初中物理教育与科学素质培养的策略探讨
2022-07-02安杰
安杰
摘 要:课程标准指出:“義务教育阶段的物理课程应允许学生学习初步的物理知识和技能,体验科学探究的基本过程,并受科学态度和科学精神的影响。它是一门以提高全体学生科学素质、促进全面发展为主要目标的自然科学基础课程培养学生。“因此,在物理教学中,教师应以物理教材为基础,通过多种方式培养学生的科学素质,以促进学生的健康全面发展。
关键词:初中物理教育;科学素质;策略
引言
在物理教学活动中,教师不只要关注学生学习物理的具体情况,还要充分认识和重视培养学生科学文化素质的重要性。结合新课程改革标准的实际要求,教师应有效制定新的教学组织计划,引导学生多样化,实现学生的全面发展。教师应将教学改革的主要内容定位于培养学生的科学素质,以正确引导教学改革的方向,更好地体现改革的科学性和系统性。
一、初中物理教育的作用与意义
初中物理主要包括力学、热学、电学、光学、声学等。主要介绍日常生产生活中的物理现象。定性内容多,定量研究少,数学计算相对简单。通过初中物理教学,学生可以对基本的物理现象有一个大概的了解,学习和掌握一些基本的物理知识,对物理有了初步的了解。培养学生如何利用所学的物理知识解释生活中的一些自然现象,掌握物理学的基本理论和方法,具有良好的数学基础和实验技能,并获得教育教学的初步训练。物理课程作为科学教育的重要组成部分,是以提高全体学生科学素质为目标的自然科学基础课程。在教学过程中,不仅要注重科学知识的传授和技能的培养,还要注重学生学习兴趣、探究能力、创新意识、科学态度和科学精神的培养。通过从生活到物理再到生活的认知过程,激发学生的求知欲望,让学生领略自然现象的美与和谐;通过学习基础知识和技能训练,学生可以初步了解自然界的基本规律,使学生能够逐步客观地认识世界。在物理教学过程中,教师帮助学生提高科学素质,将有助于学生在未来的发展中提升到更高的水平。在这个过程中,学生的发展具有不同的品质和情绪,物理课程主要是以实践实验为主,在发现问题的过程中,学生可以逐步提高洞察力,这对学生进行科学实验非常有帮助。在实验和结论之间,学生的学科素质可以不断提高。
二、科学素质培养的作用与意义
科学素质又称科学素养,科学素养是国际科学教育领域使用的一个术语。在许多中国文献中,它被称为科学素养,指一个人对科学的基本理解和态度,以及运用科学处理日常和社会问题的能力。具备基本的科学素质,一般意味着了解必要的科学素质知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,倡导科学精神,并有能力运用科学精神处理实际问题和参与公共事务。提高科学素质,对于提高我们获取和应用科学技术知识的能力,提高生活质量,实现全面发展,提高国家自主创新能力,建设创新型国家,构建社会主义和谐社会,实现经济社会全面协调可持续发展,具有十分重要的意义。科学素质是当代人在社会生活中参与科学活动的基本条件。它包括科学知识的数量、理解科学思想的深度、运用科学方法的成熟度、科学精神的强度以及解决科学问题的能力。综合表现为学习科学的愿望、尊重科学的态度、探索科学的行为和创新科学的有效性。素质教育是我国教育改革的核心,科学素质教育是素质教育的重要组成部分。初中物理课程以物理现象为主,其内容与现实生活密切相关。学生们从初二开始接触物理,对物理很好奇。教师应利用丰富多彩的物理现象,创造新颖的物理场景,激发学生的学习动机。让学生亲自做实验,感受实验现象与日常生活经验相反的物理现象,引发认知冲突,并问:这种现象的原因是什么?激发学生对物理探究的欲望和兴趣。
三、初中物理教育对培养学生科学素质的重要性
(一)培养学生科学精神
初中物理教学活动本身就包含着一定的科学文化内涵。因此,在一定程度上,物理教学中的探究实际上是科学探究。在新课程标准的基础上,在具体要求的前提下,教师开展体育教学组织活动,加强体育教学组织活动的创新与改革,可以帮助学生形成良好的科学精神,同时培养学生的探索精神和创新意识,使学生积极、严谨地参与物理实验的学习和探索活动。
