例析初中物理課程中科學素養教育的資源

劉仲選

摘 要：分析了初中物理知識資源的定義，闡述了物理概念資源和物理規律、定力等方面的內容。結合實際教育教學情況，提出在具體實踐中，教師應該落實教學任務。

關鍵詞：科學素養；物理知識；思想方法；科學精神；資源

《義務教育物理課程標準》中指出，義務教育物理課程是以提高全體學生的科學素養為目標，教材包含著十分豐富的科學素養教育資源，深入研究教材，挖掘教材中的資源，有效整合，是落實三維目標的主渠道。

一、物理知識資源

初中物理課程中的知識資源分為“物質”“運動和相互作用”“能量”三個主題，涵蓋了力、熱、光、電、磁的基本概念、規律、定律、原理。

1.物理概念資源

物理概念是初中物理教學的重點，也是學好物理的重要途徑。粗略統計，初中物理中的物理概念有200多條，有解釋名詞的概念，如焦點、焦距等；有描述物體屬性的概念，如質量、慣性等；有描述物質特性的概念，如密度、電阻、比熱容等；也有描述現象的概念，如電流的熱效應、電流的磁效應、電磁感應等。學生只有理解了這些概念，才能牢固地掌握概念，為物理規律和物理理論的學習奠定基礎。

2.物理規律、定律、原理

物理規律、定律、原理是建立在概念之上的，反映了概念之間的內在聯系，是建立物理理論的核心。如教材中的物理規律有：平面鏡成像的特點、凸透鏡成像規律、二力平衡的條件和運用、液體壓強特點、物體浮沉條件、杠桿平衡條件、分子動理論、電荷間的作用規律、磁極間的作用規律等；物理定律、原理有：牛頓第一定律、阿基米德原理、光的反射定律、歐姆定律、焦耳定律、能量守恒定律等。這些物理規律是物理教學的核心內容，是培養學生解決實際問題的能力，是鍛煉學生科學思維能力的典型素材。

3.物理實驗

教材在“觀察與思考”“實驗探究”“交流與討論”等欄目中，安排了許多的演示實驗、分組實驗、探究實驗。演示實驗的作用是創設問題情境，展現物理現象，引導學生經歷知識生成的過程，建立物理概念，理解物理概念的本質意義。探究實驗的價值在于再現科學探索的過程，引領學生經過實驗驗證，發現物理規律，認識物理概念之間的內在聯系，理解物理現象必然發生、發展、變化的條件和規律，為形成較完善的物理知識體系做好鋪墊。

二、物理思想方法資源

初中物理課程中蘊含著豐富的思想方法，它們是連接物理現象、概念和物理規律之間的方法和紐帶，學生只有掌握了物理思想方法，才能順利地理解物理規律。

例如，在用物理規律解決實際問題時，需要對問題進行簡化，忽略次要因素，突出主要矛盾。用這種方法將實際問題進行簡化，得到一系列的物理模型，稱為建立模型法。教材中的典型模型有：液片模型、光線模型、磁感線模型、力的示意圖或力的圖示模型、電路圖模型、杠桿模型、研究液體內部壓強使用到的液柱模型等，都是解決實際問題的有效方法。

三、科學精神教育資源

科學精神是指在求知過程中表現出的求真務實、尚善愛美、敢于質疑、勇于創新的個性品質。教材中的科學精神教育資源蘊含在物理實驗、物理學史料、科學家的故事中。

1.實驗探究中的科學精神教育資源

實驗探究既是學習物理的主要方法，實驗探究是培養科學精神的主陣地。

如，在實驗開始時，設計了各種問題情境，使學生發現與已有經驗和知識的矛盾沖突，使學生產生懷疑，進而提出自己的觀點，培養學生的質疑與批判精神。

提出假說后，引導學生動手動腦，設計實驗，驗證各種假設，培養學生的創新意識，受到科學實證精神的熏陶。

在實驗過程中，教育學生愛惜實驗器材和實驗裝置，掌握正確的使用方法、規范的操作程序、準確的讀數方法、科學的觀察方法等，培養學生認真嚴謹的科學態度。

在收集信息和記錄數據時，要求學生如實觀察、測量、記錄，不能更改、編造現象，不能拼湊數據，一切活動行為都要實事求是，培養學生求真務實、一絲不茍的探索態度。

2.物理學史中的科學精神教育資源

在科學發展的歷程中，出現過許多激烈的辯論，甚至殘酷的斗爭，也有許多感人至深的故事。例如，關于力和運動的關系，古希臘哲學家亞里士多德提出“力是維持運動的原因”的觀點，在很長時期占據統治地位。后來亞里士多德的學生伽利略采用試驗的方法，經過科學的分析、推理，得出“力是改變物體運動狀態的原因”，駁斥了亞里士多德的錯誤觀點，寫下了“我愛我的老師，但我更愛真理”的至理名言。教育學生不要盲從權威，要善于思考、敢于質疑、敢于實踐、勇于創新，才能獲得真知灼見。

3.科學故事中的教育資源

學習電流時，結合教材中的“閱讀材料——安培”，講述安培把馬車當“黑板”演算的趣事，使學生在歡笑聲中體會聚精會神的科研精神。結合“力的單位”學習，講述牛頓的成就。結合“電荷”的學習，介紹富蘭克林命名了正、負電荷，在研究雷電時差點喪命，但仍執著于科研的事跡，使學生體會科學家忘我的研究精神和鍥而不舍的追求精神。

編輯 王夢玉