摘 要：當(dāng)今社會處處講科學(xué)、處處用科學(xué)，弘揚(yáng)科學(xué)精神是整個時(shí)代的主題。物理學(xué)科蘊(yùn)含了豐富的科學(xué)精神資源，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神方面具有其他學(xué)科不可比擬的優(yōu)勢。在具體的教學(xué)過程中，初中物理教師不僅要重視知識技能的傳授，還要重視科學(xué)精神的培養(yǎng)，充分展示學(xué)科價(jià)值，促使教學(xué)活動得以順利高效地開展下去。本文對科學(xué)的含義及物理學(xué)科科學(xué)精神的構(gòu)成要素作出了分析，并提出了可培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的相關(guān)策略。希望此課題研究能夠?yàn)榻處熗侍峁┙梃b啟示，僅供參考。

關(guān)鍵詞：初中物理;科學(xué)精神;核心素養(yǎng);問題情境;合作學(xué)習(xí)

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2022）19-0056-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.19.019

教育是促進(jìn)人類發(fā)展的社會實(shí)踐活動，教育要與時(shí)代發(fā)展相適應(yīng)，要培養(yǎng)學(xué)生切合社會需要的品質(zhì)與能力。而社會的進(jìn)步與發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)人才的支持，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神是現(xiàn)代教育的關(guān)鍵。為此在2016年頒布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中，將“科學(xué)精神”作為中國學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的六大關(guān)鍵要素之一，因此初中物理教學(xué)也應(yīng)該積極響應(yīng)這一文件政策，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神。

一、初中物理科學(xué)精神的含義及構(gòu)成要素

“科學(xué)精神”是一個多元概念，是科學(xué)活動所表現(xiàn)出的一種非物質(zhì)的東西，是科學(xué)文化的重要組成部分，是人類在追問自然的合理性和對自然進(jìn)行理性探索過程中所提升出的價(jià)值觀念體系。“理性與求真”“判斷與創(chuàng)新”“獨(dú)立與協(xié)作”“自由與寬容”是構(gòu)成初中物理科學(xué)精神框架的四大要素。（1）理性與求真：理性在科學(xué)中表現(xiàn)為世界是被認(rèn)識的，科學(xué)原理就是客觀理性的，而通過理性可以達(dá)到求真的目的;求真精神是科學(xué)發(fā)展的內(nèi)在動力;理性與求真的科學(xué)精神表現(xiàn)就是尊重事實(shí)，實(shí)事求是[1]。（2）判斷與創(chuàng)新：科學(xué)理論并不是一成不變的，也不是永遠(yuǎn)正確的，人對科學(xué)的認(rèn)識就是在不斷質(zhì)疑、批判下形成的。這種科學(xué)精神可以解放個體的精神世界，讓思維不被禁錮，使科學(xué)得到推動發(fā)展。（3）獨(dú)立與協(xié)作：獨(dú)立是科學(xué)發(fā)展的重要表現(xiàn)，科學(xué)活動要有獨(dú)立的價(jià)值取向和目標(biāo)追求，科學(xué)家若是沒有獨(dú)立精神，科學(xué)將停滯不前;但在科學(xué)中，協(xié)作也同樣重要，尤其是現(xiàn)代科學(xué)日益復(fù)雜，但依靠個人力量往往難以尋求突破，因此還必須學(xué)會協(xié)作。（4）自由與寬容：科學(xué)研究是自由的，科學(xué)應(yīng)是為了科學(xué)而科學(xué)，不能受科學(xué)之外的事干擾;而寬容則是指要對異于自身的觀點(diǎn)包容體諒，以謙遜的態(tài)度對待科學(xué)研究。本文就是基于科學(xué)精神的四大要素來制定物理教學(xué)培養(yǎng)策略。

