淺析物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神

1、    淺析物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神    廖文芝 施培相摘 要：科學(xué)精神是初中物理的重要文化素養(yǎng)。在物理教學(xué)中，應(yīng)充分反映學(xué)生的批判性、理性思維、勇于探索精神。通過深入探索實驗，利用社會資源，生成課程等，培養(yǎng)科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣，提高科技創(chuàng)新精神，促進學(xué)生核心發(fā)展素養(yǎng)。關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；科學(xué)精神；質(zhì)疑；社會資源2016年9月13日，“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”正式發(fā)布，標(biāo)志著中國進入新一輪基礎(chǔ)教育改革。這是我們對“素質(zhì)教育”的反思和改進，對“培養(yǎng)什么樣的人”提出了更明確的要求。一、物理學(xué)科中科學(xué)精神的指向科學(xué)精神是指學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運用科學(xué)知

2、識和技能等方面所形成的價值標(biāo)準、思維方式和行為表現(xiàn)。具體包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等基本要點?？茖W(xué)精神是學(xué)習(xí)所有自然科學(xué)的核心，在物理學(xué)科中科學(xué)精神體現(xiàn)在哪里呢？（一）理性思維是物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)理性思維是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維方式。例如在研究聲音的傳播條件時，通過抽出玻璃罩中的空氣，聽到鬧鐘的聲音在逐漸減小，從而推理得出“聲音不能在真空中傳播”的結(jié)論。例如在研究力和運動的關(guān)系時，亞里士多德首先提出觀點：“有力作用，物體才運動，沒有力，物體就不會運動?！辟だ酝ㄟ^研究阻力對運動的影響，發(fā)現(xiàn)阻力越小，物體運動越遠，進一步推理得出：如果沒有阻力物體將會永遠運動下去。牛頓又對伽利略

3、和笛卡爾的觀點進行更深入的理性分析，從而總結(jié)出著名的“牛頓第一定律”。（二）勇于探究是物理學(xué)發(fā)展的保障勇于探究是指具有強烈的好奇心和進取心，并具有不畏困難且堅持不懈的意志力，能大膽嘗試，積極尋求有效的問題解決方法。法拉第在物理與化學(xué)科學(xué)方面的重大貢獻完全源于他勇于探究的科學(xué)精神。1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，引起法拉第的極大熱情，他試圖讓靜止的磁力對導(dǎo)線或線圈的作用而產(chǎn)生電流，但都以失敗告終。法拉第毫不氣餒，經(jīng)過近10年的不斷實驗，終于發(fā)現(xiàn)了“電磁感應(yīng)定律”。（三）批判質(zhì)疑是物理學(xué)發(fā)展的動力批判質(zhì)疑是指要具有問題意識，能獨立思考、獨立判斷、思維縝密，能多角度、辯證地分析問題，做出選擇和

4、決定等。伽利略敢于質(zhì)疑亞里士多德一直被奉為真理的“物體的下落速度和它的重量成正比，物體越重，下落的速度越快”理論，進行了著名的比薩斜塔實驗。1666年，牛頓用三菱鏡使太陽光發(fā)生色散現(xiàn)象，解開物體顏色之謎。之后，英國科學(xué)家赫歇爾提出質(zhì)疑：“太陽光中有沒有我們看不見的光？”經(jīng)過大量實驗終于發(fā)現(xiàn)可以使溫度計的示數(shù)上升的紅外線。隨后德國物理學(xué)家里特又提出了新的問題：“在紫色光的外面是否也有一種看不見的光呢？”通過不懈的努力最終發(fā)現(xiàn)能使熒光物質(zhì)發(fā)光的紫外線。二、在初中物理教學(xué)中怎樣培養(yǎng)科學(xué)精神（一）通過深入探究實驗培養(yǎng)科學(xué)精神物理是以實驗為主的學(xué)科，但在教學(xué)過程中大部分教師都是將“探究實驗”變成了“驗證

