李利民
初中物理科學(xué)品質(zhì)是指著眼于學(xué)生未來(lái)發(fā)展,基于物理核心素養(yǎng),學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中親近自然,掌握研究方法,樹(shù)立科學(xué)思想,崇尚科學(xué),遵守倫理道德,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題并善于解決問(wèn)題的能力。主要包括科學(xué)精神(理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究)、科學(xué)倫理和自然觀等內(nèi)容。初中物理科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)能夠?qū)W(xué)生的全面和持續(xù)發(fā)展提供幫助,對(duì)學(xué)生下一階段的學(xué)習(xí)和發(fā)展有著重要作用。初中物理教師在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)能夠幫助學(xué)生更好地增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣、掌握物理知識(shí)、發(fā)展思維、提高創(chuàng)新能力?;诖耍疚膶?duì)初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)的意義進(jìn)行了分析,提出了高效的培養(yǎng)策略。
一、初中物理教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)的意義
良好的科學(xué)品質(zhì)能夠推動(dòng)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握初中物理知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)不僅對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有著重要意義,對(duì)教師的教學(xué)也有著一定的積極作用。
首先,初中物理課程旨在促進(jìn)人類(lèi)科學(xué)事業(yè)的傳承與社會(huì)發(fā)展,幫助學(xué)生從物理的視角認(rèn)識(shí)自然、解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題,初步形成科學(xué)的自然觀,這些自然觀能夠幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中加深對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)和理解。學(xué)生掌握自然觀能夠更高效地理解較難的物理知識(shí),提高物理知識(shí)學(xué)習(xí)效率,辯證唯物主義的自然觀還能幫助學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程中學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法,正確認(rèn)識(shí)和理解物理規(guī)律,這樣就能為學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。
其次,初中物理知識(shí)中還有著豐富而寶貴的科學(xué)精神??茖W(xué)精神主要是指科學(xué)家在研究物理知識(shí)和探究真理的過(guò)程中留下的精神,也是指學(xué)生在學(xué)習(xí)和掌握物理知識(shí)的過(guò)程中形成的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維等能力。科學(xué)素養(yǎng)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,減少物理實(shí)驗(yàn)的失誤,提升物理學(xué)習(xí)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性??茖W(xué)精神能夠幫助學(xué)生掌握系統(tǒng)、完整的實(shí)驗(yàn)方法,推動(dòng)學(xué)生物理知識(shí)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展。
再次,初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)能夠推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展。學(xué)生在此過(guò)程中不僅能夠掌握物理知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),還能夠正確地認(rèn)識(shí)和理解學(xué)習(xí)的價(jià)值,養(yǎng)成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和濃厚的學(xué)習(xí)興趣,掌握適合自身的學(xué)習(xí)方法,具有自信自愛(ài)、堅(jiān)韌不拔的積極心理品質(zhì),形成創(chuàng)新、實(shí)踐、交流能力,依據(jù)個(gè)性和自身潛質(zhì)選擇適合的發(fā)展方向,具有達(dá)成目標(biāo)的持續(xù)行動(dòng)力。
最后,初中教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)還能夠改變初中物理教師陳舊的教學(xué)觀念,引導(dǎo)教師選擇與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)觀念、方式和教學(xué)內(nèi)容。教師在此過(guò)程中能夠提高自身的教學(xué)水平、增強(qiáng)教育責(zé)任感、提升職業(yè)滿意度和創(chuàng)新能力。
二、初中物理教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)
(一)整合教學(xué)內(nèi)容,融入科學(xué)品質(zhì)
