摘 要：初中物理是自然科學(xué)教育的重要組成部分，對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要意義。在當(dāng)前的教育環(huán)境下，如何適應(yīng)教育改革要求，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求，是初中物理教學(xué)亟待解決的問(wèn)題。分析了初中生科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀，介紹了初中物理教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)方法。通過(guò)教學(xué)實(shí)例闡述了融入科學(xué)史與科學(xué)故事、引入跨學(xué)科知識(shí)、拓展科學(xué)視野與思維廣度、開展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)創(chuàng)新教學(xué)方法、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)等教學(xué)方法，并強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中的重要性，希望能為初中物理教學(xué)改革提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：初中物理；高效教學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

作者姓名：曾雪松（1975—），男，廣西壯族自治區(qū)柳州市第二十四中學(xué)。

隨著科技的飛速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，科學(xué)素養(yǎng)已成為現(xiàn)代公民必備的基本素質(zhì)之一。物理學(xué)科作為自然科學(xué)的重要分支，其知識(shí)體系和思想方法對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有舉足輕重的作用。初中階段是學(xué)生接觸物理學(xué)科的起點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期。新課改明確提出要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，但在實(shí)際教學(xué)中，由于種種原因，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)效果還有較大的提升空間。因此，如何在初中物理教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，成為當(dāng)前教育領(lǐng)域中亟待解決的問(wèn)題。

一、初中生科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀

科學(xué)素養(yǎng)體現(xiàn)為一個(gè)人能夠在掌握、理解科學(xué)基本概念和原理的基礎(chǔ)上，運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行探究，得出基于證據(jù)的結(jié)論，其中包括參與科技活動(dòng)的能力和態(tài)度?？茖W(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)尤為重要，不僅關(guān)系到學(xué)生個(gè)人的全面發(fā)展，也關(guān)系到國(guó)家未來(lái)的科技競(jìng)爭(zhēng)力。

初中生普遍對(duì)科學(xué)探索表現(xiàn)出濃厚的興趣，這種興趣源于他們對(duì)未知世界的好奇心和對(duì)知識(shí)的渴望。他們?cè)敢庵鲃?dòng)參與各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)和活動(dòng)，享受在實(shí)驗(yàn)室里動(dòng)手操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的樂(lè)趣，同時(shí)通過(guò)探究尋找問(wèn)題的答案，滿足自己的好奇心。在科學(xué)課堂上，學(xué)生們通常展現(xiàn)出較高的參與度和活躍度，他們喜歡與同學(xué)一起討論科學(xué)問(wèn)題，分享自己的觀點(diǎn)和見解，也喜歡向教師提問(wèn)，進(jìn)一步拓展自己的知識(shí)領(lǐng)域［1］。這種積極的學(xué)習(xí)態(tài)度不僅有助于他們掌握科學(xué)知識(shí)，還能培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。然而，也有部分學(xué)生由于學(xué)業(yè)壓力或其他因素，對(duì)科學(xué)探索的興趣不高。隨著學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)的增加，一些學(xué)生感到時(shí)間和精力有限，難以在科學(xué)學(xué)習(xí)和其他課程的學(xué)習(xí)之間取得平衡。此外，部分學(xué)校過(guò)于注重應(yīng)試教育，忽視了對(duì)學(xué)生科學(xué)興趣和探索精神的培養(yǎng)，這也在一定程度上削弱了學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱情。

在科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀方面，初中生普遍展現(xiàn)出對(duì)科學(xué)的深厚情感和尊重，能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)是推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的重要力量。在課堂討論中，學(xué)生常常展現(xiàn)出對(duì)科學(xué)知識(shí)的熱情和興趣，愿意投入時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)知識(shí)，這是他們尊重科學(xué)、熱愛科學(xué)的具體表現(xiàn)。但在這種氛圍中，也存在兩種極端現(xiàn)象。一方面，部分學(xué)生對(duì)科學(xué)過(guò)度崇拜，認(rèn)為科學(xué)無(wú)所不能，能夠解決所有問(wèn)題，忽視了科學(xué)探索的復(fù)雜性和局限性［2］。這種態(tài)度可能會(huì)導(dǎo)致他們?cè)诿鎸?duì)科學(xué)難題時(shí)產(chǎn)生挫敗感，甚至失去對(duì)科學(xué)的信心。另一方面，部分學(xué)生輕視科學(xué)，認(rèn)為科學(xué)只是書本上的知識(shí)，與現(xiàn)實(shí)生活沒(méi)有太大關(guān)聯(lián)。這種態(tài)度不僅會(huì)影響學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握和理解，也會(huì)阻礙他們形成正確的科學(xué)觀念和價(jià)值觀。