(二)形成良好学习态度
在初中物理教学中,教师应以物理学科活动为出发点,以优化教学组织活动为出发点,创造科学的学习和探索环境。我们应该以培养学生的科学素质为出发点,将科学知识渗透到物理教学中,运用引导的方式,让学生积极思考自己学习物理知识的过程,让学生分析和探索社会生活中存在的物理现象。这不仅可以促进学生树立科学探究的态度,而且可以形成积极客观的精神思维,为今后积极参与初中物理教学提供根本保证。
(三)培养学生正确科学观
物理学的特点是只有通过仔细、理性的思考,我们才能用自己的科学思维体系正确地掌握知识点。课堂教学符合学生年龄层次的特点,注重学生个性、意志、动机、情感等非智力外部条件在整体上的作用。这些外部因素对学生科学精神的培养有着重要的影响。教师结合物理知识的特点,充分发挥物理的文化教育价值,培养学生全面的科学观。
(四)培养学生探究能力
在物理教学中,通过实验教学,可以提高学生的观察水平和探究能力。实验教学要求学生在实验过程中动手参与、不断思考和积极探索,逐步提高判断和观察能力,提高发现问题和及时解决问题的能力。实验的生动性和内涵为学生激发潜能、开阔视野、进行自主探索提供了可能,使学生对物理知识的世界感到神奇,使他们愿意参与物理学习,调动学生的学习兴趣。知道如何逐步分析物理专业知识,发现问题,同时培养能力。这两方面要同步、循序渐进,在合作中培养合作意识。
四、初中物理科学素质教育内容
(一)知识结构
初中物理教学内容主要由声、光、热、力、电五大系统组成。它关注这些知识的基础和兴趣。首先,物理基础知识本身是合格公民必须具备的最基本和最重要的科学素质。第二,通过物理基础知识的教学,学生可以形成正确的基本自然观和事物的形成与发展观,包括实事求是的科学态度。
(二)智力结构
智力结构是科学素质结构的主体,作为初中物理教学的一项要求,它主要包括实验能力和思维能力。物理实验能力是一种综合能力,从实验前的设计,到实验实施过程中的观察和操作,再到实验数据的处理和误差分析,都是实验能力的表现。包括实验设计能力、观察能力、操作能力和数据处理能力。
(三)能力结构
科学自主探究能力主要包括抽象概括能力、分析综合能力、直觉想象能力和科学实验研究能力。物理学的抽象概括能力是指将实际问题抽象概括为物理模型进行理论研究的能力,与物理研究方法中的物理模型方法相对应。综合分析能力是指对实际问题或抽象物理模型进行理论分析和构建,其结果指向问题的解决或假设的形成,与物理研究中的类比、估计、隔离、整合、映射等研究方法相对应。
五、初中物理教育与科学素质培养策略
(一)引入教学情境,提高学生的科学素养
为了使初中物理教学更加活跃,提高学生的学习积极性,在教学过程中引入情境是必不可少的。合理的情境可以吸引学生的注意力,使学生在宽松的环境中积极学习物理知识,从而提高学生的学习成绩和科学素养。在初中物理知识教学过程中,学生很难理解一些晦涩难懂的理论知识,导致学习兴趣低下。因此,教师可以改变原有僵化的教学模式,在教学过程中合理设置情境,使物理课堂变得活跃,气氛和谐。只有这样,学生才能提高学习兴趣,有利于培养学生的科学素质。例如,在讲授“蒸发和液化”时,为了调动学生的学习积极性,提高他们的探究能力,可以引导学生思考以下问题:(1)为什么湿衣服会变干?(2)为什么洒在地上的水是干的?(3)为什么冰棒周围有“白色气体”?(4)为什么冬天玻璃窗上会有水滴?(5)当水沸腾时,为什么喷口会发出“白色气体”?有哪些物理现象可以用来解释这些现象,从而促进学生在探索中掌握基本的物理知识和概念,进而促进学生科学素养的大幅度提高。
(二)加强实验教学,培养学生的探究能力
