初中物理实验教学中的科学素养培养路径

葛小波

(江苏省如东县实验中学 226400)

在新课改的背景下，我国的教育体制经历了从应试教育到素质教育的变革，教学目标制定从传统的分数至上到三维目标直至如今的核心素养培育，逐渐让我国的广大教育工作者认识到学科核心素养形成对于学生长远发展的影响.科学素养作为物理学科核心素养构成的主要因素之一，需要物理教师予以重视，物理实验教学的开展，可以为初中生的物理科学探究提供最佳的平台，有助于初中生在物理实验的分析、讨论与探索中，树立积极的科学思想，锻炼科学探究能力，形成良好的科学探究精神，具有重要的意义.

一、在初中物理实验教学中培养学生科学素养的意义

1.激发学生的科学探究意识

物理课堂的知识均来源于生活，但是又高于生活，许多学生虽然在生活中经常看到物理现象，但是却不知道为何会出现这种物理现象，各种物理现象中蕴含着哪些知识，我们学习的物理知识有何用途，因此在物理学习中一直处于浑浑噩噩的状态，普遍缺乏科学探究的意识.而以物理实验教学为起点，以培养学生科学素养为落脚点的物理课程教学，可以培养学生主动发现物理问题，积极分析物理现象产生的原因以及其中蕴含的物理规律的学习意识，不仅提高了初中生的物理学习热情，还激活了初中生的科学探究欲，产生了物理学习的内驱力.

2.锻炼了学生的物理思维能力

传统的物理实验教学只是机械地完成实验演示内容，然后由教师讲解实验所需的器材、注意事项，实验过程中发生的实验现象、怎么发生的实验现象、总结本次实验中的物理知识，最后要求学生记录并记忆这些知识点.长期以往，学生容易养成了惰性思维，并且对于物理知识的理解仅仅局限于教师所讲述的内容，形成了固定化的思维模式，不利于学生的思维能力发展.而以科学素养为目标的初中物理实验教学活动组织，侧重于培养学生的思维灵敏性、批判性、独创性，有意识地引导学生从不同的视角去发现物理的本质，从而达到锻炼学生思维能力，促进学生优秀思维品质生成的目的.

3.培养了学生的科学探究精神

物理实验教学作为物理教学的重要内容、方法和手段有着无可替代的作用.针对初中这一阶段学生好奇心强的特性，在物理实验教学中让学生直接投入实践性强的学习活动之中，真切感受到物理现象，在享受实验乐趣的同时加强了对物理概念和原理的理解.在物理实验的组织与实施中要求学生认真观察，对数据进行整理与分析，培养了学生的实验观察能力和客观严谨的科学态度，在实验的过程中难免会出现因操作失误导致的数据错误及实验失败，却也因此磨炼了学生的意志，在不断改正的过程中也培养了学生勇于承担责任和不服输的精神.

二、初中物理实验教学中的科学素养培养路径

1.培养动手能力，热爱科学探究

在以往的物理实验课堂中，我们发现教师是实验的操作者，而学生就像一个观众一样，看着教师在物理实验中各种操作，自己却插不上手，在这种情况下学生们会由刚开始的热情满满逐渐变得失去兴趣，甚至怀疑自己能否学好这么复杂的学科，让学生在刚刚接触物理的时候就丧失了学习的自信心.实际上初中生对于一些新鲜的事物具有非常强的好奇心，希望可以真正地动手触摸物理实验，感受物理实验的奥秘，那么教师在培养学生科学素养时，应给学生提供动手参与物理实验的机会，让学生在实验材料的制作、实验前的准备工作参与等形式，树立起学习物理知识的自信.在初中物理实验教学中有很多时候都是需要通过学生亲自动手制作完成的，比如一些教具与实验工具的组装，学生还可以动手制作简单器材.比如：利用光的反射和折射原理制作万花筒、利用重力作用制作不倒翁、通过杠杆原理的使用制作杆秤等.学生在制作过程中不断加深并运用物理原理，理解物理源于生活并改变生活这一事实.通过一次次的实验成功的经历树立了自信心，提高初中生对科学的热爱.