二、如何在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

（一）融入科學(xué)史與科學(xué)故事

物理學(xué)的發(fā)展歷程伴隨著無(wú)數(shù)杰出科學(xué)家的奮斗與探索。通過(guò)講述物理學(xué)家的故事和科學(xué)史，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣和熱愛，使他們能更好地理解物理學(xué)的深層內(nèi)涵和價(jià)值，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)浮力知識(shí)時(shí)，會(huì)接觸到阿基米德定律，這一物理定律揭示了物體在液體中受到向上浮力，其大小等于物體所排開的液體重量的本質(zhì)。教師可以通過(guò)講述該定律背后的科學(xué)故事，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。阿基米德這位偉大的古希臘科學(xué)家，曾面臨一個(gè)挑戰(zhàn)：幫助國(guó)王檢驗(yàn)工匠制作的一頂純金皇冠是否摻假。由于皇冠的重量與所給黃金的重量完全一致，阿基米德并未采用直接稱重的方式，而是運(yùn)用自己深厚的物理學(xué)知識(shí)和敏銳的觀察力，設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)。他將皇冠和等重的純金塊分別放入水中，觀察它們排開的水量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，皇冠排開的水量比純金塊多，這意味著皇冠的體積比純金塊大，但它們的重量又相同。由此，阿基米德推斷出皇冠中一定摻入了密度較小的其他物質(zhì)。這一實(shí)驗(yàn)不僅解決了國(guó)王的疑問(wèn)，更為人們揭示了浮力的奧秘?；诎⒒椎鲁錆M創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)精神的探究過(guò)程，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何像阿基米德一樣，運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。

（二）引入跨學(xué)科知識(shí)

物理學(xué)與其他學(xué)科之間存在密切的聯(lián)系。在物理教學(xué)中引入其他學(xué)科的知識(shí)，能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維和綜合能力。將物理學(xué)知識(shí)與生物、地理等學(xué)科的知識(shí)相結(jié)合，可以讓學(xué)生更好地理解自然界的規(guī)律和現(xiàn)象，從而提升他們的科學(xué)綜合素養(yǎng)［3］。

例如，物理學(xué)與生物學(xué)相結(jié)合。利用阿基米德定律解釋生物（如魚類）在水中的浮力現(xiàn)象，觀察不同種類的魚（如淡水魚和海水魚）在不同水域中的浮沉情況，讓學(xué)生理解浮力對(duì)生物生存的重要性。利用光學(xué)知識(shí)解釋生物（如人類、昆蟲）的視覺(jué)機(jī)制，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生利用光學(xué)儀器模擬眼球的成像過(guò)程，理解近視、遠(yuǎn)視等視覺(jué)問(wèn)題的成因和矯正方法。

物理學(xué)與地理學(xué)相結(jié)合。利用萬(wàn)有引力定律解釋地球、月球、太陽(yáng)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，借助動(dòng)畫和視頻展示地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，讓學(xué)生理解萬(wàn)有引力在天體運(yùn)動(dòng)中的作用。利用熱力學(xué)知識(shí)解釋氣候變化的原理和影響，通過(guò)分析溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)等現(xiàn)象，讓學(xué)生理解熱力學(xué)原理在氣候科學(xué)中的具體應(yīng)用。

（三）拓展科學(xué)視野與思維廣度

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能、量子計(jì)算、氣候變化等前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。在物理教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注這些熱點(diǎn)，了解科學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用［4］。通過(guò)組織學(xué)生參與科學(xué)講座、研討會(huì)等活動(dòng)，讓他們了解最新的科學(xué)進(jìn)展，激發(fā)其科學(xué)興趣，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。

