高中物理課堂教學中融入科學素養培養的思考

摘 要：科學思維、探究、科學態度與責任是高中物理核心素養重要組成部分，這意味著，基于新課程改革環境開展高中物理教學活動，是以核心素養為目標，教師必須融入對學生科學素養的培養。文章由此出發，先后分析了傳統高中物理課堂制約科學素養培養的消極因素、高中物理課堂教學融入科學素養培養的方法，提出了深化學生主動發現知識的行為等教學策略，以供參閱。

關鍵詞：高中物理;課堂教學;科學素養;培養與思考

社會、文化的發展和進步都離不開科學的支持，而高中生是參與未來社會建設的主力軍，因此教師在基礎教學工作中，應強化對其科學素養的培養。物理是對世界的客觀總結，是當今世界最精密的一門自然科學學科，而科學是探索物理的必經之路，是研究物理的基本方法，二者之間存在密切的內在聯系?；诖?，高中物理教師應充分將科學素養培養融入學科課堂教學，充分發揮該學科教育功能，以實現對學生素養的有效培養。

一、傳統高中物理課堂制約科學素養培養的消極要素

“教師講，學生聽”是傳統高中物理課堂教學基本形式，為節約教學時間并保證教學進度，大多數教師在課堂教學環節都會選擇“灌輸式”教學方法，直接將物理理論概念、實驗結論與意義告訴給同學們，導致教與學的科學性無法充分發揮出來，影響了學生科學素養的發展。尤其是在該模式下，學生缺乏對物理知識展開客觀探究的機會，以至于其科學素養發展的實驗探究活動經常被忽略，學生思維受到限制，消極的學習體驗在無形中形成，阻礙了其對物理知識的客觀探究，降低了其提升科學素養的可能性。

再者，還有一些教師將教學局限在教材內，并未重視生活中的物理科學探究與教育價值，導致學生學習、知識探究與思考過于單一，也阻礙了其科學素養的發展。

二、高中物理課堂教學融入科學素養培養的方法分析

（一）情境——發現物理

任何教學目標的實現都不是一蹴而就的，培養學生科學素養需要一個過程，并且，學生在該過程中的主觀能動作用發揮情況，在極大程度上決定著最終培養結果。因此教師在高中物理課堂培養學生科學素養，應充分調動其探究學科知識的主觀能動性，深化其發現知識的主動學習行為，使其主動參與到對物理知識的客觀探究中來，感受知識生成過程。

例如：部編版必修第一冊“摩擦力”教學，為培養學生科學素養，教師可轉換教學方法，先通過智慧白板展現“木塊靜止在水平桌面”“借助彈簧測力計向外拉木塊，逐漸增大拉力，直到木塊運動”“在木塊上施加新的壓力，重復拉木塊的動作，感受阻力的變化”圖片和動畫，再提出“是哪種力使木塊在水平桌面保持靜止？在拉木塊的過程中，這個力發生了怎樣的變化？”問題，引導學生對圖片、動畫情境體現的學科知識展開探究。此時，學生先后對情境內容、教材知識介紹展開科學分析，其探索知識的主觀能動性被充分調動起來，科學素養自然能夠隨著探究行為的深化而提高。在該過程中，一些思維較為靈活的同學還能主動與其他同學建立合作關系，共同討論學科知識，探究“摩擦力”奧秘。其科學探究行為在合作中繼續深化，能力素養隨之實現更積極的發展。

（二）實驗——展開探究

實驗是高中物理的重要內容，實驗探究過程不僅是深入理解物理理論的過程，也是培養學生科學素養的必經之路。因此在高中物理課堂教學中，教師應利用好實驗內容，組織學生積極參與實驗探究活動，讓他們在“做實驗”中驗證物理結論、發現學科知識、感受科學并發展科學素養。

例如：部編版必修第二冊“實驗：探究平拋運動的特點”教學，教師可以提前準備平拋運動演示儀、直尺、坐標尺、小球、復寫紙等實驗材料，設計如下實驗探究活動。

先通過平拋運動演示儀演示平拋運動過程，啟發學生實驗思維，再鼓勵學生自主設計實驗，使其運用已有材料、在分析教材實驗介紹基礎上還原平拋運動過程，提醒其在實驗中觀察該運動特點。學生在實驗中實現對學科知識的深入探究，對知識展開更深度的客觀思考，得以同步提升實驗能力和科學素養。

