例析初中物理課程中科學(xué)素養(yǎng)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(guī)律、定力等方面的內(nèi)容。結(jié)合實(shí)際教育教學(xué)情況，提出在具體實(shí)踐中，教師應(yīng)該落實(shí)教學(xué)任務(wù)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng)；物理知識；思想方法；科學(xué)精神；資源

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，義務(wù)教育物理課程是以提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，教材包含著十分豐富的科學(xué)素養(yǎng)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(shí)三維目標(biāo)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(zhì)”“運(yùn)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(guī)律、定律、原理。

1.物理概念資源

物理概念是初中物理教學(xué)的重點(diǎn)，也是學(xué)好物理的重要途徑。粗略統(tǒng)計(jì)，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(diǎn)、焦距等；有描述物體屬性的概念，如質(zhì)量、慣性等；有描述物質(zhì)特性的概念，如密度、電阻、比熱容等；也有描述現(xiàn)象的概念，如電流的熱效應(yīng)、電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)等。學(xué)生只有理解了這些概念，才能牢固地掌握概念，為物理規(guī)律和物理理論的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.物理規(guī)律、定律、原理

物理規(guī)律、定律、原理是建立在概念之上的，反映了概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，是建立物理理論的核心。如教材中的物理規(guī)律有：平面鏡成像的特點(diǎn)、凸透鏡成像規(guī)律、二力平衡的條件和運(yùn)用、液體壓強(qiáng)特點(diǎn)、物體浮沉條件、杠桿平衡條件、分子動理論、電荷間的作用規(guī)律、磁極間的作用規(guī)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(guī)律是物理教學(xué)的核心內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，是鍛煉學(xué)生科學(xué)思維能力的典型素材。

3.物理實(shí)驗(yàn)

教材在“觀察與思考”“實(shí)驗(yàn)探究”“交流與討論”等欄目中，安排了許多的演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)的作用是創(chuàng)設(shè)問題情境，展現(xiàn)物理現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識生成的過程，建立物理概念，理解物理概念的本質(zhì)意義。探究實(shí)驗(yàn)的價值在于再現(xiàn)科學(xué)探索的過程，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，認(rèn)識物理概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，理解物理現(xiàn)象必然發(fā)生、發(fā)展、變化的條件和規(guī)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(yùn)含著豐富的思想方法，它們是連接物理現(xiàn)象、概念和物理規(guī)律之間的方法和紐帶，學(xué)生只有掌握了物理思想方法，才能順利地理解物理規(guī)律。

例如，在用物理規(guī)律解決實(shí)際問題時，需要對問題進(jìn)行簡化，忽略次要因素，突出主要矛盾。用這種方法將實(shí)際問題進(jìn)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(nèi)部壓強(qiáng)使用到的液柱模型等，都是解決實(shí)際問題的有效方法。

三、科學(xué)精神教育資源

科學(xué)精神是指在求知過程中表現(xiàn)出的求真務(wù)實(shí)、尚善愛美、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的個性品質(zhì)。教材中的科學(xué)精神教育資源蘊(yùn)含在物理實(shí)驗(yàn)、物理學(xué)史料、科學(xué)家的故事中。

1.實(shí)驗(yàn)探究中的科學(xué)精神教育資源

實(shí)驗(yàn)探究既是學(xué)習(xí)物理的主要方法，實(shí)驗(yàn)探究是培養(yǎng)科學(xué)精神的主陣地。

如，在實(shí)驗(yàn)開始時，設(shè)計(jì)了各種問題情境，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)與已有經(jīng)驗(yàn)和知識的矛盾沖突，使學(xué)生產(chǎn)生懷疑，進(jìn)而提出自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑與批判精神。

提出假說后，引導(dǎo)學(xué)生動手動腦，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證各種假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，受到科學(xué)實(shí)證精神的熏陶。

在實(shí)驗(yàn)過程中，教育學(xué)生愛惜實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)裝置，掌握正確的使用方法、規(guī)范的操作程序、準(zhǔn)確的讀數(shù)方法、科學(xué)的觀察方法等，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

在收集信息和記錄數(shù)據(jù)時，要求學(xué)生如實(shí)觀察、測量、記錄，不能更改、編造現(xiàn)象，不能拼湊數(shù)據(jù)，一切活動行為都要實(shí)事求是，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、一絲不茍的探索態(tài)度。

2.物理學(xué)史中的科學(xué)精神教育資源

在科學(xué)發(fā)展的歷程中，出現(xiàn)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(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系，古希臘哲學(xué)家亞里士多德提出“力是維持運(yùn)動的原因”的觀點(diǎn)，在很長時期占據(jù)統(tǒng)治地位。后來亞里士多德的學(xué)生伽利略采用試驗(yàn)的方法，經(jīng)過科學(xué)的分析、推理，得出“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因”，駁斥了亞里士多德的錯誤觀點(diǎn)，寫下了“我愛我的老師，但我更愛真理”的至理名言。教育學(xué)生不要盲從權(quán)威，要善于思考、敢于質(zhì)疑、敢于實(shí)踐、勇于創(chuàng)新，才能獲得真知灼見。

3.科學(xué)故事中的教育資源

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

編輯 王夢玉