摘要：物理教学，离不开实验。科学素养，是实验的本质要求。在实验中培养学生的科学素养，是物理教学的任务。本文先从教学理念有待更新、实验评价不够公正、学生的实验经历不足三个方面总结了初中物理传统实验教学存在的问题，然后从激发学习兴趣、组织合作学习、开展生活实践、拓展课外知识、鼓励自主设计、优化教学评价等方面，提出了在初中物理实验教学中培养学生科学素养的有效策略。
关键词：科学素养；实验教学；初中物理
科学素养是学生学习物理学科需要具备的优秀品质。在实验教学中培养学生的科学素养，对提高学生的学习积极性、帮助学生养成实事求是的学习态度、提高学生的实践水平均具有重要的意义。下面，笔者通过分析初中物理传统实验教学存在的问题，从兴趣引导、小组合作、生活实践、课外拓展、自主设计、优化评价等角度，探究在初中物理实验教学中培养学生科学素养的有效策略。
一、初中物理传统实验教学存在的问题
（一）教学理念有待更新
初中物理实验教学中，部分教师依旧沿袭传统的教学思维，授课方式往往墨守成规，通常会习惯采用单一的教学方式，先为学生讲解大量的理论知识，让学生通过背诵的方式，将这些物理定律、概念、公式牢牢记住。如果课堂时间出现剩余，才会适当地进行演示实验。简而言之，这种教学模式有很强的局限性。长此以往，物理实验的时间会被不断的压缩，导致学生对实验课程失去期待感，从而消磨掉学习积极性，影响到学生的物理学习效率。
（二）实验评价不够公正
一些初中物理教师对学生实验的评价还是以分数为主。教师通常会让学生书写实验报告，按照学生书写的完成程度、严谨程度，来为学生的实验学习打分。这种评价方式很容易导致教师对学生实验水平的判断不够客观，对擅长操作而不擅长总结的学生的评价有失公正。
（三）学生的实验经历不足
由于物理实验需要占据较多的课堂时间，很容易影响到教师的教学安排。所以，教师通常采用“教师演示、学生观看”的实验教学形式，给学生预留的实验时间较短。这种情况下，学生只能参照教师的演示过程，将实验重复完成，无法对实验进行深度的钻研。因此，学生对物理知识的理解也只是停留在浅显的层次上，缺乏主动操作的机会和经验，不利于终身学习的发展。
二、在初中物理实验教学中培养学生科学素养的有效策略
（一）激发学习兴趣
想要通过物理实验来培养学生的科学素养，教师要先激发学生的学习兴趣，利用实验来引起学生的好奇心。对此，教师可以通过看似不可能的趣味实验来引出悬念，引起学生的认知冲突。在完成实验、打破学生的固有认知之后，学生就会产生强烈的探究欲。例如，教师在教学苏科版初中物理八年级下册第十章关于“压强”的知识时，可以给学生设下伏笔，表示自己能用一张A4纸，打开易拉罐。对于罐装汽水，学生都不会感觉陌生，打开拉环需要多大的力量，学生心中也大致有数。当听到教师提出用A4纸来开启易拉罐时，大多数学生的想法都是“教师会将纸张多次对折，提高纸张的韧性，再用纸的一角将易拉罐的环扣撬开，但这是不可能的任务”，所以，学生会持有不相信的态度。然后，教师将纸张对折，却没有按照学生想象的情景去撬环扣，而是用对折的一角在易拉罐口用力摩擦。此时，罐口会奇妙的破开，给学生带来不可思议的感受。在此基础上，教师对学生提出问题：“为什么用纸可以将易拉罐磨破。”学生想要对这个问题追根究底，就会提高学习动力，促进科学素养的养成。
（二）组织合作学习
对比自主探究的学习形式，以小组为单位，让学生在团队的氛围下探究物理实验，这样学生的学习效率会得到显著的提升。物理教师应当积极组织合作学习活动，着重培养学生的协作能力，通过小组合作来提高学生的交流意识。由此，学生可以从其他人身上取长补短，及时找到自身的不足之处。同时，通过分工合作，也能保障实验的完成度，预防实验失误的出现。例如，教师在教学苏科版初中物理八年级上册第三章关于“凸透镜成像规律”的实验时，由于这个光学实验比较复杂，需要学生合理调整烛焰、光屏、焦距、像距、物距等多个实验条件，以制造出倒立缩小、倒立等大、倒立放大等多种实象，并将实验数据全面记录下来。仅凭学生个人的努力，很难完成这个复杂的实验过程，即使勉强完成，也很容易出现操作错误。因此，教师可以将学生分成小组，提示学生通过分工的方式，将实验的内容分解，由每名学生分别负责其中的一部分。例如，有的学生负责调整物距和像距，有的学生负责查找理论知识，有的学生负责统计实验结果等。当学生共同完成实验后，再进行全面的核对，分析每一个实验环节是否符合学过的物理知识要点。由此，可以帮助学生养成良好的学习习惯，形成严谨、务实、求知的学习态度，对科学素养的养成有促进作用。
（三）开展生活实践
