物理课程中的知识资源分为“物质”“运动和相互作用”“能量”三个主题，涵盖了力、热、光、电、磁的基本概念、规律、定律、原理。

1.物理概念资源

物理概念是初中物理教学的重点，也是学好物理的重要途径。粗略统计，初中物理中的物理概念有200多条，有解释名词的概念，如焦点、焦距等；有描述物体属性的概念，如质量、惯性等；有描述物质特性的概念，如密度、电阻、比热容等；也有描述现象的概念，如电流的热效应、电流的磁效應、电磁感应等。学生只有理解了这些概念，才能牢固地掌握概念，为物理规律和物理理论的学习奠定基础。

2.物理规律、定律、原理

物理规律、定律、原理是建立在概念之上的，反映了概念之间的内在联系，是建立物理理论的核心。如教材中的物理规律有：平面镜成像的特点、凸透镜成像规律、二力平衡的条件和运用、液体压强特点、物体浮沉条件、杠杆平衡条件、分子动理论、电荷间的作用规律、磁极间的作用规律等；物理定律、原理有：牛顿第一定律、阿基米德原理、光的反射定律、欧姆定律、焦耳定律、能量守恒定律等。这些物理规律是物理教学的核心内容，是培养学生解决实际问题的能力，是锻炼学生科学思维能力的典型素材。

3.物理实验

教材在“观察与思考”“实验探究”“交流与讨论”等栏目中，安排了许多的演示实验、分组实验、探究实验。演示实验的作用是创设问题情境，展现物理现象，引导学生经历知识生成的过程，建立物理概念，理解物理概念的本质意义。探究实验的价值在于再现科学探索的过程，引领学生经过实验验证，发现物理规律，认识物理概念之间的内在联系，理解物理现象必然发生、发展、变化的条件和规律，为形成较完善的物理知识体系做好铺垫。

二、物理思想方法资源

初中物理课程中蕴含着丰富的思想方法，它们是连接物理现象、概念和物理规律之间的方法和纽带，学生只有掌握了物理思想方法，才能顺利地理解物理规律。

例如，在用物理规律解决实际问题时，需要对问题进行简化，忽略次要因素，突出主要矛盾。用这种方法将实际问题进行简化，得到一系列的物理模型，称为建立模型法。教材中的典型模型有：液片模型、光线模型、磁感线模型、力的示意图或力的图示模型、电路图模型、杠杆模型、研究液体内部压强使用到的液柱模型等，都是解决实际问题的有效方法。

三、科学精神教育资源

科学精神是指在求知过程中表现出的求真务实、尚善爱美、敢于质疑、勇于创新的个性品质。教材中的科学精神教育资源蕴含在物理实验、物理学史料、科学家的故事中。

1.实验探究中的科学精神教育资源

实验探究既是学习物理的主要方法，实验探究是培养科学精神的主阵地。

如，在实验开始时，设计了各种问题情境，使学生发现与已有经验和知识的矛盾冲突，使学生产生怀疑，进而提出自己的观点，培养学生的质疑与批判精神。

提出假说后，引导学生动手动脑，设计实验，验证各种假设，培养学生的创新意识，受到科学实证精神的熏陶。

在实验过程中，教育学生爱惜实验器材和实验装置，掌握正确的使用方法、规范的操作程序、准确的读数方法、科学的观察方法等，培养学生认真严谨的科学态度。

在收集信息和记录数据时，要求学生如实观察、测量、记录，不能更改、编造现象，不能拼凑数据，一切活动行为都要实事求是，培养学生求真务实、一丝不苟的探索态度。

2.物理学史中的科学精神教育资源

在科学发展的历程中，出现过许多激烈的辩论，甚至残酷的斗争，也有许多感人至深的故事。例如，关于力和运动的关系，古希腊哲学家亚里士多德提出“力是维持运动的原因”的观点，在很长时期占据统治地位。后来亚里士多德的学生伽利略采用试验的方法，经过科学的分析、推理，得出“力是改变物体运动状态的原因”，驳斥了亚里士多德的错误观点，写下了“我爱我的老师，但我更爱真理”的至理名言。教育学生不要盲从权威，要善于思考、敢于质疑、敢于实践、勇于创新，才能获得真知灼见。

3.科学故事中的教育资源

学习电流时，结合教材中的“阅读材料——安培”，讲述安培把马车当“黑板”演算的趣事，使学生在欢笑声中体会聚精会神的科研精神。结合“力的单位”学习，讲述牛顿的成就。结合“电荷”的学习，介绍富兰克林命名了正、负电荷，在研究雷电时差点丧命，但仍执著于科研的事迹，使学生体会科学家忘我的研究精神和锲而不舍的追求精神。

编辑 王梦玉