二、初中物理教學(xué)中科學(xué)精神的培養(yǎng)策略

（一）結(jié)合學(xué)生生活設(shè)置物理問題情境

埃德蒙德·胡塞爾曾經(jīng)說過，“人對科學(xué)的認(rèn)識若是脫離了生活實(shí)際，抽象掉了人作為生活的主體特性，那么也就抽掉了科學(xué)當(dāng)中一切的精神東西”。由此可以看出，生活是科學(xué)精神的發(fā)展基礎(chǔ)，培養(yǎng)科學(xué)精神的物理教學(xué)必須與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系，切記不可脫離現(xiàn)實(shí)、不可抽掉學(xué)生作為生活主體的特性。因此從學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活出發(fā)創(chuàng)設(shè)物理情境問題，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的一種可行方式。首先，教師可以呈現(xiàn)與學(xué)生生活關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的物理情境，激發(fā)學(xué)生求真的興趣。物理是一門由抽象公式和定理概念組成的學(xué)科，對于絕大多數(shù)學(xué)生而言，在學(xué)習(xí)中都存在著一定的困難，很多學(xué)生的物理學(xué)習(xí)都停留在知識的淺層，并沒有在精神世界上真正地接納物理。這顯然是不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的。因此為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，教師必須采取有效的方式激發(fā)學(xué)生的物理探索興趣，這也是科學(xué)精神培養(yǎng)的保障。而物理與生活緊密相關(guān)，在生活的衣食住行中無不包含著物理現(xiàn)象，如高空墜物傷人是重量與能量的轉(zhuǎn)換[2]。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的初中物理教學(xué)中，教師就可以從這些與學(xué)生關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的生活現(xiàn)象出發(fā)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理情境問題，以此激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生探索求真。其次，呈現(xiàn)生活中蘊(yùn)含認(rèn)知沖突的物理情境問題。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的初中物理課堂中，教師不僅要傳授學(xué)生物理知識，還要幫助學(xué)生鏟除固有的生活經(jīng)驗(yàn)障礙。例如，教師要幫助學(xué)生深刻認(rèn)識到他們所自以為的生活經(jīng)驗(yàn)有時(shí)并不一定是正確的，如雷雨天在車內(nèi)比車外安全，并不是因?yàn)橛熊嚿淼谋Ｗo(hù)而是與靜電屏蔽有關(guān);又或者蕩秋千不需要人推，這與力和力矩有關(guān)。教師應(yīng)將生活當(dāng)中蘊(yùn)含的認(rèn)知沖突的情境問題展示給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生固有經(jīng)驗(yàn)知識與科學(xué)物理知識的矛盾，這就是學(xué)生批判創(chuàng)新科學(xué)精神產(chǎn)生的源頭，可促使學(xué)生在不斷修正錯誤的過程中向理性和求真的方向過渡發(fā)展，從而促使學(xué)生的科學(xué)精神得到發(fā)展培養(yǎng)。除此之外，教師在初中物理教學(xué)中要想高效培育學(xué)生的科學(xué)精神，除了要充分發(fā)揮教師的教學(xué)主導(dǎo)職能以外，還需要著眼于學(xué)生科學(xué)精神以及物理探究能力的自主發(fā)展。對于實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)來講，結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)物理問題情境也是一條教學(xué)捷徑。在具體的培養(yǎng)策略實(shí)施方面，教師可以沿著兩條路徑開展：第一，教師在依托學(xué)生日常生活設(shè)計(jì)開發(fā)物理問題情境時(shí)，應(yīng)該重視并落實(shí)問題架橋和思維跳板的打造，讓學(xué)生在問題情境探究中體驗(yàn)到思維發(fā)散和創(chuàng)造的過程和樂趣，多方位提升學(xué)生物理探究思維的延展性和靈活性，兼顧學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)以及物理知識體系的構(gòu)建，從而驅(qū)動學(xué)生物理探究能力和科學(xué)精神自主發(fā)展。第二，教師在結(jié)合學(xué)生日常生活向?qū)W生呈現(xiàn)問題情境的過程中還應(yīng)該加強(qiáng)對生活資源以及生活中物理現(xiàn)象的旁征博引，為學(xué)生密集滲透物理知識和生活元素，引導(dǎo)學(xué)生跟隨科學(xué)思維的發(fā)散方向，在基礎(chǔ)性物理常識中提煉更多具有廣泛性的物理新問題。這樣一則可以夯實(shí)學(xué)生的問題意識、質(zhì)疑精神以及推理論證能力，二則也能驅(qū)動和完善學(xué)生的自主探究意識和釋疑能力，從而激發(fā)并涵育學(xué)生的科學(xué)精神和物理學(xué)習(xí)能力，深化初中物理課程改革的自主學(xué)習(xí)立意。

