科学精神培养的初中物理教学实践思考

科学精神培养的初中物理教学实践思考

摘要:科学精神是初中物理重要的学科素养,学生掌握了科学探索精神,会更加积极主动地参与物理实践活动,获得更多的物理知识和能力,养成良好的学习习惯。初中物理教师要遵循学生的认知特点,创新教学方式,吸引学生的注意力,使学生在物理课堂上活跃起来,培养学生的科学精神和创新品质。故结合实际工作经验,从教学设计、物理实验、课外实践、质疑问难、课堂评价五个方面展开论述。

关键词:科学精神;初中物理;物理教学;学生;教学实践

培养学生的科学精神,是新课程改革的要求,也是初中物理教师应该关注的课题。具备良好的科学精神的学生,他们的创造力和探究力更强,对物理知识的理解更深刻,产生高度的学习热情,能够做到活学活用,改善被动接受物理知识的现象。但是在实际教学中,有些初中物理教师对科学精神的培养不重视,要求初中生强行记忆物理概念和原理等,缺乏创新精神和探索精神,学习物理的目的变成了应付考试,当面对实际问题的时候学生会手足无措。因此,初中物理教师要将培育科学素养提上日程,不仅关注学生理论知识的学习,还要注重对学生精神层次的熏陶,锻炼学生知难而进的精神,引发学生思维深度广度,提高学生的物理学习效率,让科学精神在探究中得以生成。

一、在教学设计中培养学生科学精神

(一)合理安排教学内容

在新课程背景下,教师要明确物理教学的目标,设计的教学内容应该符合学生的认知特点和学习需求,提高学生解决实际问题的能力,使学生积累更多物理经验,掌握物理学习规律。教师要做好备课,分析学生的学习状况和能力水平,给不同水平的学生设计差异化的学习内容,让每个学生都能够在物理课堂上有所收获。教师要把教学内容的安排作为提高教学质量的关键,密切关注学生学习和生活中出现的新问题,使初中物理知识点构成一个条理清晰的知识网。在新课程背景下,教师还要做到教学内容的多样化,坚持理论与实践相结合,有针对性地培养学生的综合能力。

(二)优化课堂教学步骤

初中物理教学步骤大致分为五个部分,分别是自学指导、合作探究、交流展示、精讲点拨、当堂达标。初中物理教师要深入研究每个部分的精髓,并做到各个部分之间的有效衔接,从而发挥出最大的教育效果。在实际工作中,教师要让学生明白学习目标和学习要求。当学生遇到困扰时,教师要做出及时的指导和纠正。教师可将学生分成学习小组,鼓励学生进行分组合作学习,学生在小组中互相分享学习经验,获得更多的学习灵感,有利于学生的共同进步。学生是课堂教学的主人,物理教师要为学生创设展示的平台,让学生自己汇报合作成果,锻炼学生的表现力和创造力。对于学生普遍反映的难题,教师要做好讲解和释疑,给学生提供探究方法,养成良好的学习习惯。在课堂的最后要进行做题检测,检验学生的学习效率,也给物理教师提供教学参考。

(三)采用多样教学方法

随着时代的发展和科技的进步,教师要应用信息技术辅助课堂,将物理知识融入微课视频、教学系统、电子白板等工具中,满足学生的学习需求,打破传统课堂时间和空间的限制,给学生带来新颖的学习体验。教师要在课堂教学中融入德育教育,一方面向学生传授基础知识,另一方面提升学生的道德品质和科学思维,让学生在物理学习中形成勇于拼搏、不畏艰难的品质。学生的思维活跃,可塑性强,教师可灵活创设课堂情境,将学生的注意力吸引到课堂上,学生在情境中尽情地享受学习物理的乐趣,便会产生更多独到的见解,拓宽学生的思维层次。

二、在物理实验中培养学生科学精神

(一)用网络增强实验效果

初中物理实验是学习物理的主要渠道,很多物理知识都是从实验中得到的。教师可利用网络的优势,将一些在日常生活中不能完成或不易完成的物理实验展现出来,帮助学生更好地理解和记忆,培养学生认真细致的科学态度。在网络上给学生下载一些优质的配套实验视频,开拓学生的视野,构建科学探究教学模式。通过虚拟技术给学生模拟物理实验过程,可进行暂停、快进、后退、放大等操作,使学生更加清晰、直观地观察,消除学生的畏难情绪,深刻理解物理规律,提高学生的物理核心素养。

