呂繼山

摘 要：在高中階段，物理屬于一門基礎(chǔ)學(xué)科，學(xué)生能夠在掌握基礎(chǔ)物理知識(shí)以及物理技能的同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)習(xí)到正確的科學(xué)探究的方法，提升自己的實(shí)踐與創(chuàng)新的能力。在物理學(xué)科中，科學(xué)精神是靈魂所在，這突出了物理的本質(zhì)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度以及社會(huì)責(zé)任感。本文以物理學(xué)科核心素養(yǎng)下的科學(xué)精神培養(yǎng)為題展開討論，探索在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的策略，希望能夠?yàn)楦咧形锢斫虒W(xué)質(zhì)量的提升提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;科學(xué)精神;核心素養(yǎng)

高中物理學(xué)科教學(xué)的最主要目標(biāo)就是要提升學(xué)生學(xué)以致用的能力，科學(xué)精神的培養(yǎng)對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理的概念以及規(guī)律的理解，吸引學(xué)生主動(dòng)投入物理實(shí)驗(yàn)的探究之中有莫大的好處，既有利于學(xué)生的物理思維培養(yǎng)，又有利于核心素養(yǎng)的提高。但是，當(dāng)前高中物理教學(xué)依然存在脫離學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活比較嚴(yán)重的情況，學(xué)生缺少實(shí)際操作和探索的機(jī)會(huì)，致使學(xué)生對(duì)物理的認(rèn)知比較片面，難以構(gòu)建一個(gè)完善的物理知識(shí)體系。物理教師要關(guān)注學(xué)生的科學(xué)精神的培養(yǎng)，從多方面出發(fā)，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的必要性

物理知識(shí)的學(xué)習(xí)過程實(shí)際上是在教導(dǎo)人類探索以及認(rèn)識(shí)世界的過程，在人的生活中發(fā)揮著重要作用。高中物理教學(xué)的目的是學(xué)生能夠從物理想象中發(fā)現(xiàn)問題，并且從這些問題之中尋找出所蘊(yùn)含的規(guī)律，然后再通過規(guī)律，更加全面且客觀地認(rèn)識(shí)這個(gè)世界。在高中物理教學(xué)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，能夠有效地幫助學(xué)生形成科學(xué)思維，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的目的。在新課改背景下，無論是哪一個(gè)學(xué)科的教學(xué)，都極其注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，但核心素養(yǎng)并非與生俱來，而是通過后天的不斷學(xué)習(xí)形成的。從學(xué)生的角度看，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，有利于推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展，在物理教學(xué)中，注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，實(shí)際上也是注重科學(xué)精神培養(yǎng)的重要體現(xiàn)，教師要積極探索核心素養(yǎng)中所表現(xiàn)出的科學(xué)精神，將其滲透到物理教學(xué)的過程當(dāng)中，不斷提升學(xué)生探索新知識(shí)的能力，滿足學(xué)生未來的發(fā)展的需要[1]。

二、物理核心素養(yǎng)中的科學(xué)精神的體現(xiàn)

物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要是學(xué)生在經(jīng)過物理知識(shí)的學(xué)習(xí)以后，將所學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化成自身綜合能力的重要體現(xiàn)。在物理學(xué)科中，促使學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)建立物理模型，也能夠通過這些模型進(jìn)行分析、演繹以及推理，并最終根據(jù)推理的內(nèi)容進(jìn)行辨析，對(duì)于得出的錯(cuò)誤的結(jié)論，要尋找解決的辦法，并且再次進(jìn)行驗(yàn)證，直至得出正確的結(jié)論。在物理核心素養(yǎng)中，科學(xué)精神的組成主要分為三個(gè)部分，分別是科學(xué)思維、科學(xué)探究，以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任[2]。