若想提高学生对物理实验知识的理解能力，教师应当开展生活实践，利用学生熟知的生活元素，构建物理的生活教学情境，从而降低物理知识的难度，提高学生的学习体验感。例如，教师在教学完苏科版初中物理八年级下册第七章关于“静电现象”的知识点之后，给学生留一项课后作业，“如果家里的盐和胡椒粒不小心混合到了一起，用什么样的方法才能将二者顺利分离？”鼓励学生在家中自主探究，利用所学过的知识来尝试解决这个问题。第二天，教师根据学生提交的答案，公布比较合理的实验方案。首先，准备一个塑料汤勺和一个小盘子，将混在一起的盐巴和胡椒粉平均洒在小盘子上，尽量将其摊薄。其次，用力摩擦塑料汤勺，使其产生静电。最后，将汤勺接近混在一起的盐巴和胡椒粉，会发现胡椒粉先沾在了汤勺上。该实验利用了静电的吸引力，将重量较轻的胡椒粉先吸附在汤勺上，成功实现了分离。通过这个实验，学生会深刻感受到物理实验对生活的影响，理解到探究物理知识的价值，对学生科学素养的发展有重要意义。
（四）拓展课外知识
物理实验教学中，想要促进学生科学素养的发展成，教师应当积极介绍课外知识，引入优秀的物理研究案例，帮助学生打破教材的局限，充分激发学生的学习潜力。例如，教师在教学完苏科版初中物理九年级下册的课程之后，可以定期组织专题讲座，为学生展示优秀的科学成果。如超导材料的应用以及未来的发展前景、纳米科技在生活领域的应用、我国载人航天技术的发展情况、太阳能转化成电能的原理等。通过以上讲座，让学生对现代科技产生初步的了解，能做紧跟时代的发展。除此之外，在完成“电学”的课程之后，教师可以积极开展第二课堂，带领学生参观制造电路的研究室，为学生讲解家庭电路常用的链接方法和控制方法。为学生提供充足的自主实践途径，鼓励学生在第二课堂中尝试研究保险丝、插头等重要电器设备的使用方法，掌握关于安全用电的规定等。
（五）鼓励自主设计
当学生巩固了基础知识后，教师要通过引导的方式，帮助学生突破教材的局限，将所学的物理知识融会贯通。对此，物理教师可以鼓励学生自主设计实验，充分锻炼学生的创新实验思维。以苏科版初中物理八年级下册第十章“压强”的教学为例。针对“同一压力作用在支撑物的表面上时，受力面积越大，产生的压强越小”这个定理，教师可以让学生在课后自主设计实验内容。例如，有学生通过合作讨论，设计了一个实验。准备材料有一张玻璃板、一个气球、一张钉板、一个布袋、一柄锤子。首先，将钉板的钉尖朝上，将吹满的气球放置在上面。其次，将玻璃板装入布袋，放置在气球上面。最后，用锤子捶打玻璃板。通过实验，学生可以发现玻璃板碎了，而气球却完好无损。对于这个实验内容，学生的实验思路比较正确，但实验过程却不够完善。对此，教师可以提出改进的意见，如增加一部分实验内容，用一根钉子放在气球下面，再用同样的方式捶打气球上的玻璃板，观察是玻璃先碎还是气球先破，让两个实验形成鲜明的对比。由此，通过学生的自主设计，加上教师的完善，学生能在探究的过程中将物理知识吃透，并养成严谨的科学思维和良好的探究精神。
（六）优化教学评价
根据前文的论述，部分教师对于实验课程的评价环节不够重视。这也导致学生在实验中犯错后，不能及时总结问题，从而出现重复出错的情况。因此，物理教师在完成实验课程后，应当优化教学评价，带领学生梳理实验过程，从中总结得失。这样能让学生养成严谨、仔细的学习态度，在潜移默化中促进学生科学素养的形成。例如，每当完成一个单元的实验课程后，教师都可以组织学习交流会，让学生主动上讲台谈一谈自己的学习收获。如在实验中曾经出现过什么错误，在谁的帮助下发现了问题，又是怎样进行改正的等。同时，学生可以评价他人的学习过程，分析其他人在实验中的不足之处和闪光点。最后，教师将所有自评、互评的结果进行归纳汇总，找出学生的学习问题，并针对性地提出改进建议。由此，帮助学生全面做好查缺补漏工作，帮助学生明确下阶段的学习方向。
三、结语
在初中物理实验教学中培养学生的科学素养，可以帮助学生建立严谨的学习态度，激发创新意识，能激励学生勇敢地打破常规，对实验过程进行个性化的思考。教师需要注重学生的主体地位，鼓励学生大胆质疑，摆脱教师的影响和教材的束缚，将科学素养转化成自主学习的内驱力，积极实现知识的迁移。由此，可以充分挖掘学生的学习潜力，促进学生物理综合素质的全面提升。
参考文献：
[1]蒋炜波，王宏.物理实验的设计如何指向学生科学思维的培养[J].物理教学，2019（12）：10—12+9.
[2]蔡树男.提升物理科学思维素养的方法策略[J].物理教学，2018（11）：33—37+53.
作者：葛肖肖 单位：江苏省运河中学北校
