吳雪飛
關鍵詞:高中物理;科學素養(yǎng);物理觀念;科學思維;科學探究;科學態(tài)度
前言:在科技日新月異的時代,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)已成為教育的必然要求。高中物理是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的關鍵學科,在課程目標、教學內容和教學模式等方面都應體現(xiàn)科學素養(yǎng)培養(yǎng)的理念?!镀胀ǜ咧形锢碚n程標準(2017版)》明確提出,高中物理課程應培養(yǎng)學生的物理觀念、科學思維、科學探究能力以及科學態(tài)度與責任,為高中物理教學指明了方向。本文將圍繞這四個維度,探討在高中物理課堂教學中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的實踐策略。
物理觀念是學生學習物理知識過程中逐步形成的,從物理學視角對客觀世界的概括性認知。高中階段學生應初步建立物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等基本物理觀念。教師應引導學生形成正確的物理觀念:
1.教學中融入物理學史,讓學生領略物理觀念演變的歷程,認識其重要作用。比如講授牛頓定律時,可介紹牛頓、伽利略等科學家的探索過程,體現(xiàn)物理觀念革新對學科發(fā)展的推進作用。
2.教學中注重概念內涵的系統(tǒng)建構,引導學生在具體情境中把握物理概念,深化對物理觀念的理解。比如講授機械能守恒定律時,可設計小車在不同斜面和彈簧上運動的實驗,引導學生領會機械能守恒的內涵。
3.引導學生運用物理觀念分析解釋自然現(xiàn)象和生活實際問題,體會物理觀念的應用價值。
科學思維能力是學生運用物理學思維方式認識事物本質、揭示事物內在聯(lián)系的能力。主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創(chuàng)新等。教師應在教學中有意識地培養(yǎng)學生科學思維:
1.引導學生構建物理模型。教學中應注重引導學生抓住事物的本質屬性,建立理想模型,比如,講解勻變速直線運動時,引導學生建立質點模型,抓住速度、時間、位移三個關鍵物理量的關系。
2.培養(yǎng)學生科學推理與論證能力。教學中應為學生創(chuàng)設推理論證的契機,引導學生基于證據(jù)進行推理論證。如研究平拋運動時,讓學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推導出拋體運動規(guī)律,并用數(shù)學方法加以論證。
3.鼓勵學生勇于質疑,提出創(chuàng)新見解。面對學生提出的問題,教師要給予鼓勵,引導其深入思考,闡述自己的觀點。同時要為學生創(chuàng)設開放性問題情境,激發(fā)創(chuàng)新思維。
科學探究能力是學生在探索自然規(guī)律過程中形成的提出問題、獲取證據(jù)、得出結論并交流的綜合性能力。教師應為學生提供親自動手和自主探究的機會,指導其掌握科學探究的方法:
1.引導學生發(fā)現(xiàn)并提出問題。教學中應為學生營造問題情境,激發(fā)好奇心,鼓勵學生提出疑問。
2.指導學生制定探究計劃。教師應向學生說明探究的目標要求,討論確定探究方案,包括理論分析、實驗設計、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)。要鼓勵學生設計創(chuàng)新實驗方案。
3.培養(yǎng)學生獲取證據(jù)、形成結論的能力。在學生自主實驗的基礎上,引導其系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),分析處理信息,得出合理結論,培養(yǎng)科學探究的技能與態(tài)度。
4.注重培養(yǎng)學生交流合作能力。鼓勵學生開展小組合作探究,互相交流實驗方案和結論,提升團隊協(xié)作與表達能力。如讓學生分組探究影響單擺周期的因素。
科學態(tài)度與責任是學生在理解物理學與技術、社會、環(huán)境關系的基礎上形成的,主要包括尊重證據(jù)、實事求是、敢于質疑權威、熱愛科學、理性看待科技等。教師要注重引導:
1.教學中滲透科學精神。要讓學生感悟科學家治學嚴謹、求真務實的科學品質,培養(yǎng)實事求是的態(tài)度。
2.引導學生正確認識科學??茖W不是一成不變的,要有敢于挑戰(zhàn)權威的批判精神。要讓學生正視科學的局限性。
3.加強科技倫理教育?,F(xiàn)代科技發(fā)展可能帶來環(huán)境、倫理等問題,要引導學生樹立社會責任意識,理性看待科技發(fā)展。
4.將物理知識與生活實際相聯(lián)系。物理學源于生活,又應用于生活。教學中要聯(lián)系實際,讓學生體會物理知識的應用價值,增強學習興趣和社會責任感。
培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)是高中物理教學的內在要求。教師要樹立科學素養(yǎng)導向,在教學中注重融入物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度的培養(yǎng),優(yōu)化教學內容和教學方式,最終實現(xiàn)高中物理課程與學生科學素養(yǎng)的整合發(fā)展,培養(yǎng)具備科學素養(yǎng)的時代新人。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017版).北京:人民教育出版社,2018.
[2]尚志元.在高中物理教學中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的策略研究[J].中小學教育,2020(36):26-28.
[3]張俊敏.核心素養(yǎng)融入高中物理課堂教學的實踐探索[J].中小學教育,2021(2):44-46.
[4]劉儒德.論高中物理核心素養(yǎng)及其培養(yǎng)[J].中學物理教學參考,2017(10):6-8.
[5]施良方.學科核心素養(yǎng)下高中物理教學的思考與實踐[J].物理教師,2019(2):11-13.
(作者單位:山西省臨汾市第五中學校)