物理是一门主要以实验为基础的学科。实验是推动物理学发展的重要组成部分。然而,在以往的物理教学中,教师往往忽视实验的价值。因此,在实验教学中,让学生自己做实验,验证相关物理知识,不仅可以加深学生的印象,还能满足学生的求知欲,从而大大提高学生的操作能力。例如,在讲授“探索串并联电路电压规律”时,可以引导学生以小组的形式独立进行实验。引导学生用电池组、小灯泡(带灯座)、开关、电线、电压表等实验设备进行自己的实验,独立验证串并联电路中小灯泡两端的电压规律,激发学生在生动有趣的实验中探索的欲望,从而培养学生严谨的科学态度和协作精神,培养学生的科学素养,提高学生的科学探索精神。
(三)实践动手操作,培养科学素质
初中物理教师应注重培养学生的科学素质,全面开展物理实验教学活动。同时,在实验活动的基础上,教师应最大限度地调动学生参与学习活动的主观能动性,加强学生的个人参与和动手实践。只有这样,学生才能在更深层次学习物理知识的同时加强对问题的分析和思考,提高学生的探索能力、創新能力和创造力,实现全面、清晰地形成学生综合能力和科学素质的目标。例如,当学生探索“熔化与凝固”的知识点时,教师可以根据教学实验的相应条件创建这些知识点,并将其作为进行水熔化与凝固实验的基础,使学生在自主验证的基础上,积极参与学习活动,科学合理地处理相关物理问题。然而,通过不断分析、研究和解决问题,学生可以巩固他们的物理知识,增强他们的探索能力,并确保他们对学习物理知识的兴趣。在此基础上,学生可以为自身科学文化素质的形成提供帮助,从而实现初中物理教学活动价值的有力展示。
(四)实施生活化教学,明确科学态度
生活化教学是指教师在确定教学目标后,根据学生的学习特点和教学任务,选择和组织适合学生生活和社会现实的教学内容、教学方法、教学手段和教学组织形式,对教学内容进行有意义的教学。生活化教学不仅激发了学生的学习兴趣,而且有效地缩短了学生学习与生活的距离。因此,生活化教学被广泛应用于初中物理科学素质的培养中。事实上,虽然初中生没有很好的社会实践机会,但他们在日常生活中可以接触到更多的物理现象。因此,初中生在一定程度上具有较好的实践能力。因此,在实际教学中,教师首先要对学科素养有很好的理解和理解,将物理学的概念理论和研究方法与生活联系起来,通过选择学生熟悉的各种生活材料,创造良好的教学情境。然后在课堂教学中,教师还需要以生活中常见的对象为实验材料,将实验对象与生活中的物理问题有机地联系起来。只有这样,才能增强学生的科学探究意识和能力,提高学生科学素质的培养。
(五)课后实验,强化学生观察创新能力
课后实验是物理实验的课外补充,它巩固和加强了学生的观察能力、实验能力和探索过程,对激发学生的物理兴趣,培养良好的科学素养起着重要作用。课后实验是学生通过课后独立实验,自主设计操作观察,解决各种困难现象或规律,如不同燃料热值的比较、漫反射和镜面反射的理解、电机原理等,以增强学生的理解意识,培养学生良好的学习习惯,提高学生的物理认知能力和综合科学素质。这样不仅能够进一步的培养学生学习能力,还可以逐渐引导学生创新,提高学生的创新意识,从而提高学生的科学素养。教师还应鼓励学生充分发挥自身优势,让学生在开放的环境中找到自我展示的空间。例如,教师可以在课后布置作业,给学生一个电流表、一个电源、一个定值电阻R、两个开关、导线若干,让他们测出一个未知电阻Rx的阻值。这样学生就可以灵活地掌握基本的物理知识,提高综合利用能力。
六、结束语
在初中物理教学改革中,对学生科学素质的培养可以促进学生综合能力的提高。因此,教师需要以培养学生的科学素质为出发点,适当调整教学活动,丰富教学内容,拓展学生视野,正确引导学生的综合学习和发展目标,实现学生综合能力的全面发展和相关素质的培养。在素质教育的影响下,教师应立足物理教材,充分调动学生的主体性,使学生在教师采用的多样化教学模式中全面提高学生的科学素养,从而提高学生的综合能力。
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