初中物理教学中学生科学素养强化

山东省菏泽市郓城县黄安镇初级中学 梁新华

我国对科学素养的研究起步较晚，但是获得了丰硕的研究成果。根据我国的教育现状，科学素养概括为科学知识、科学方法、科学能力、科学品质。传统的灌输式的初中物理教学，由于上课形式、方法单一，不利于初中生科学素养水平的提升，所以教师要创新教学方法，让学生主动探索，提升学生的科学素养。

一、科学素养的基本内涵

科学素养指的是让学生掌握科学知识，培养学生的科学态度、科学思维、科学方法、科学认知、科学精神以及正确的情感、态度、价值观，促使学生根据物理理论知识解决问题，培养学生的创造性思维，从而形成科学素养。

对物理学中涉及的物理概念、原理，教师要引导学生概括事物的内在本质。很多物理实验都需要进行步骤设计，教师要培养学生的创造性思维，重视对学生科学素养的培养。在教学中，教师要对学生进行引导，帮助学生在实验时有所突破，让学生与教材产生思维共鸣。让学生以科学的思维理念学习这门学科，有助于学生科学素养的形成。

二、初中物理教学中学生科学素养的强化策略

初中物理学科是以实验为基础，和生活联系紧密的学科。根据我国新课标的教学要求，教师要落实立德树人的目标，培养学生的综合素质，促进学生的全面发展。在初中物理教学中，教师要让学生以严谨、科学的态度学习这门学科，掌握物理知识与物理学习技巧，养成良好的学习习惯，有助于学生在学习道路上克服困难，提升学习效率。以下具体分析初中物理教学中学生科学素养的强化策略。

（一）在实验中培养学生的科学意识

1.培养学生的物理实验兴趣

物理教学内容涉及原理、理论、概念，也有一些物理方面的文化知识，包括物理学家、发明家的事迹以及物理原理的应用。在初中物理实验教学中，教师要改变传统灌输式的教学模式，改变学生被动接受知识的学习模式，采用新颖的教学方式，在实验中加深学生对物理知识的印象，从而让学生对物理实验产生兴趣，培养学生为科学献身的志向，让学生明确物理知识在实际生活中的应用。

教师要在课堂上发挥学生的主体作用，提前准备好实验器材，指导学生认真做实验，发挥主观能动性，分析在实验中遇到的问题，让学生动手操作、解决在实验中遇到的问题，培养学生科学的实验操作理念，有助于学生通过物理学科认识事物并追求真理，提升学生的科学素养。

2.在实验中培养学生善于观察的品质

在初中物理实验教学中，教师要培养学生善于观察的科学品质，要和学生沟通实验细节，让学生按照科学的步骤实验。引导学生观察实验的现象，通过观察与分析实验现象，增强学生对实验的认知能力，有助于验证理论知识，从而培养学生善于观察的品质。

例如，对“阿基米德原理”的实验教学，教师引导学生做实验并观察实验现象：水中的石块受到浮力后从桶中溢出水，弹簧秤的示数变小。石块在水中受到的浮力与什么因素有关？教师引导学生对水桶中的水进行称重，得出实验结论：浮力的大小与液体的密度和物体所排开液体的体积有关，从而验证阿基米德原理。

3.在实验中培养学生的探索品质

实验是初中物理教学的重要内容，物理学科对学生的科学思维能力具有较高的要求，因此教师不仅要给学生传授物理知识，而且要培养学生的思维能力，包括合理猜想、联想、假设、类比，学生对清晰知识结构的掌握，有助于培养学生良好的思维品质。

初中物理实验的类型，包括根据教学内容设置的演示实验以及实际操作实验。教师可以给学生设置趣味性的实验，让学生感受实验的乐趣。同时要设计一些探索性的实验，让学生动手操作实验，引导学生进入科学探索的实验氛围。学生在操作实验的过程中，敢于发现问题并提出质疑，有助于培养学生科学严谨、实事求是、勇于探索的精神品质，从而培养学生的动手能力、创新能力，提升学生的科学素养。

例如，在教学“测定滑轮组的机械效率”时，教师选择相应的仪器、设备，引导学生分析影响滑轮组机械效率的原因，指导学生操作实验。教师可选择最小误差以及最容易操作的装置，评估时不能随意否定设计，通过实验教学，让学生明确掌握对滑轮机组的测定方法，并且能自主思考、探究，从而培养学生的科学探索品质。

4.在实验中培养学生的创新意识

实验是初中物理教学的重要组成部分，教师要启发学生对实验过程和实验器材进行创新，通过创新实验，在探索中培养学生的创新精神，从而发展学生的创新思维能力。

例如，在“凸透镜成像规律”的教学中，教师要对原有的实验进行创新，用凹透镜代替凸透镜，看看会有怎样的实验结果。教师让学生在小组合作中开展实验，鼓励学生在合作学习中探讨交流，通过探究得出结论，培养学生的合作精神。教师要对学生的合作探讨情况进行评价，不仅要对学生进行书面评价，而且要进行课堂教学中的当面评价，通过评价反馈出教学中存在的问题。

5.通过实验演示培养学生的科学意识

初中物理学科中包含一些抽象、复杂的内容，教师需要利用多媒体将复杂的内容转化为生动、形象的内容。教师利用多媒体演示实验，创设生动、真实的情境，有助于学生理解物理实验知识，从而解决物理学科中的重难点问题。

例如，在“平抛运动”教学中，教师利用幻灯片对平抛运动的问题进行分解，采用动态图展示平抛运动的过程，直观、生动地展示实验，通过实验演示、情境演示、动画短片演示，让学生的注意力更加集中，使教学资源更加丰富，从而提升课堂教学效率。

