初中生物理科學素養培養之管見

楊劍平

（江蘇省泰州第二中學附屬初中，江蘇 泰州 234002）

1 問題的提出

《初中物理新課程標準》指出，在義務教育階段，物理課程的價值主要表現有：通過從自然、生活到物理的認識過程，激發學生的求知欲，讓學生領略自然現象中的美妙與和諧，培養學生終身的探索興趣；通過科學探究，使學生經歷基本的科學探究過程，學習科學探究方法，發展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態度；通過科學想像與科學推理方法的結合，發展學生的想像力和分析概括能力，使學生養成良好的思維習慣，敢于質疑，勇于創新；通過展示物理學發展的大體歷程，讓學生學習一些科學方法和科學家的探索精神，關心科技發展的動態，關注技術應用帶來的社會進步和問題，樹立正確的科學觀，等等.

閱讀這段文字，筆者覺得就是在進行物理教學活動的過程中，要培養學生基本的物理科學素養.現將這幾年來的做法和體會，與廣大同仁交流、切磋.

2 創造條件，設計探究實驗，培養學生勇于探究的精神

物理是一門建筑在實驗基礎上的一門科學，因而既動手又動腦的探究性實驗是實施探究性教學最有效的方法.美國教育家施瓦布認為：“學生的學習過程和科學家的研究過程在本質上是一致的.”因此學生應像科學家一樣去“發現”問題、解決問題，在探究問題的過程中獲取知識、發展技能、培養創新能力.

在物理教學過程中筆者發現多數學生，對實驗抱有濃厚的興趣，希望自己能掌握一定的實驗操作技能，去探索和揭示大自然的奧秘，教師應充分利用這一點，給學生創造更多的機會去實踐去探究.探究實驗教學可以在課上進行，也可以采用課外興趣小組的形式開展；可以利用實驗室配備的器材，也可以使用日常生活中學生身邊的物品進行實驗.例如用白紙做流體壓強與流速關系的實驗，用可樂瓶做液體壓強與深度關系的實驗，用玻璃杯和白紙做大氣壓強存在的實驗，用一頭尖的鉛筆做壓力效果與受力面積關系的實驗，用雞蛋和鹽水做物體浮沉實驗等等.這些實驗器材學生容易得到，可使學生明白物理就在身邊，物理與生活聯系緊密、而且有趣，非常有利于學生學習興趣的提高和培養科學素質.

3 轉變觀念，給予成功機會，培養學生學習的自信心

分析有些學生缺少學習自信心的原因，除了客觀原因的影響外，跟人的性格、意志有很大的關系，內因對學生心理發展變化起主要作用.學生缺乏自信心的主觀原因突出表現在如下幾個心理因素.

（1）自卑心理.自卑心理是一種自我否定的心理傾向，它是妨礙自信心樹立的主要原因.在學習上造成自卑心理的原因有很多.例如認為自己的智力不如他人，對自己評價過低，認為自己天生學習能力差.而也有可能在學習上曾經受到過挫折和失敗，承受挫折的心理能力差，而不能正確對待，從而產生悲觀、消極的情緒，喪失自信心，形成自卑心理.

（2）畏懼心理.有的學生在還沒有學習物理之前，聽別人說物理難學，就產生了畏懼心理.產生這種心理的主要原因是他們膽小，個性較脆弱，心理承受能力薄弱，受到挫折后容易產生精神緊張、焦慮、恐懼與不安.

（3）惰性心理.惰性心理是一種不求上進，無所事事、消極怠工的不良心理狀態.有些學生未養成勤奮刻苦的學習習慣，缺乏競爭意識，在競爭面前甘拜下風，尤其是在學習上屢遭失敗后，體驗不到成功的喜悅，因而喪失成就動機，從而養成惰性心理.

針對部分學生存在的上述幾種心理因素，筆者在物理教學過程中，主要采用了一下幾種方法，對學生進行教育和指導，使這些學生在一定程度上克服了這些心理因素，從而建立起學習物理的自信心.

（1）改變教育教學的觀念，關心和愛護每一位學生，使他們克服自卑的心理.教師對學生的愛不能局限于優等生，而應是面向全體學生，更要厚愛學有困難的學生，“讓每一個學生都抬著頭走路”.“親其師、信其道”，只有心理相融、情感相通、和諧的師生關系才能激起、促進課堂的和諧教學氛圍.對待學習困難的學生，即使一點點的關心和幫助，他們便會信心倍增，而且會終身不忘，這一點應該是所有教育工作者的同感.

（2）創新情境，給予成功的體會，使學生克服畏懼的心理.成功對于每一個人來講，都將會有很好的激勵作用.在平時的教學過程中，我總是創設不同的情境，給予每一位學生都有機會獲得成功.例如，在設計課堂應答情境時，課前把所有的問題進行分類，按照難度的不同，分別讓不同層次的學生解答，這樣就能確保不同的學生都有成功的體會，同時及時加強肯定與表揚.

實踐證明，由于學生有了學習成功的體驗，他們便逐漸的由“怕”到“會”，進而發展成“愛”.另外，對于惰性心理，主要是不厭其煩，教師應及時的與有關學生推心置腹地進行交談，幫助他們分析學習上失敗的原因，進而指導科學的學習方法.通過一定時間的交流，這些學生就漸漸地產生了克服困難的勇氣，從而樹立起學習物理的自信心了.