（一）科學(xué)思維

所謂的科學(xué)思維，實(shí)際上指的是學(xué)生對(duì)于客觀事物的屬性、關(guān)系，以及內(nèi)在規(guī)律認(rèn)知的方式?？茖W(xué)思維是科學(xué)精神的重要組成部分，也是支撐科學(xué)精神的重要基礎(chǔ)。在科學(xué)思維的指引下，人們可以站在科學(xué)的角度去思考各種現(xiàn)象，分析現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，并且根據(jù)分析的結(jié)果整理出相對(duì)應(yīng)的知識(shí)理論，為后續(xù)的知識(shí)的應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中，科學(xué)思維表現(xiàn)為分析現(xiàn)象、抽象概括，以及推理論證的綜合應(yīng)用過程。要養(yǎng)成科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，要求學(xué)生在物理情境中構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的模型，同時(shí)也要求學(xué)生借助模型，對(duì)物理問題進(jìn)行探討，并實(shí)現(xiàn)對(duì)問題處理辦法的探索，尋找可以解決問題的最佳辦法，最終解決這些物理問題。在探索這些方法以及應(yīng)用這些辦法去解決問題的時(shí)候，學(xué)生也可以明確這類型問題的解決思路，對(duì)后續(xù)的問題解決提供一定的參考。

（二）科學(xué)探究

科學(xué)探究是人類探索自然以及獲取知識(shí)的比較重要的途徑。從實(shí)際情況看，就是人類根據(jù)現(xiàn)實(shí)展示的情況提出問題，并且根據(jù)自己的知識(shí)水平以及對(duì)這部分問題的理解水平提出屬于自己的猜想與假設(shè)，最終通過自己掌握的知識(shí)以及觀察結(jié)果進(jìn)行分析，得出相對(duì)應(yīng)的結(jié)論。在得出結(jié)論以后，還需要對(duì)這些結(jié)論進(jìn)行交流以及簡(jiǎn)單的評(píng)估，對(duì)于錯(cuò)誤的結(jié)論，要進(jìn)行反思。并且對(duì)于一些錯(cuò)誤的結(jié)論，要分析錯(cuò)誤的原因，并且尋找解決的辦法。在后續(xù)過程中，需要將錯(cuò)誤的原因按照類別進(jìn)行分類整理，并且對(duì)應(yīng)提出解決的辦法，以此更好地解決后續(xù)同類型的問題。教師在教學(xué)的過程中，不能只讓學(xué)生簡(jiǎn)單地利用知識(shí)進(jìn)行習(xí)題的解答，要讓學(xué)生掌握知識(shí)的來龍去脈，要清楚這個(gè)知識(shí)得到的原因以及推斷的過程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。

（三）科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

科學(xué)態(tài)度和責(zé)任是科學(xué)精神的精髓，是每一位學(xué)生必須具備的。在教學(xué)的過程中，教師不僅要讓學(xué)生懂得什么是科學(xué)態(tài)度，也要讓學(xué)生清楚什么是它對(duì)應(yīng)的責(zé)任，并且要根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容，指引學(xué)生理解物理學(xué)科的本質(zhì)，堅(jiān)持實(shí)事求是的態(tài)度，杜絕學(xué)習(xí)過程中的封建與迷信，要用科學(xué)的方法解決問題，這個(gè)過程不僅是對(duì)自己負(fù)責(zé)的過程，也是對(duì)他人和社會(huì)負(fù)責(zé)的重要體現(xiàn)。

三、核心素養(yǎng)視域下高中物理科學(xué)精神培養(yǎng)策略

（一）開展小組合作學(xué)習(xí)模式

學(xué)生在對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)以及思考的過程，實(shí)際上也是科學(xué)精神中科學(xué)思維培養(yǎng)的過程。一些物理知識(shí)相對(duì)薄弱的學(xué)生對(duì)知識(shí)的思考與探究必然有一定的難度，他們甚至?xí)驗(yàn)樗季w的混亂而出現(xiàn)放棄思考的情況，不僅會(huì)影響到高中物理的課堂教學(xué)效率，也會(huì)讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果大打折扣。在高中物理教學(xué)的開展過程中，教師應(yīng)當(dāng)充分利用學(xué)生對(duì)于新鮮事物的好奇心，利用學(xué)生的求知欲，以學(xué)生對(duì)新知識(shí)的興趣為起點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)思維分析物理現(xiàn)象，并且通過自己的方式，對(duì)比較零散的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后針對(duì)物理知識(shí)，深入了解及掌握這部分知識(shí)點(diǎn)。這種方式能夠有效提升學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的領(lǐng)悟能力，并且最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的目的。為了學(xué)生能夠更好地領(lǐng)悟科學(xué)精神，教師可以在班級(jí)內(nèi)部開展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，根據(jù)學(xué)生的不同水平進(jìn)行組合式分組，能力比較突出的學(xué)生可以幫助其他的學(xué)生，最終使全體學(xué)生都能夠達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，完成教學(xué)任務(wù)[3]。