（二）在探究中組織學(xué)生合作學(xué)習(xí)交流

合作是一種重要的科學(xué)精神，尤其是在現(xiàn)代社會中，單靠閉門造車是難以實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的。只有強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作，調(diào)動集體智慧力量，才能獲得更好的科學(xué)成果。而在初中物理教學(xué)當(dāng)中也是如此。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，教師就應(yīng)該積極地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)合作交流的機(jī)會。對此本文提出以下幾個方面的建議。第一，在實(shí)驗(yàn)探究中合作交流。實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方式，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中既可以采用組內(nèi)合作，也可以采用組間合作。其中組內(nèi)合作主要是指將班級中的學(xué)生按4—6人為一組進(jìn)行劃分，不同的成員承擔(dān)不同的責(zé)任，通過共同合作完成教師布置的實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)。而組間合作主要是指將班級學(xué)生劃分成2—3個大組，每個組的學(xué)生負(fù)責(zé)不同的實(shí)驗(yàn)部分，最終結(jié)合不同小組的研究結(jié)果，將研究結(jié)論進(jìn)行匯總整合[3]。在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，無論采取哪種合作方式，都要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)展的精神和協(xié)作配合的能力，這都是學(xué)生科學(xué)精神發(fā)展的表現(xiàn)。第二，在理論學(xué)習(xí)探究中進(jìn)行分組合作。在傳統(tǒng)的初中物理教學(xué)中，理論講授一般都是完全依靠教師進(jìn)行，而在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的初中物理教學(xué)當(dāng)中，則可以將原來由教師講授的部分知識，分出一部分給學(xué)生進(jìn)行合作思考交流，通過這種方式促使學(xué)生充分地參與到課堂教學(xué)中來。這不僅不會對教學(xué)進(jìn)度造成影響，還可以讓學(xué)生在合作交流的過程中碰撞出思維智慧的火花，促使學(xué)生的批判意識和創(chuàng)新精神的科學(xué)理念得到培養(yǎng)。第三，教師在為學(xué)生規(guī)劃物理合作探究活動時(shí)要從科學(xué)精神以及綜合性學(xué)習(xí)能力的培育視角出發(fā)，使物理合作探究活動規(guī)避以往灌輸式教學(xué)的弊病和誤區(qū)，加強(qiáng)物理探究任務(wù)驅(qū)動、物理問題導(dǎo)學(xué)引領(lǐng)等措施與科學(xué)精神培養(yǎng)目標(biāo)的有機(jī)整合，提升物理合作探究活動對學(xué)生探究思維和主觀能動性的吸引力。這樣一則可以迎合學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的心理期待，二則也能為學(xué)生科學(xué)精神的發(fā)展提供強(qiáng)大的內(nèi)驅(qū)動力，初中物理課程三維目標(biāo)勢必可以得到高效率的攻克。第四，初中物理教學(xué)中培養(yǎng)有效的科學(xué)精神必須建立在師生、生生多向互動交流的前提之下。學(xué)生的科學(xué)精神和物理探究能力是在隨機(jī)性教學(xué)資源生成的過程中循序漸進(jìn)養(yǎng)成的，僅依靠教師單方面的知識技能講授難以實(shí)現(xiàn)。因此，教師在為學(xué)生設(shè)計(jì)開發(fā)物理合作探究任務(wù)時(shí)，應(yīng)該始終把學(xué)生的探究參與需求和互動交流需求擺在首要位置，善于為學(xué)生設(shè)計(jì)兼具探究性和可行性的物理探究任務(wù)，促使學(xué)生養(yǎng)成樂于和同伴協(xié)作釋疑、互助學(xué)習(xí)的優(yōu)良探究習(xí)慣，讓學(xué)生在多向互動交流的物理學(xué)習(xí)模式下收獲完整的物理知識經(jīng)驗(yàn)、實(shí)現(xiàn)智慧潛能和學(xué)習(xí)優(yōu)勢的互補(bǔ)，從而切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)精神和合作互助意識。

（三）在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入科學(xué)探究精神

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神是再適合不過的一種方式。這是因?yàn)榭茖W(xué)精神的形成，單依靠興趣和原始經(jīng)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要引導(dǎo)學(xué)生從形象走向抽象、再從無序到有序的過程中發(fā)展形成科學(xué)觀念。而物理實(shí)驗(yàn)嫁接了從具象到抽象之間的橋梁，可促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)從感性經(jīng)驗(yàn)到理性邏輯的轉(zhuǎn)變?？v觀物理學(xué)史的研究發(fā)展，沒有一項(xiàng)偉大的物理學(xué)理論不是通過實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)的，因此在初中物理教學(xué)中，教師通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神切實(shí)可行。初中階段的實(shí)驗(yàn)大致可以分為三類，分別是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)和測量性實(shí)驗(yàn)。其中，探究性實(shí)驗(yàn)和測量性實(shí)驗(yàn)均屬于開放性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前并不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動手實(shí)驗(yàn)操作、自主分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論才能夠獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。顯然這些實(shí)驗(yàn)是非常能夠體現(xiàn)科學(xué)精神的，是理性與求真的重要體現(xiàn)。在教學(xué)的過程中，教師要為學(xué)生營造更加自由寬松的實(shí)驗(yàn)氛圍，在向?qū)W生闡明實(shí)驗(yàn)原理后引導(dǎo)學(xué)生大膽設(shè)想，自主嘗試設(shè)計(jì)方案，從而在學(xué)生自主性發(fā)揮中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。而驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的主要目的就是對實(shí)驗(yàn)結(jié)論和假說的正確性作出驗(yàn)證。驗(yàn)證之前學(xué)生就已經(jīng)了解了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其雖然不屬于開放性實(shí)驗(yàn)，但由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法非常多樣，因此在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中也有激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新科學(xué)精神的可能。總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最能夠促進(jìn)學(xué)生理性和求真精神萌發(fā)的，同時(shí)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究過程當(dāng)中還可以促使學(xué)生獨(dú)立與協(xié)作的科學(xué)精神得到培養(yǎng)，而學(xué)生的每一個創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案的提出都是學(xué)生創(chuàng)新精神的體現(xiàn)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也能夠讓自由與寬松的精神得到生長空間，因此在初中物理教學(xué)中，通過實(shí)驗(yàn)去培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神是非?？尚械囊环N方式。除此之外，教師在以物理實(shí)驗(yàn)課程為支點(diǎn)撬動學(xué)生科學(xué)精神形成和發(fā)展的過程中還應(yīng)該加強(qiáng)多樣性實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的整合運(yùn)用。這些資源包括生活資源、信息化資源以及學(xué)生在物理課堂上的生成性資源等等。無論針對哪個類型的物理實(shí)驗(yàn)課程，教師都應(yīng)該秉持多元化教學(xué)的原則，密切關(guān)注學(xué)生的生成狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)探究狀態(tài)，適時(shí)引入具有拓展性的物理實(shí)驗(yàn)資源，使學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容更加充實(shí)飽滿。這樣一則有助于開闊學(xué)生的科學(xué)思維和文化視野，使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中得到實(shí)踐意識的啟發(fā)，鍛煉學(xué)生對物理模型的構(gòu)建認(rèn)知能力以及推理論證能力;二則也能發(fā)展學(xué)生實(shí)事求是、重視實(shí)證和實(shí)驗(yàn)的理性精神。這些維度的完善都標(biāo)志著學(xué)生的科學(xué)思維得到培養(yǎng)。