(二)用失误拓展探究空间

学生在实验过程中难免会出错,教师要利用好学生的这些失误,进行全面的教育和指导,使学生的探究空间更大,学到很多课堂上没有的物理方法,实现物理教学的目标。当学生出错时,教师要引导学生运用所学的物理知识自己去思考,去寻找答案。对于学生实验中出现的错误,教师要进行归纳和整理,为学生列举出实验的注意事项和操作技巧等,让学生可在实验中解放思想,大胆创新,促进学生的个体发展。在实验教学时,教师要尝试给学生创设失误的情境,观察学生的反应,引导学生指出教师的错误,从而加深学生对物理实验的印象。对于积极指出错误的学生,要给予鼓励和表扬,增强学生学习物理的信心,锻炼学生的质疑精神,增强物理实验课堂的实效性。

(三)用创编延伸创新意识

物理教材中的实验是有限的,要想培养学生的科学精神,教师要提倡学生创编物理实验。首先,物理教师要指导学生运用生活中的材料代替原有实验材料,这样可节省资源,体现环保思想,陶冶学生的情操,为可持续发展贡献力量。其次,教师要让学生对教材中的实验进行改编,可改变实验步骤,可替换实验方案,可增加实验器材,提高教学活动开展的有效性。再次,教师还要指导学生模仿网络上的优秀实验,巩固了学生的物理基础,还养成勤于思考的好习惯,不断获取新知发展能力。最后,教师要将学生创编的物理实验进行汇编,统一上传到班级的学习资源群中,便于学生进行分享和借鉴,使学生达到熟能生巧的目的,在科学探究中健康成长。

三、在课外实践中培养学生科学精神

(一)从生活入手,培植学习热情

初中物理知识与日常生活有着密不可分的联系,物理知识在生活中都存在着原型,教师要从生活入手,给学生渗透生活化的物理资源,拉近物理知识与学生的距离,培植学生的学习热情,使学生可将学到的物理知识应用到生活实践。教师要指导学生观察生活中的物理现象,并且让学生运用物理知识去解释物理现象,这样学生在学习物理时就不会感到厌烦。教师在日常教学中要引入生活案例,以学生熟悉的人、事、物导入新课,加强学生对抽象性物理概念的理解,使学生爱上物理课。教师还要鼓励学生完成家庭物理小实验,在家长的帮助下开展探究,培养学生独立思考和求真务实的精神。家长将学生做实验的过程记录下来,可拍摄照片,也可录制视频,便于学生进行回顾和反思,诱发学生的求知欲,认真地对待每一次物理实验。

(二)从项目入手,提供展示平台

对于培养学生的科学精神,有效的方法就是实施项目教学法,即给学生布置探究的项目,有效整合课程与项目,从而实现教学目标。在项目教学中,学生有了展示的平台,能够获得实践体验,为更好地学习物理做好铺垫。为了确保项目的顺利进行,教师要将课堂项目与户外项目相结合,加强学生对物理知识点的吸收,达到学以致用的目的。项目的设计要遵循趣味性和实用性的原则,既要吸引学生积极参与,又要让学生学习有用的物理知识。物理是一门实践性较强的学科,教师可给学生提供校外调查、方案设计等任务,解决课程资源匮乏问题,创建良好的学习氛围,促进学生的自主发展。在项目结束后,教师要对学生参与项目的过程进行总结,加深学生对物理知识点的感悟,指出学生存在的问题,促进学生物理能力的不断提高,使下一次的项目更加完善。

四、在质疑问难中培养学生科学精神

(一)创设问题情境,激发学生参与兴趣

教师要将物理问题融入情境中,给学生创设问题情境,让学生带着问题进行学习和体验,培养学生质疑问难的能力,使教师真正有效地为学生服务。传统灌输式的教学方式已经不符合新课程的要求,教师要不断深化教学改革,坚持以学生为本,引导学生主动探索物理知识,降低物理学习难度,提高学习效率。教师要创设与生活相关联的问题情境,学生可在生活现象中学习物理,帮助学生积累生活经验,促使学生可持续发展。教师要创设以新课标为基础的问题情境,引入全新的知识理念与内容,让学生的物理知识体系更完善,可分模块地学习物理,形成科学精神和素养。教师要创设基于物理习题的问题情境,对于学生在解题过程中遇到的问题进行剖析和研究,清除传统物理知识很难的想法,提高学生的实践探索与应用能力,有效地向学生延伸物理思想,成为综合型人才。