例如，在進(jìn)行“質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系”的教學(xué)過程中，教師可以將物理知識(shí)與科學(xué)精神結(jié)合起來，學(xué)生在分組學(xué)習(xí)的過程中與小組成員進(jìn)行合作探究，并在合作探究的過程中突出科學(xué)的本質(zhì)。在教學(xué)的過程中，教師可以先播放能夠反映出物體運(yùn)動(dòng)的視頻材料，如小孩子在球場(chǎng)上拋球、人們?cè)诖蛴鹈?、鳥兒在天上飛等視頻，通過這些視頻引導(dǎo)學(xué)生去了解什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，并向?qū)W生提出總結(jié)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念的問題。學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論，討論過程中，不僅要總結(jié)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念，并且探討機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，還要將自己日常所見的屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象總結(jié)歸納，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。在得出機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念以后，學(xué)生可以接著思考這些運(yùn)動(dòng)中是什么位置在變化，引出“什么是質(zhì)點(diǎn)”“成為質(zhì)點(diǎn)的條件是什么”，以及“是不是所有的物體都能看作是質(zhì)點(diǎn)”的問題，然后學(xué)生在小組內(nèi)根據(jù)這些問題進(jìn)行探究討論，解決本課教學(xué)的基礎(chǔ)問題。課堂教學(xué)的氣氛將不再沉悶。相反，在討論的過程中，學(xué)生會(huì)不斷地思考，探索解決問題的辦法，這有利于學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)[4]。小組合作學(xué)習(xí)的方式不僅能夠達(dá)到集思廣益的目的，還能夠提升學(xué)習(xí)效率。學(xué)生在合作學(xué)習(xí)的過程中，對(duì)于自己不懂的問題，可以與學(xué)習(xí)小組的伙伴一起探討這些問題的解決辦法，通過這種方式，學(xué)生還能夠清楚地意識(shí)到合作探究的重要性。在這個(gè)過程中，教師以引導(dǎo)者的身份在旁邊引導(dǎo)，讓學(xué)生通過自己思考的方式找出解決問題的辦法，以此促進(jìn)學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)，提升學(xué)生的思維能力，為學(xué)生后續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)[5]。

（二）滲透以學(xué)生為本的教學(xué)理念

學(xué)生是教學(xué)的主體，這是永恒不變的。但是，在傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)過程中，由于課時(shí)安排的原因，在實(shí)際的教學(xué)過程中每一節(jié)課涉及的教學(xué)內(nèi)容極多，教師為了能夠達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，很多教師都會(huì)選擇傳統(tǒng)的講授模式，盡可能地將更多的教學(xué)內(nèi)容灌輸給學(xué)生，希望學(xué)生能夠掌握這些內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)成績(jī)。毫無疑問，這種教學(xué)方式能夠滿足學(xué)生應(yīng)付考試的目的，但卻沒有給學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及思考的時(shí)間和思考的機(jī)會(huì)，長(zhǎng)此以往，學(xué)生會(huì)對(duì)物理的學(xué)習(xí)失去興趣，還會(huì)影響到學(xué)生的科學(xué)精神的發(fā)展。所以，在教學(xué)的過程中，教師需要關(guān)注學(xué)生在教學(xué)中主體地位的問題，滲透以學(xué)生為本的教學(xué)理念，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，進(jìn)一步提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力。在物理教學(xué)的過程中，既要為學(xué)生提供足夠的自主思考的機(jī)會(huì)，也要給學(xué)生一定的探究學(xué)習(xí)的時(shí)間，學(xué)生通過思考獲得知識(shí)，為學(xué)生后續(xù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)[6]。

