培养物理素养 慢工出细活

李嘉峻

物理素养是指具有强烈的物理意识、理念，即对物理概念、定义等基础知識的掌握程度；具有物理学科的思维方法和解决问题的方法，即具备物理问题研究思路和方法的能力、独立思考物理问题的能力和敏捷反应物理现象的能力；具有通过对物理知识的理解、对物理技能的掌握并付诸实践时谨慎、务实、耐心、细致、持之以恒的能力，它是学生在物理学习和实践活动中所应具备的基本素养。因此，培养学生物理素养是物理教学的重中之重。那么，教学中如何培养学生的物理素养呢？

一、在对概念的追根溯源中形成物理观念

人们对某些物理现象的共同属性进行必要的抽象、高度概括、准确定义，即产生了物理概念。物理概念是学习物理的基础。因此，如何更好地认识、理解、吃透物理概念是开启物理学大门的金钥匙，也是学好物理的先决条件。

由于教材的简洁性，其所呈现的物理知识是经过编者们高度浓缩和提炼的，每个物理知识背后所蕴含的丰富背景、来龙去脉等无法一一呈现，而这恰恰是学生理解物理知识的重要帮手。因此，对于物理概念，我们首先应该明确的是其物理意义，换句话讲就是要找出该物理概念产生、形成的客观背景、必然原因。在找寻的过程中，学生逐步形成物理观念。

例如，同一物体，在运动中速度会随时间而变化，有的变化快，有的变化慢，即速度的变化有其快慢的不同，我们就引入“加速度”这个概念来描述物体运动时速度变化快慢的不同。为了掌握“加速度”概念，就要对其进行解剖分析、追根溯源，找出其产生的背景，从而帮助学生更全面地了解、体会其物理意义。

教学中，教师可以利用实例帮助学生分析、理解。比如，火车开动时，它的速度从零增加到几十米每秒，需要几分钟。汽车开动时，它的速度从零增加到几十米每秒，只需几秒钟；步枪射击时，子弹的速度从零增加到几百米每秒，仅用千分之几秒；急速行驶的火车要停下来，需要几十秒钟；急速行驶的汽车要停下来，几秒钟就够了；子弹射入墙壁中，千分之几秒钟就可停止。由此可知，常见的许多变速运动，其速度变化的快慢不同，而且差别较大。

物体运动速度改变的快慢有重要的现实意义：百米赛跑，起跑时速度增加得快，可以缩短运动时间，提高成绩；汽车在紧急刹车时，速度改变得快，则可避免发生事故。为了表示速度改变的快慢，便引入了一个新的物理概念“加速度”。这样，学生对“加速度”的概念就从感性认识上升到理性认识，是认识上的飞跃，从而形成了物理观念。

二、在对物理现象的探究中形成物理技能

物理学是一门以实验为基础的科学，物理学的实验基础、理论体系和研究方法，是现代科学和技术的基础。物理实验对于建立物理基本概念、基本规律，引出物理公式以及加深对它们的理解，有着不可替代的作用。物理实验又是培养学生实验技能和良好的实验素养的主要手段。因此，物理教学中，我们应该引导学生通过实验观察和实验手段，探究物理现象，使学生掌握为进一步学习现代化生产和现代科学技术所必需的基础物理知识，培养初步的实践技能和创造能力。

例如，“组成串、并联电路”实验中，两灯泡串联时，学生发现一只灯泡亮，另一只灯泡暗，提出疑问：“串联电路中各处的电流相等，两灯泡会同样亮，怎么会一只亮一只暗呢？”为此，教师引导学生进行探究：（1）这两只灯泡的灯丝长短一样吗？对电流的作用会一样吗？（2）学生学习了功率后，还可以引导学生进行如下思考：决定灯泡亮度的是灯泡的实际功率，虽然串联电路中的电流相等，但根据P=I2R可知实际功率的大小还取决于灯泡电阻，所以会出现灯泡一亮一暗的现象。通过对上述现象的科学探究，学生理解了决定灯泡亮度的是实际功率，而不单是电流或电阻大小。

三、在对实际问题的解决中培养物理精神

物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。有鉴于此，在物理教学过程中，教师在帮助学生掌握基本知识的同时，要让学生掌握运用物理知识解决现实问题的能力。教师应该充分发挥引导作用，在教学中紧密联系生活问题，如举出相应的生活实例和生活现象，或者让学生在学习完有关知识以后，开动脑筋，联想生活中与所学物理知识有紧密联系或者可以用所学知识解释的生活现象。这种生活化的教学形式，不仅有利于学生加深对物理知识的理解和掌握，对提升学生运用理论知识解决实际问题的能力也具有十分明显的作用。

例如，在学习了“摩擦力”这一概念后，教师可以设计实践题：为什么在光滑的地面上行走十分困难？为什么鞋底要做成各种花纹而不是光滑的平底？这样生活化的题目比起枯燥无味的课后习题更容易激发学生的探究兴趣。又如，让学生学会主动观察生活中的物理现象，并思考探究这些物理现象的成因：为什么冬天人们在室外会呼出很多“白气”；在夏天，刚买的冰棒表面会出现“水珠”的现象……学生一起讨论这些现象背后的物理原理与依据，从而在生活实践中更好地理解物理知识，逐步培养学习兴趣，做到理论与实践相结合，活学活用。

（作者单位：长沙市雅礼中学）