（三）榜樣——顯化精神

在高中物理課堂上，除探究知識的過程有助于發展學生科學素養，研究科學精神并對其形成一定感悟，同樣有助于實現對學生科學素養的培養。所以說，教師還可以嘗試在課堂顯化科學精神，引導學生對精神內容展開分析和學習。學生感悟會逐漸增強，進而促進了素養的發展。

例如：部編版必修第三冊“庫侖定律”教學，教師可以先向學生介紹庫侖在物理電學研究方面做出的重大貢獻，說明該定理以庫侖之名命名的原因，再組織學生對庫侖設計“扭秤實驗”并研究電荷之間的作用力，對真實事件展開分析。通過該過程，基于庫侖的物理研究表象分析其科學精神，學生自然能夠加強對學科知識與客觀科學的理解，最終在顯化的精神影響下深化自身科學素養。此外，教師還可以組織學生研究庫侖在實驗中運用的客觀方法——類比。類比能夠引發人們的聯想思考，雖然它不是嚴格意義上的推理，但將其運用在對知識的客觀探究工作中，能夠很好地激發人的創新思維，使其在“猜想—實踐檢驗”的循環往復中發現科學。學生對類比思想展開學習，發現其科學精神內涵，同樣能夠提升科學素養。隨后，對學生在課堂活動中的學習表現展開評價，及時對其表現出來的科學精神表示肯定和贊賞。如一些同學表達了向庫侖學習、致力于物理研究的理想。此時，教師便可以對該名同學提出表揚，贊賞其熱愛物理、科學的品質，使該名同學成為其他學生的榜樣，讓他們在相互學習中增強科學素養。

（四）生活——走近物理

事實上，高中教材中的物理知識大多數都是對生活現象的總結和研究，說明了其發生原因，這也就意味著，教師在教學時，可以以生活為依據，借助生活講解知識。而從學生角度來說，遷移生活經驗學習物理的過程，本質上就是對生活現象的客觀探究，其科學素養在此過程中可以實現較好的發展。

例如：部編版必修第二冊“生活中的圓周運動”教學，教師可以直接在課堂上向學生提出生活化學習要求：“回想前幾節課學習到的圓周運動知識，回憶生活實際，說一說生活中的圓周運動有哪些。同時，請說出不同圓周運動的物體受力區別。”學生在教師指導下回顧生活，圍繞生活中的物理展開客觀探究，基于教材的阻礙被突破，其思維因生活經驗的遷移而更加靈活，不僅能夠更加迅速地發現知識，還能更準確地理解通過生活研究物理的科學探究本質，并在此基礎上深化科學素養。

（五）開放——探究科學

最后值得一提的是，在高中物理課堂培養學生科學素養，教師有必要設計開放性物理科學實踐活動。這是因為，開放性活動的設計具有拓寬學生眼界、發散學生思維的雙重功能，同學們在其影響下可增強探索物理的深度和廣度，科學素養必然進一步增強。

例如：部編版選擇性必修第二冊“傳感器”教學，在課堂教材知識講解完畢后，教師可以向學生布置“制作傳感器”開放性實踐活動。在學生獨立完成開放性實踐活動之前，利用多媒體和互聯網為其運用物理、創新創造提供支持，展示一些當代科研人員創新制作的傳感器，說明其制作原理，細致還原其制作過程，為學生創新自主制作傳感器帶來新的靈感。學生客觀學習與實踐成功從課堂延伸至課外，科學素養在該過程中實現質的飛躍。

結束語

高中物理教師應將在課堂教學融入科學思想、培養學生科學素養視為己任，深化學生在課堂上發現知識的行為，利用高中物理實驗、開放性科學實踐活動、生活化物理學習要素引領學生對物理知識的客觀探究，促進他們在物理課堂上的客觀思考，同時加深其對于科學精神的感悟和理解。同樣，學生也應在教師指導下積極調動科學思維、探究物理知識，以實現科學素養與物理學科核心素養的全面發展。

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作者簡介：陸超，（1982—），男，漢族，江蘇省徐州市人，本科，中小學二級教師，從事高中物理教學工作。

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