(二)构建认知冲突,开启学生科学思维

教师要鼓励学生质疑问难,为学生构建物理学习的认知冲突,发挥学生的主体性和能动性,引导学生进行疑问式的反思,开启学生科学思维。认知冲突是一种认知发展的动力,在物理课堂上,教师要善于制造冲突悬念,引导学生学习思维与教师思维的同步,提高学生分析问题和解决问题的能力。在演示实验时,教师要转变思想,给学生从多角度进行演示,使学生的预测结果与教师的演示结果不同,从而刺激学生的上进心,建立起科学的实验思维,发掘学生的物理潜能,从感性认识转向理性认识。教师可开展讨论互动式学习,让学生在一起进行研究,让学生敢问,让学生善问,让学生会问,抓住事物内部联系和规律。还要注重培养学生的质疑意识,通过动手、动脑等方式,引起学生的自觉质疑,科学思维迈上一个新的台阶。

(三)挖掘社会资源,传授科学研究方法

社会资源是校内的物理课程资源的重要补充,是初中物理教学的宝贵财富,教师要认识到社会资源的重要性,善于挖掘有价值的社会资源,提高物理教学的质量,落实新课改精神。但是在实际教学中,教师对社会资源的浪费情况依旧存在,还经常忽视社会资源,需要引起教师的关注,真正发挥出社会资源的意义,从而深化学生的物理实用意识。因此,教师要经常组织学生到博物馆、图书馆、科技馆等地进行参观,学习前沿的物理思想,增强学生的学习兴趣,使学生掌握科学的研究方法,有利于学生形成良好的情感态度和科学的价值观。教师还要带领学生到工厂、社区、农村等地参加实践活动,学生可近距离接触物理,感受物理在日常生产、生活中的应用,体验到物理知识无处不在,主动迈进物理这座绚丽多姿的科学殿堂。

五、在课堂评价中培养学生科学精神

(一)改革考核评价标准,体现科学精神

以前,教师评价学生主要看成绩,认为物理成绩好的学生就是优等生,物理成绩差的学生就是学困生,这样的评价标准不合理,忽视了学生的个性特点和潜在能力,需要进行改进和创新。在新时期,教师要大力改革,推行多样化的考核评价标准,将学生的物理学习过程纳入课堂评价中,对学生的课堂表现、测试成绩、物理思维、创新能力等进行综合性的评价,使学生可更直接地认识自我,调动学生的学习热情。教师要使用教学软件辅助课堂评价,让学生在教学软件上进行实践操作,当操作结束后,软件会根据学生的操作时间和正确率等给出具体的评价,这些评价可作为教师点评学生的依据。教师可让学生参与课堂评价,使学生更有活力,既可谈谈自己在学习中的收获,也可对物理教师提出意见,达到教学相长的目的。

(二)评价融合物理学史,坚定科学信念

将物理学史引入到课堂评价中,不仅能够刺激学生的感官,还可坚定学生的学习信念,让学生以物理学家为榜样,学习他们身上的优秀品质,养成终身学习意识,消除学生对科学研究的神秘感。物理学史的渗透可帮助学生辩证地看待问题,建立起联系的观点,学会全面、客观地分析问题,而不是迷信权威和标准答案,这样有利于改变学生固有的思维习惯,容易接受新知识。物理学史的渗透可培养学生提出科学问题的能力,学生深刻地理解物理探究过程,使他们的思想更加开阔,积极地投入对科学的研究,使学生终身受益。物理学史的渗透还可提高学生的学习效率,改变学生马虎的习惯,能够向物理学家一样严谨地对待每一个物理问题,不断地修正自己的错误,领悟科学探究的真谛。

综上所述,培养学生的科学精神是教师义不容辞的责任,也是促进学生全面发展的重要渠道。教师要创设多样化的探究活动,激发学生的探究欲望,让学生在探究中形成科学思维,认识物理现象的本质,促进学生能力的提高。同时,还要指导学生掌握科学的物理学习方法,发挥课堂评价的作用,发展学生的逻辑思维,丰富学生的科学内涵,发展学生的科学精神。

作者:白安怀 单位:甘肃省庄浪县南坪中学