例如，在學(xué)習(xí)“探索宇宙”一課時(shí)，教師可以組織學(xué)生觀看我國(guó)探月工程的視頻，讓學(xué)生更好地了解科學(xué)發(fā)展，感受科學(xué)的魅力和價(jià)值。教師提前搜集并篩選關(guān)于我國(guó)探月工程的精彩視頻，確保視頻內(nèi)容既具有科學(xué)價(jià)值，又能夠吸引學(xué)生的興趣；同時(shí)，準(zhǔn)備相關(guān)背景資料和討論問(wèn)題，以便師生在觀看后進(jìn)行交流和探討。課堂上，教師可首先向?qū)W生介紹探月工程的背景和重要性。隨后，用多媒體設(shè)備播放精選的視頻資料，一一呈現(xiàn)精彩瞬間，如嫦娥五號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射、在月球軌道上運(yùn)行、在月球表面軟著陸，以及“玉兔號(hào)”月球車開展科學(xué)探測(cè)等，讓學(xué)生感受到科學(xué)探索的樂(lè)趣。視頻播放結(jié)束后，教師可組織學(xué)生進(jìn)行討論，讓學(xué)生表達(dá)自己對(duì)探月工程的感受，探討我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和國(guó)際地位，同時(shí)圍繞視頻中的科學(xué)原理、技術(shù)應(yīng)用等展開深入交流。討論結(jié)束后，教師應(yīng)總結(jié)和歸納學(xué)生的觀點(diǎn)，引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)科學(xué)探索的重要性和價(jià)值，強(qiáng)調(diào)科學(xué)不僅是一門學(xué)科，更是一種探索未知、追求真理的精神。

通過(guò)觀看探月工程視頻，學(xué)生會(huì)對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，意識(shí)到物理學(xué)不僅有趣，而且具有重要的實(shí)用價(jià)值。這種興趣和熱情將激發(fā)他們更加積極地參與物理學(xué)習(xí)和探索活動(dòng)。在拓展科學(xué)視野和思維廣度的過(guò)程中，學(xué)生能夠逐漸形成科學(xué)精神，學(xué)會(huì)用科學(xué)的眼光看待問(wèn)題、用科學(xué)的方法解決問(wèn)題，進(jìn)而有效提升科學(xué)素養(yǎng)。

（四）開展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)

科學(xué)實(shí)踐是物理教學(xué)的重要組成部分，它能夠讓學(xué)生在實(shí)踐中感受科學(xué)的魅力，拓寬科學(xué)視野。教師可以組織學(xué)生開展科學(xué)考察、科學(xué)制作、科學(xué)競(jìng)賽等活動(dòng)，讓學(xué)生親身參與到科學(xué)實(shí)踐中，了解科學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)一步提升他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力［5］。

例如，某教師組織了一次航模制作與比賽活動(dòng)?；顒?dòng)開始前，教師首先向?qū)W生講解了航模的基本原理和制作流程，包括空氣動(dòng)力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械傳動(dòng)等方面的知識(shí)。為了確保每個(gè)學(xué)生都能夠順利完成制作任務(wù)，教師還提供了航模制作所需的材料和工具。在制作過(guò)程中，學(xué)生們積極參與，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力和動(dòng)手能力。他們首先根據(jù)圖紙進(jìn)行切割、打磨和組裝等，其次調(diào)試機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，最后進(jìn)行飛行測(cè)試。在制作過(guò)程中，學(xué)生們遇到了各種問(wèn)題和挑戰(zhàn)，但他們通過(guò)自主探究和合作討論，找到了解決方法，由此提高了解決問(wèn)題的能力。制作完成后，教師組織了航模比賽，分為起飛、飛行穩(wěn)定性和著陸等多個(gè)環(huán)節(jié)。在比賽中，學(xué)生們展示自己的航模作品，調(diào)整和控制模型的飛行姿態(tài)、速度和方向，充分發(fā)揮自己的技能和經(jīng)驗(yàn)，力求取得好成績(jī)。