初中物理教材中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)品質(zhì),如自然觀、科學(xué)精神、科學(xué)倫理和好奇心等豐富的內(nèi)容。初中物理教學(xué)內(nèi)容豐富多樣,涉及范圍廣泛,包括力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)和熱學(xué)等,這些物理知識(shí)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)的重要載體。因此,初中物理教師可以立足學(xué)生實(shí)際,將物理學(xué)史、科學(xué)家故事、著名實(shí)驗(yàn)、科技前沿知識(shí)等文本課程資源與實(shí)驗(yàn)室課程資源、媒體教學(xué)資源和社會(huì)教育資源進(jìn)行整合、開(kāi)發(fā)和利用,有機(jī)選擇與建模、推理、論證、創(chuàng)新等能力有關(guān)的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力;有機(jī)選擇科學(xué)探究?jī)?nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力;有機(jī)選擇跨學(xué)科實(shí)踐內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力;有機(jī)融入與科學(xué)本質(zhì)等有關(guān)的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。除此以外,初中物理教師應(yīng)該結(jié)合線上和線下兩種方式整合初中物理教學(xué)內(nèi)容,融入科學(xué)品質(zhì)教學(xué)。
通過(guò)以上方式將不同時(shí)期卻有著內(nèi)在聯(lián)系的物理知識(shí)有機(jī)整合在一起,這樣就能夠幫助學(xué)生在腦海中構(gòu)建一個(gè)比較完整的初中物理知識(shí)體系。知識(shí)體系的構(gòu)建能幫助學(xué)生更高效地理解和掌握物理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)。例如,在教學(xué)山東科技版“運(yùn)動(dòng)的快慢”知識(shí)時(shí),教師可以通過(guò)線上和線下兩種方式整合教學(xué)內(nèi)容。
1.讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感受物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法,認(rèn)識(shí)速度概念在現(xiàn)實(shí)中的意義,學(xué)會(huì)用速度描述物體的運(yùn)動(dòng)。
2.讓學(xué)生了解速度的定義和單位,運(yùn)用簡(jiǎn)單的公式進(jìn)行計(jì)算。
3.讓學(xué)生了解勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念和平均速度的概念。
初中物理教師可以在線下與有經(jīng)驗(yàn)的教師一起討論交流,也可以運(yùn)用線上智慧教育等平臺(tái)將知識(shí)與科學(xué)品質(zhì)聯(lián)系在一起,在整合知識(shí)的過(guò)程中設(shè)置啟發(fā)式的問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用觀察比較法和練習(xí)法等掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。同時(shí),教師應(yīng)該將不斷實(shí)驗(yàn)、迎難而上、戰(zhàn)勝困難、創(chuàng)新和實(shí)踐等科學(xué)精神的培養(yǎng)和發(fā)展貫穿于教學(xué)的全過(guò)程,以培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)品質(zhì),為學(xué)生全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
(二)利用信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)物理模型
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字化、智能化、互動(dòng)化的教學(xué)方向逐漸成為初中物理教學(xué)的革新和發(fā)展方向。初中物理教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)物理模型,幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)品質(zhì),推動(dòng)學(xué)生長(zhǎng)久發(fā)展,如利用模擬軟件創(chuàng)設(shè)物理模型、利用實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)設(shè)物理模型、利用多媒體教學(xué)創(chuàng)設(shè)物理模型等。
首先,初中物理教師可以利用模擬軟件創(chuàng)設(shè)初中物理模型?,F(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)有著豐富多樣的物理模擬軟件,如Easy Java Simulations等。初中物理教師可以利用這些軟件創(chuàng)設(shè)物理模型,能夠幫助學(xué)生從模擬實(shí)驗(yàn)中更直觀地探究物理相關(guān)知識(shí),學(xué)生也能在此過(guò)程中養(yǎng)成良好的科學(xué)品質(zhì)和綜合素養(yǎng)。例如,在教學(xué)“光的反射”“光的折射”和“光的色散”等知識(shí)的時(shí)候,教師就可以利用PhET等模擬軟件來(lái)創(chuàng)設(shè)對(duì)應(yīng)的模型,這樣的模型能夠幫助學(xué)生從模擬實(shí)驗(yàn)中理解和研究光的反射、折射和色散等現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,促使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的精神。