5、試驗”。例如在研究碘升華現(xiàn)象時，如果僅僅通過實驗現(xiàn)象直接得出結(jié)論：物體由固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫做升華，那么學(xué)生的科學(xué)精神就不會得到有效培養(yǎng)。在2017年山東省煙臺市中考物理試題中的24題中提出這樣一個問題：“小明認為碘可能經(jīng)歷了由固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化過程，請你設(shè)計一個實驗，證明碘直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，寫出實驗方案并扼要說明?！边@道題目大多數(shù)學(xué)生都感覺無從下手，為什么會這樣呢？我們采用“出聲思考”方法進行分析發(fā)現(xiàn)，首先學(xué)生要具備批判質(zhì)疑的科學(xué)精神，對課本的實驗要有自己獨立的思考并提出問題：“升華過程中是否會經(jīng)歷熔化？”第二，學(xué)生要有嚴謹?shù)睦硇运季S：“怎樣證明升華沒有經(jīng)歷熔化的過程？”通過分析

6、找到“溫度”這個突破點。第三，學(xué)生要有勇于探究的能力，將思考過程用完整的實驗步驟體現(xiàn)出來。（二）通過“生成課程”培養(yǎng)科學(xué)精神“生成課程”（emergent curriculum）是美國太平洋橡樹學(xué)院貝蒂·瓊斯（betty jones）提出的，是以真正的對話情境為依托，在教師、學(xué)生、教材、環(huán)境等多種因素的持續(xù)相互作用過程中動態(tài)生長的建構(gòu)性課程。這表明課程擯棄了“本質(zhì)先定，一切既成”的思維方式，而代之以“一切將成”。例如在生活中的透鏡這一節(jié)中，通過調(diào)節(jié)暗箱的長度使照相機所呈的像清晰，然而學(xué)生提出問題：“為什么實際生活中拍照，并不需要調(diào)節(jié)像距？”這時很多教師會簡單解釋：“我們使用的是傻瓜式

7、照相機，不需要調(diào)節(jié)?！钡侨绱艘粊韺W(xué)生的質(zhì)疑、理性思維等科學(xué)精神也就被忽略和抹殺了。實際教學(xué)中完全可以重視這個問題，把它作為生成課堂的一個契機，通過展示最新的照相機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生去領(lǐng)略最新科技的發(fā)展，去發(fā)現(xiàn)新的問題：“它調(diào)節(jié)的還是像距嗎？”“它的焦距是怎樣調(diào)節(jié)的？”等。在這個過程中學(xué)生自身的能力和態(tài)度雖然存在著較大的差異，但教學(xué)形式上的開放性和自主性，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能在課堂上主動參與，踴躍發(fā)言，并敢于大膽地對別人的意見提出質(zhì)疑，學(xué)生的科學(xué)精神也就得到了提升。“莫為浮云遮望眼，風(fēng)物長宜放眼量”。（三）通過社會資源的利用培養(yǎng)科學(xué)精神物理學(xué)科與學(xué)生的生活聯(lián)系密切，教學(xué)中可以將本地的社會資源充分的利用起來，多組織一些實踐性的課程進行教學(xué)。例如在城市的建筑裝修方面，與物理有關(guān)的知識應(yīng)用很多。當(dāng)學(xué)生有了力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等知識儲備之后，跟蹤一天裝修團隊，寫一篇關(guān)于“裝修中的物理”的調(diào)查報告，以下是學(xué)生報告的總結(jié)。（1）電學(xué)方面：水電改造中，雙控開關(guān)的設(shè)計；（2）光學(xué)方面：太陽能熱水器的方位與樓層的限制；（3）聲學(xué)方面：水管隔音、天花板隔音等。在學(xué)習(xí)了比熱容的知識之后，學(xué)生到周圍農(nóng)民的塑料大棚中調(diào)查，做一篇題為“塑料大棚中的物理知識的應(yīng)用”?？梢詫ζ渲袦厥倚?yīng)、增強光合作用、減少熱量散失、鋪設(shè)電熱絲、用大功率燈泡照明等展開調(diào)查研究。參考文獻