（二）培养学生的科学思维

1.利用思维导图培养学生的发散思维

在初中物理教学中，教师要让学生从特殊的事实中归纳、概括一般原理，根据一般原理进行演绎，从而注重具体问题的解决。思维导图作为一种思维工具，能呈现科学思维的过程，思维导图的呈现使知识更加条理化、结构化，有助于构建系统化的知识体系，使物理知识具有逻辑性。教师要引导学生利用思维导图建立知识框架，以思维导图的方式形象、直观地表示知识结构，能用演绎的思维方法解决问题，从而培养学生的发散性思维，提高学生的归纳演绎能力以及综合能力。

例如，在“光学”的教学中，教师要引导学生构建思维导图，给学生呈现生活中的实例，包括湖中青山的倒影、树荫下的光斑、水中的鱼、遥控器的红外线等现象都遵循的是光的反射、折射规律。教师要引导学生理解光学理论知识，帮助学生利用思维导图进行演绎。

2.在质疑中培养学生的批判思维

批判思维是对已有的结论采取批判态度，有助于学生进行逻辑严密的反思。教师要在教学中创设质疑情境，通过设计错例，让学生在思考中质疑，鼓励学生根据物理学习情况进行质疑，在分析、解决问题的过程中培养学生的质疑精神，在质疑中帮助学生弄清情况并独立分析，增强学生的批判性思维。

例如，在“平面镜成像规律”的实验研究中，根据小组实验反馈，有些小组在实验中操作方法不当，实验方法存在问题，导致实验规律、实验结论存在问题。有的学生在讨论和思考之后提出质疑，发现物距与像距测量存在问题，经过思考和讨论得出平面镜成像的确定方法是反射光线成像较弱。对测量方法的改进，有助于得出正确的实验操作方法，从而得出正确的实验规律、实验结论，根据测出的实验数据得到的结论为：物与镜面以及像与镜面具有相等的距离。

3.设置问题启迪学生的思维

在初中物理教学中，教师要给学生设置问题，通过问题启发学生思考，根据已有的事实条件进行推导，让学生在探究的过程中提出问题、分析问题、解决问题，培养学生的推理能力，从而得出正确的结论。

例如，在“夏天雨后彩虹”这一知识点的教学中，教师给学生提出问题：夏天形成彩虹的原理是怎样的？通过这一问题启迪学生的思维，引导学生思考。学生经过思考得出结论：阳光射到空中接近球形的小水滴上，造成色散及反射，使不同的单色光进入人眼，从而形成了彩虹。

又如，在“质量与密度”的教学中，教师根据教学内容给学生提出问题：所有物质的密度是不是固定值？同一物质是否具有相同的形态及密度？教师要通过这些问题引导学生思考，丰富科学内涵，培养学生的理性思维。

4.利用建模培养学生的理性思维

在初中物理教学中，教师要将复杂的问题简化，根据学生的知识储备和能力提问，确保问题难度的适宜性，教师对主要的实际问题进行抽象，启迪学生的思维，从而建立物理模型。对物理知识的迁移运用，能帮助学生分析问题并解决问题，培养学生的建模思维、理性思维，从而培养学生的科学素养。

例如，在“汽车发动机”的教学中，教师要让学生明确汽车发动机的检修需要抬起引擎盖，引导学生将引擎盖进行抽象，形成杠杆模型，引擎盖作为杠杆在抬起的过程中，重力力臂会有改变。教师让学生在小组内制作物理模型，通过团结协作、不断探索，培养学生的团队意识。建模实际上是构建一种思维模型，通过这种思维模型，将复杂的问题简单化、具象化，教师要让学生抓住主要矛盾，将要转化的问题转化为物理模型，从而形成认知图，帮助学生获取知识。

（三）培养学生的科学精神

1.理论教学与实践教学相结合

第一，采用理论教学。初中物理教师要重视对学生物理知识的传授，物理知识包括陈述性知识、事实性知识，通过物理知识的理论教学，有助于培养学生的科学意识，让学生思考物理问题，从而进行科学判断和解释，培养学生的科学精神。

例如，杠杆的形态、特点、分类都属于陈述性、事实性知识，同时也有一种程序性知识或原理性知识，强调感应电流的产生以及交流发电机的发电原理，教师要对这些知识进行筛选、分类，使学生掌握的理论知识更加系统、全面。

第二，采用实践教学。初中物理学科是一门和生活联系紧密的学科，如果只是讲述教材内容，就会让学生感到枯燥无味。教师要将物理学科和生活建立联系，采用理论与实践相结合的教学方式，让学生意识到生活中到处存在物理现象，利用生活化的内容培养学生的科学探究精神。

例如，教师组织学生开展社会实践活动，参观自然博物馆、科普展览馆，让学生投身物理实践活动，在实践中体会乐趣，丰富学生的科学知识，学生对科学知识的印象会更深刻、掌握会更牢固。

2.通过课外阅读培养学生的科学精神

初中物理教学不能只局限于教材知识的教学，要通过课外内容，丰富学生的物理知识，拓展学生的视野。

例如，教师给学生推荐符合初中生的物理学报纸、杂志、书籍，还要给学生讲述物理学家的传记和故事，让学生掌握与物理相关的课外知识，拓展学生的视野，培养学生正确的三观，增强学生的科学精神。

三、结语

综上所述，在初中物理教学中，教师要通过感性材料，让学生设计探索实验，包括小组实验以及单独实验，在实验中培养学生认真、严肃的科学态度，让学生进行科学探索，掌握物理知识，培养学生的实验技能，采用有效的教学方法，启迪学生的思维，培养学生的理性思维、批判思维、发散思维。同时教师要注重理论教学与实践教学的结合，提高学生的综合能力，培养学生的科学意识、科学思维、科学精神，提升学生的科学素养。