（四）結(jié)合物理知識還原物理發(fā)展歷史

物理學(xué)史蘊(yùn)含著非常豐富的科學(xué)精神資源，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的初中物理教學(xué)中發(fā)揮著重要作用。教師可以將物理知識與物理學(xué)史聯(lián)系在一起，為學(xué)生的科學(xué)觀念發(fā)展提供保證。具體而言，物理學(xué)史當(dāng)中所蘊(yùn)含的科學(xué)精神一般包括兩類，分別是科學(xué)發(fā)展本身蘊(yùn)含的科學(xué)精神和科學(xué)家在研究過程當(dāng)中所表現(xiàn)出的科學(xué)精神。首先，科學(xué)發(fā)展本身就是蘊(yùn)含科學(xué)精神的?？茖W(xué)理論是在批判質(zhì)疑、理性求真的過程中產(chǎn)生的，科學(xué)發(fā)展本身就蘊(yùn)含著非常豐富的科學(xué)精神。如物理學(xué)理論之間是具有相互聯(lián)系的，物理學(xué)史就是一部探索物質(zhì)的本質(zhì)屬性規(guī)律的歷史，并實(shí)現(xiàn)對自然世界的改造和利用。這些都是科學(xué)精神的體現(xiàn)。其次，科學(xué)家在研究過程中所表現(xiàn)出的科學(xué)精神?？茖W(xué)家身上具有科學(xué)精神，這一點(diǎn)是毋庸置疑的，雖然部分科學(xué)家提出了錯誤的物理學(xué)觀點(diǎn)，但是結(jié)合其所處的時(shí)代限制，同樣能夠展現(xiàn)出其個人偉大的科學(xué)精神。如哥白尼所提出的日心說就是對傳統(tǒng)教會所提出的地心說的一種抨擊，體現(xiàn)出了科學(xué)家的質(zhì)疑精神。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的過程中，教師可以結(jié)合課程教學(xué)知識，向?qū)W生滲透物理學(xué)家的史學(xué)故事，以此讓學(xué)生了解物理學(xué)發(fā)展過程的艱辛與不易，從而讓學(xué)生在物理學(xué)家的科學(xué)精神感染與熏陶下提升自身的科學(xué)精神素養(yǎng)。

三、結(jié)語

科學(xué)精神是科學(xué)活動中所表現(xiàn)出的價(jià)值觀念，因此初中物理教師要結(jié)合科學(xué)精神的構(gòu)成要素，從聯(lián)系生活、組織合作交流、開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、引入物理學(xué)史幾個方面出發(fā)積極主動地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，以此更好地助力學(xué)生物理學(xué)習(xí)發(fā)展，為培養(yǎng)科學(xué)人才提供動力支持保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 王繼云.物理教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)精神與人文精神融合的途徑和方法[D].首都師范大學(xué)，2005.

[2] 王會珍，葉愛民.物理教學(xué)中科學(xué)人文精神的培養(yǎng)途徑[J].新余高專學(xué)報(bào)，2005（2）：121.

[3] 孟進(jìn).物理教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)精神與人文精神教育的途徑[J].大連教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（3）：17.

作者簡介：張德文（1972.6— ），男，漢族，甘肅永登人，中小學(xué)高級，研究方向：初中物理教學(xué)。