其次,初中物理教師可以選擇互聯(lián)網(wǎng)中的虛擬實(shí)驗(yàn)室來(lái)創(chuàng)設(shè)對(duì)應(yīng)的物理模型。虛擬實(shí)驗(yàn)室是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,以現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)器材等為基礎(chǔ),因此其誤差是比較小的,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也相對(duì)精確。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室能夠相對(duì)真實(shí)地模擬和還原實(shí)驗(yàn)環(huán)境,有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感受。這樣學(xué)生就能在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,在探究中激發(fā)好奇心和求知欲,掌握科學(xué)的方法。例如,在教學(xué)“電阻”和“探究并、串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”相關(guān)知識(shí)時(shí),初中物理教師就可以利用互聯(lián)網(wǎng)中的虛擬實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)設(shè)對(duì)應(yīng)的電路模型。學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中了解和掌握電阻、串聯(lián)和并聯(lián)中電壓的相關(guān)知識(shí)和物理規(guī)律,在這個(gè)過(guò)程中激發(fā)學(xué)習(xí)初中物理的好奇心,掌握更科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法,從而養(yǎng)成良好的科學(xué)品質(zhì)。
再次,初中物理教師可以運(yùn)用多媒體教學(xué)來(lái)創(chuàng)設(shè)物理模型。多媒體教學(xué)包含的內(nèi)容比較豐富,如電子屏幕、電腦和投影等設(shè)施設(shè)備的使用。初中物理教師可以通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中搜索圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等多種媒體形式來(lái)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,這樣的教學(xué)內(nèi)容能夠激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的好奇心,從而提高物理整體教學(xué)效果。例如,在教學(xué)“電生磁”和“磁生電”相關(guān)知識(shí)時(shí),初中物理教師就可以利用多媒體創(chuàng)設(shè)動(dòng)畫(huà)模型,這樣的動(dòng)畫(huà)模型能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,集中學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力。在模型展示中,學(xué)生可以知曉以下內(nèi)容。
1.條形磁鐵與通電螺線管相似。
2.通電螺線管的極性與方向有關(guān)。
3.能夠通過(guò)模型判斷出正確的通電螺線管的電流方向。
最后,初中物理教師還可以利用編程軟件創(chuàng)設(shè)物理模型,這是難度比較大的一種模型創(chuàng)建方式,需要教師具備比較高的信息技術(shù)應(yīng)用水平。編程軟件能夠引導(dǎo)學(xué)生和教師通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)創(chuàng)設(shè)物理模型,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和建模思想。例如,在教學(xué)“水能和風(fēng)能”相關(guān)知識(shí)時(shí),初中物理教師就可以使用Scratch等相關(guān)的編程軟件來(lái)創(chuàng)設(shè)物理模型。在實(shí)踐操作編程的過(guò)程中,學(xué)生既能了解和運(yùn)用水能與風(fēng)能的相關(guān)物理知識(shí),也能分析得出人類(lèi)對(duì)機(jī)械能的運(yùn)用途徑,同時(shí)掌握相應(yīng)的物理知識(shí),綜合能力和科學(xué)品質(zhì)得到有效培養(yǎng)和發(fā)展。
(三)重視教學(xué)評(píng)價(jià),鞏固品質(zhì)教學(xué)
初中物理教師應(yīng)重視利用教學(xué)評(píng)價(jià)來(lái)鞏固學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)養(yǎng)成成果。在這個(gè)過(guò)程中,教師可以基本掌握學(xué)生初中物理知識(shí)學(xué)習(xí)情況以及科學(xué)品質(zhì)養(yǎng)成狀況。
初中物理教師可以從確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、注意評(píng)價(jià)內(nèi)容的科學(xué)性、引導(dǎo)學(xué)生互評(píng)和自評(píng)、運(yùn)用信息技術(shù)等方面來(lái)增強(qiáng)初中物理教學(xué)評(píng)價(jià)的科學(xué)性,促進(jìn)“教—學(xué)—評(píng)”的有效銜接,提升評(píng)價(jià)質(zhì)量,鞏固科學(xué)品質(zhì)養(yǎng)成成果。
首先,初中物理教師在給予學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)前應(yīng)該明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)評(píng)價(jià)的公平性和公正性。通過(guò)分析和研究可知,初中物理知識(shí)的重難點(diǎn)和科學(xué)品質(zhì)的有效養(yǎng)成就是評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。例如,在教學(xué)“光的折射”等內(nèi)容時(shí),初中物理教師就可以明確以下評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