例如，在電學(xué)部分的“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路”的教學(xué)過程中，教師就需要明確學(xué)生的主體地位。物理學(xué)科本就是一個(gè)既重視理論又重視實(shí)際應(yīng)用的學(xué)科，所以在進(jìn)行電路的教學(xué)時(shí)，教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備一些與電路相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，在允許的范圍內(nèi)，學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)，感受不同電路的區(qū)別。此外，也可以在黑板上畫出幾個(gè)比較特別的電路圖，給學(xué)生足夠的時(shí)間，根據(jù)電路圖進(jìn)行電路的線路連接，并且根據(jù)自己連接的結(jié)果，判斷是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，最后探究這兩種電路的不同特點(diǎn)。在這一教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行的過程中，電路的繪制是為了學(xué)生能夠?qū)χR(shí)有更加深刻的理解，根據(jù)電路圖接線路，就是在引導(dǎo)學(xué)生思考，清楚實(shí)際情況與物理知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，也為學(xué)生的科學(xué)精神的培養(yǎng)提供足夠的支撐。但是在以學(xué)生為本的教學(xué)過程中，有一部分教師也會(huì)出現(xiàn)本末倒置的情況，將更多的時(shí)間留給學(xué)生思考，這不僅難以發(fā)揮作用，還會(huì)影響課堂的整體進(jìn)度。所以，教師在教學(xué)的時(shí)候，要考慮學(xué)生的思維走向，要與學(xué)生思維保持同步，給學(xué)生思考時(shí)間的同時(shí)，也不能浪費(fèi)過多的課堂時(shí)間。隨后，教師再進(jìn)行課堂知識(shí)的難度提升，使學(xué)生能夠正確地運(yùn)用物理思維思考問題，提升課堂教學(xué)的效率。教師重視學(xué)生在課堂上的主體地位，就要針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及掌握情況，及時(shí)進(jìn)行教學(xué)方案的調(diào)整，幫助學(xué)生更好地掌握課堂知識(shí)，并給學(xué)生留出更多思考的時(shí)間，促進(jìn)學(xué)生思維的進(jìn)一步發(fā)展[7]。

（三）提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考

問題的提出，一方面是為了能夠激發(fā)學(xué)生思考，另一方面是為了能夠幫助學(xué)生打開思路，順利進(jìn)行后續(xù)的探索。而在課堂教學(xué)的過程中，教師可以通過問題提出的方式，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)這些問題進(jìn)行合理的思考，并且根據(jù)問題進(jìn)行探究，學(xué)生在實(shí)際探究的過程中，也能夠有效養(yǎng)成科學(xué)精神。在教學(xué)的過程中，教師可以提出問題，然后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題進(jìn)行思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行探究的過程，也是學(xué)生獨(dú)立思考的過程，能夠?yàn)閷W(xué)生的物理能力的提升奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也能夠促進(jìn)學(xué)生科學(xué)精神的發(fā)展[8]。

例如，在“電場(chǎng)和磁場(chǎng)”的相關(guān)教學(xué)過程中，教師可以用多媒體設(shè)備進(jìn)行案例的播放，然后根據(jù)案例進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的引入，同時(shí)還可以根據(jù)電場(chǎng)以及磁場(chǎng)的相關(guān)內(nèi)容，利用多媒體技術(shù)，向?qū)W生展示相關(guān)的圖例，根據(jù)這些圖例，引出需要解決的問題。如可以提出基礎(chǔ)性問題：“看了這個(gè)圖，你們讀懂什么是磁場(chǎng)以及電場(chǎng)了嗎？能不能用自己的話對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)呢？”同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這些圖例進(jìn)行問題的探索。在這個(gè)過程中，學(xué)生會(huì)不斷地思考，與同學(xué)進(jìn)行合作探究，解決教師提出的問題。在基礎(chǔ)問題解決的過程中，還可以提出更多能夠啟發(fā)思維的問題，如“關(guān)于這些知識(shí)，你還了解多少？”等。多媒體課件的應(yīng)用，實(shí)際上是為了教師能夠更加直觀地將知識(shí)傳授給學(xué)生，而且也能夠引導(dǎo)學(xué)生朝著展示內(nèi)容的方向進(jìn)行思考，是對(duì)學(xué)生思維能力及科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法及思考的方法。教師在進(jìn)行問題的創(chuàng)設(shè)的時(shí)候，不僅要站在教學(xué)的角度設(shè)置問題，還需要站在學(xué)生的角度考慮問題的創(chuàng)設(shè)，這樣才能夠更好地引導(dǎo)學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)與探究之中，學(xué)生通過解答問題，培養(yǎng)自己的科學(xué)精神[9]。

結(jié)束語

總而言之，科學(xué)精神的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生未來的發(fā)展而言，意義重大。這是核心素養(yǎng)背景下的高中物理教學(xué)的重要目標(biāo)。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師更應(yīng)該通過各種教學(xué)方法的改變，為學(xué)生營(yíng)造更好的課堂學(xué)習(xí)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，有效培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，使學(xué)生清楚各種知識(shí)之間的因果關(guān)系，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)，并促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。

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