像這樣的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，有助于學(xué)生切實(shí)提升動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，體驗(yàn)科學(xué)探索的樂(lè)趣，激發(fā)對(duì)科學(xué)的興趣。此外，比賽環(huán)節(jié)還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，讓他們學(xué)會(huì)如何與他人合作、如何面對(duì)挑戰(zhàn)和失敗等重要的生活技能。

（五）創(chuàng)新教學(xué)方法

引入現(xiàn)代教育技術(shù)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和參與度的重要手段。利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù)，教師可以豐富教學(xué)手段，直觀、生動(dòng)地呈現(xiàn)知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。這不僅有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還能培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力。

例如，在教學(xué)“電與磁”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以采用多媒體結(jié)合科技前沿的方式，生動(dòng)地展示電磁炮的原理，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。首先，教師可播放一則短視頻，介紹電磁炮是現(xiàn)代科技前沿的代表性技術(shù)，重點(diǎn)說(shuō)明其在軍事、科研等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，由此激發(fā)學(xué)生對(duì)電磁炮原理的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。然后，教師可用動(dòng)畫展示電磁炮的工作原理，包括磁場(chǎng)產(chǎn)生、電流導(dǎo)體和物體加速三個(gè)方面，并詳細(xì)解釋安培定律和法拉第電磁感應(yīng)定律在其中的應(yīng)用。

這種多媒體技術(shù)與科技前沿相結(jié)合的教學(xué)方法，既能幫助學(xué)生直觀理解復(fù)雜的物理概念，又能提升學(xué)生對(duì)前沿科學(xué)技術(shù)的關(guān)注，有助于他們形成更深層次的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)［6］。

（六）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在物理教學(xué)的深化與革新過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)扮演著至關(guān)重要的角色。它為學(xué)生提供了將理論與實(shí)踐相結(jié)合的平臺(tái)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵途徑。物理學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，其理論和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證和應(yīng)用都離不開實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作深化對(duì)物理概念的理解，提升學(xué)習(xí)的實(shí)效性。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)教學(xué)成功的關(guān)鍵。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)充分考慮教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際水平，選擇具有針對(duì)性、趣味性和探究性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目［7］，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、探索和創(chuàng)新。

例如，在教學(xué)“透鏡及其應(yīng)用”時(shí)，某物理教師設(shè)計(jì)了制作望遠(yuǎn)鏡的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)材料包括兩個(gè)不同焦距的凸透鏡、紙質(zhì)望遠(yuǎn)鏡筒，膠水、剪刀和尺子等制作工具。學(xué)生將兩個(gè)不同焦距的凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，按照一定的比例和距離，將物鏡和目鏡固定在望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)，并在望遠(yuǎn)鏡筒的一端留出開口，作為觀測(cè)口。在制作過(guò)程中，教師向?qū)W生解釋了凸透鏡的基本光學(xué)原理，包括凸透鏡對(duì)光線的匯聚作用和成像規(guī)律，引導(dǎo)他們探究了目鏡焦距對(duì)望遠(yuǎn)鏡成像質(zhì)量的影響。制作完成后，學(xué)生使用自制望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)遠(yuǎn)方物體，在實(shí)踐中探索如何通過(guò)調(diào)整焦距和角度，找到良好的觀測(cè)位置。在這一實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不僅掌握了透鏡的基本原理和望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造，還培養(yǎng)了動(dòng)手能力、觀察力、思維能力和解決問(wèn)題的能力。

結(jié)語(yǔ)

研究表明，學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，不僅需要掌握扎實(shí)的物理知識(shí)，還需要培養(yǎng)科學(xué)思維、探究精神和創(chuàng)新能力等科學(xué)素養(yǎng)。本文提出多種教學(xué)策略，希望能為初中物理教學(xué)帶來(lái)新的思路和方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

展望未來(lái)，我們需要持續(xù)探索新的教學(xué)模式和方法，以更好地滿足學(xué)生需求和時(shí)代要求。通過(guò)深化教育改革，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的桎梏，探索更加靈活、多樣化的教學(xué)方法，為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教育資源和服務(wù)。

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