1.了解并初步感受光的折射現(xiàn)象,增強(qiáng)熱愛(ài)生活和親近自然的意識(shí)。2.掌握和認(rèn)識(shí)“光的折射”物理專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)。3.通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)或者創(chuàng)設(shè)模型等方式,運(yùn)用類(lèi)比遷移等方法,自主總結(jié)歸納光的折射特點(diǎn)和規(guī)律。4.運(yùn)用光的折射規(guī)律介紹一些生活中的相關(guān)折射現(xiàn)象。5.滲透安全教育,重視科學(xué)倫理的融入。
教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容給予學(xué)生物理知識(shí)方面的相關(guān)評(píng)價(jià),也可以通過(guò)考試、物理實(shí)踐或書(shū)面作業(yè)的形式考查學(xué)生對(duì)以上內(nèi)容的掌握情況。
其次,初中物理教學(xué)中的教學(xué)評(píng)價(jià)不僅是對(duì)學(xué)生物理知識(shí)掌握和學(xué)習(xí)情況的評(píng)價(jià),也是對(duì)學(xué)生不足的指導(dǎo)和幫助。學(xué)生在此過(guò)程中了解自己在物理學(xué)習(xí)上的不足,并結(jié)合自己的學(xué)習(xí)觀念和方式及時(shí)調(diào)整,從而提高學(xué)習(xí)效率,推動(dòng)科學(xué)品質(zhì)有效養(yǎng)成。
例如,在教學(xué)“二力平衡”相關(guān)知識(shí)時(shí),初中物理教師可以給予學(xué)生學(xué)習(xí)方式和方法的相應(yīng)評(píng)價(jià)。教師可以如此評(píng)價(jià)學(xué)生A:A同學(xué)在學(xué)習(xí)此節(jié)內(nèi)容時(shí)沒(méi)有積極地參與小組的探究討論,因此沒(méi)有理解和掌握二力平衡的有效條件。老師希望A同學(xué)能勇敢地邁出第一步,走出去與小組成員一起實(shí)驗(yàn)和討論二力平衡的形成條件,掌握二力平衡的有效運(yùn)用。從而促使學(xué)生A在教師評(píng)價(jià)的引導(dǎo)下與小組成員進(jìn)行討論、交流和實(shí)踐。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生A能夠更全面地了解自己,尋找到合適的學(xué)習(xí)方向,為鞏固學(xué)習(xí)中養(yǎng)成的科學(xué)品質(zhì)助力。
最后,初中物理教師應(yīng)該引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)。學(xué)生在自我評(píng)價(jià)的過(guò)程中能夠快速地了解自己的不足,提高自我反思能力,逐漸掌握物理學(xué)習(xí)方法、養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣、鑄就科學(xué)精神。學(xué)生自評(píng)能夠及時(shí)幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài),從而提高初中物理學(xué)習(xí)效率,還能幫助初中物理教師更全面地認(rèn)識(shí)和了解學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果和學(xué)習(xí)方式,這樣教師就能給予學(xué)生更精準(zhǔn)和個(gè)性化的指導(dǎo)和幫助。學(xué)生互評(píng)能夠幫助學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)自己在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的不足之處,推動(dòng)學(xué)生相互監(jiān)督,幫助學(xué)生提高自律能力。學(xué)生互評(píng)是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要組成部分,可以為教師的評(píng)價(jià)提供有價(jià)值的幫助。
例如,在教學(xué)“聲的利用”相關(guān)知識(shí)時(shí),初中物理教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生自評(píng)和互評(píng)。如學(xué)生A從自評(píng)中了解到自己的學(xué)習(xí)專(zhuān)注力不夠,且學(xué)習(xí)效率比較低下;從學(xué)生互評(píng)中可知,學(xué)生A在小組討論的過(guò)程中沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待教師布置的研究錄像帶中音頻的任務(wù),因此沒(méi)有了解和掌握聲音在生活實(shí)踐中的運(yùn)用。結(jié)合這些內(nèi)容,教師可以給予學(xué)生A如此評(píng)價(jià):結(jié)合A同學(xué)的自評(píng)、同學(xué)互評(píng)和老師的觀察可知,A同學(xué)在學(xué)習(xí)此節(jié)內(nèi)容時(shí)雖然天賦較好,但是學(xué)習(xí)態(tài)度應(yīng)該端正,沒(méi)有養(yǎng)成良好的科學(xué)品質(zhì),這會(huì)影響物理綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)以及下一階段物理知識(shí)的學(xué)習(xí)。老師希望A同學(xué)及時(shí)改正,充分發(fā)揮自己的物理天賦,積極地與小組成員一起參與實(shí)踐,融入小組合作教學(xué),掌握現(xiàn)代技術(shù)與聲有關(guān)的知識(shí)和應(yīng)用。
三、結(jié)語(yǔ)
總而言之,在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)對(duì)教師和學(xué)生都有著積極的影響。初中物理教師可以從整合教學(xué)內(nèi)容、運(yùn)用信息技術(shù)、重視教學(xué)評(píng)價(jià)等方面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì),促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。