4 把握典型，層層誘導，培養學生物理思維的能力

教師不僅是傳授知識，更重要的是注重培養、發展學生的思維能力，在物理學習中要使學生思維活躍，突破思維障礙，就要教會學生分析問題的基本方法，培養他們正確的思維方式.在物理教學過程中，要把提高學生觀察分析、由表及里、由此及彼的認知能力作為教學的一個重要目標.筆者在指導學生進行解題時，常告誡學生是在閱讀分析問題時，不要急于求成，而是要將題目中所給的信息梳理出來，結合所涉及的知識層層進行推理，從中找出新的信息，等到問題出現時，解題的思路、方法就自然水到渠成了.

例如有這樣的一道典型問題：圖1是研究電流熱效應的實驗裝置示意圖.兩個相同的燒瓶中均裝入0.1kg的煤油，燒瓶A中電阻絲的阻值為4Ω，燒瓶B中的電阻絲標識已看不清楚.當閉合電路開關后，經過210s的時間，燒瓶A中的煤油溫度由20℃升高到24℃，燒瓶B中的煤油溫度由20℃升高到22℃.設電阻絲產生的熱量全部被煤油吸收，電阻絲的阻值、電源電壓均不變，煤油的比熱容c＝2.1×103J／（kg·℃）.求：（1）在此過程中燒瓶A中煤油吸收的熱量；（2）燒瓶B中電阻絲的阻值；（3）電源的電壓及電路消耗的總功率.

因圖1中兩個電阻絲串聯，故電流相等，相同時間內產生的熱量跟電阻值成正比；兩只燒瓶中煤油質量相同、比熱容相等，故吸收的熱量與升高的溫度成正比（當然也可以求出來）；電阻絲產生的熱量全部被煤油吸收，根據等量替代的原理，電阻絲產生的熱量可以獲得；再根據焦耳定律，就能求出電流值.通過以上主要的分析過程，學生們就明白了一個道理，在分析具體物理問題時應該把精力先集中在閱讀、分析題意的過程中，等到問題出現在我們面前時，思路與方法已經逐步形成了.

圖1

5 跳出題海，因勢利導，培養學生科學學習的能力

如今，由于社會的進步，家長對子女教育的重視，所有的孩子智商都沒有多大的問題，但是學習成績總是參差不齊.究其原因，是不少學生沒有掌握好科學的學習方法.

學生在掌握知識時，有一個科學的學習過程，這個過程主要包括預習、聽講、提問、復習、作業等過程.客觀地講，當今雖然中學的各個學科都制定了新的課程標準，并且教育管理部門也下達了很多的法規，但是由于種種原因，來自于家長的希望、學校的考核等諸多因素，不少的教師仍然停留在傳統的題海教學方法上，因而只能允許我們的學子把精力用于完成教師布置的作業之中.

鑒于這種情況，筆者在教學的過程中，總是有選擇性地布置少量的作業，讓學生們把更多的精力用于課前預習、課后復習之中.新授課之前，要求他們通過預習，知道這節課主要介紹了哪些知識，需要我們通過學習增強哪些能力，自己還有什么疑惑…….在充分預習的基礎上，讓學生帶著問題走進課堂，這樣的學習便具有了目的性，課堂上必然注意教師的講解，即達到“知其所以然”的目的.課后，如果還有什么“疑難雜癥”，通過生生之間、師生之間的共同討論，進一步增強研究物理問題的氛圍，提高學生們的學習能力.最后再通過適當的復習，完成少量的典型性練習題，自然就能鞏固當天所學的知識了.經過這樣的幾個回合，知識回生的可能性就大大降低了.

6 遵循規律，有的放矢，培養學生規范解題的習慣

物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的一門自然科學.“物理”從字面上來講，就是指事物的內在規律、事物之間的聯系.由此看來，物理學是有規律的，因此我們在學習和研究物理問題時，一定要遵循它的規律，而沒有什么捷徑可言的.

但是，我們大多數物理教師都會發現，現在有不少學生在分析物理問題時，往往有語言不規范、表述結果不正確等問題.究其原因，一方面來自于社會的方方面面，特別是網絡語言的侵擾；筆者覺得更重要的一方面，應該是我們的學生沒有掌握學習物理的規律，不知道物理語言的嚴謹性，也沒有把握住數學、語文這兩個工具的作用.

這就要求我們教師，在物理教學的過程中，要有意識的向學生滲透有關物理科學思想.例如，在指導初中生學習第一個典型的物理量—速度時，筆者首先強調作為一個物理量應該是由兩個部分組成，數值及單位，特別是單位.這樣學生們在今后對物理量的表述時，就會注意單位的問題了.再如在綜合運用語文和數學知識方面，總是把握有利的機會，強調語言的嚴密性、邏輯性.在描述感應電流產生的條件時，逐字逐句的分解分析：“閉合電路”的“一部分導體”“在磁場中”做“切割磁感線”“運動”；進行歐姆定律教學時，強調電壓是產生電流的原因，電阻表示導體對電流大小的影響，所以電流跟電壓成正比、跟電阻成反比，這種邏輯關系不可顛倒.此外，筆者總是要求學生們按照扎實、有序的解題過程，首先寫出問題中的已知條件，再寫出有關計算公式，然后代入數據求解計算出物理問題的結果.這樣的解題習慣，有利于學生進一步掌握物理規律，增強分析、推理能力，能使他們的物理科學素質從中得到進一步的提升.

作為一名長期工作在初中物理教學第一線的教師，筆者感到需要培養學生的基本物理科學素養還很多，有待于我們通過有效的方法使學生們得到更好地提高、發展.