2.激发自主学习意识，强化科学探究能力

物理学是探索并分析大自然所发生的现象，以了解其规则的学科，更是以实验为基础的学科.教师在实验教学中应对教材深入钻研，不断拓展知识面，在给学生讲解时力求做到深入浅出让学生容易理解.基于物理学科的特殊性，应逐步提高学生的自我学习能力，在课前给学生提出问题让学生思考.启发学生发现生活中的物理现象，走进生活找寻真相.例如在进行实验《用天平和量筒测固体和液体的密度》时，课前可以给出学生问题：在生活中如何测量固体的密度？液体如果测量？物体或固体密度大小在日常生活中有哪些作用？面对这样的问题学生必然感到很新奇，激发了他们的好奇心，启发学生思考.当然对于这样的问题学生在没有掌握前一定是很迷茫，为了寻求答案学生就会主动找寻相关学习资料，在找寻答案的过程中形成自主学习的习惯.在当学生拿着收集来的结果回到课堂时，就会带着自己不理解的问题用心的听教师的讲解，更快的理解相关知识，提高了学习效率.

3.鼓励学生敢于尝试，树立坚韧的科学品质

在物理实验教学中，有很多时候学生因为初次接触物理实验，经常会因为缺少经验或是在操作过程中由于态度不够严谨导致实验失败.面对这样的情况，初中物理教师应考虑到初中阶段学生敏感且易激动的心理特点.积极鼓励学生找到正确的操作方法，适时地给予帮助，培养学生面对科学所必须秉承严谨态度.如在“光的折射”问题研究中，教师首先给学生们展示了一张图片，图片中一只小猫想要吃鱼缸中的鱼，于是便找来叉子想要将鱼儿叉上来，但是小猫却始终没有成功，于是小猫在思考难道是自己的眼睛不好使，看不清鱼的位置吗？在图片展示之后，教师可以给学生们布置实验任务：“请同学们利用实验的方式，帮助小猫找出答案.”于是学生们纷纷猜想小猫叉不到鱼儿的原因，为了验证猜测而组织了多次实验，并不断地总结实验经验，最终发现光照射到水面之后，其照射的角度会发生变化，进而总结出光的折射定律，在反复实验中培养学生严谨的、坚持探索的科学态度.

4.提高实验教学趣味性，感受科学的魅力

物理学有着悠久的历史，期间也发生了很多脍炙人口的故事.初中学生都是十几岁的孩子对于故事的热爱程度很高，在物理实验教学中就可以通过运用这样的故事来增加趣味性，调动学生的积极性.像阿基米德测皇冠的故事就是经典的物理故事，教师可以将故事分成两部分，前半部分提出问题，把故事中普通人物提出了怎样的解决方法说出来，并把同样的问题留给学生，让他们主动思考并且积极发言.再把阿基米德如果发现解决问题的方法与最终结果告知学生，并通过实验演示让学生理解原理，通过让学生参与到实验中，理解物理知识在生活中的运用，明白本课的教学目的，从而培养学生发现问题并力求解决问题的思维习惯，不仅大大地提升了物理实验教学效率，还可以让学生在品味物理文化中，感受到科学的魅力，为初中生的科学素养生成提供了助力.

5.增加团队协作实验项目，培养优秀的科学品质

初中物理实验教学中有很多实验项目需要团队协作，针对这一特性可以在实验过程中帮助学生学会团队成员之间的相互配合，建立团队协作精神.教师可以在实验项目确立后鼓励学生自发建立活动小组，分工协作.从实验的设计、实验物品的准备、实验进行时的合作、实验数据的记录与整理到实验结束实验仪器的整理保管等环节中有条不紊的进行.期间充分给与学生信心与信任，让学生可以有更大的空间去探索与学习.通过观察实验过程中发生的微小变化的记录，及数据分析时的相关运算过程都可以培养学生对待科学的严谨性和尊重客观事实的科学态度.

随着时代的进步，生活环境的变化，国家对人才的要求也日趋提高.为此教师更应加强培养学生的综合素质与科学素养，在物理实验教学中应以激发学生学习兴趣为基础，充分利用物理实验教学引导学生树立正确的科学价值观.从以学生为主体，通过物理实验将物理知识运用到生活中，做到真正的学以致用，达到科学素养培养的最终目的.