培育初中学生物理学科素养的五种方式
其他学科教学来源:《山东教育》中学刊查看次数:17发布日期:2026-03-10
葛志胜
科学素养是学生基本素养中不可缺少的重要部分，教师可以通过介绍生活中的物理、渗透物理前沿知识、重视物理学史的德育功能、加强实验教学以及引导学生利用网络获取信息等方面，激发学生对物理的兴趣，培育其科学思维和终身学习能力，从而提升他们的物理学科素养，为其全面发展奠定基础。
一、构建“以生为本”的教学生态，激发自主学习潜能
以学生为主体的教学模式关键在于构建“自主— 合作—探究”的学习生态。教师要转变角色，从知识传授者变为学习引导者，通过精准设计学习任务与问题链，引导学生主动探索物理知识。
在自主学习方面，以“牛顿第一定律”教学为例，教师可提前发布包含生活现象视频（如汽车急刹车时乘客前倾、滑板车滑行等）、动画模拟、拓展阅读材料的学习包，让学生自主观看、阅读并思考问题，如“物体运动状态改变的原因是什么？”“如果没有阻力，物体将如何运动？”学生通过自主探究初步形成认知，带着疑问进入课堂。
合作学习环节要注重异质分组，确保小组成员在能力、性格、知识基础等方面具有多样性。在“探究串联电路与并联电路的特点”实验中，每组设置实验组长、记录员、汇报员等角色，学生分工协作，共同设计实验方案、进行实验操作、记录数据并分析结论。教师在各小组间巡回指导，适时抛出引导性问题，如“为何串联电路中电流处处相等？”“并联电路电压规律与串联电路有何本质区别？”促进学生深入思考与交流。
针对学生学习过程，教师应建立多元化反馈机制。除了传统的作业批改、课堂提问，还应引入学习档案袋评价，收录学生的实验报告、思维导图、反思日志等学习成果，定期进行个性化反馈。例如，对学生在“浮力”单元学习中提交的自制密度计实验报告，教师不仅要评价实验结果，还应对实验设计思路、问题解决过程、团队协作表现等进行详细点评，帮助学生全面认识自身优势与不足，持续优化学习策略。
二、链接物理与现实生活，提升实践应用能力
生活是物理知识的宝库，教师要善于将生活场景转化为教学资源，让物理课堂充满生活气息。在“压强”知识教学时，除了讲解书本中的经典案例，还可引入更多贴近学生生活的实例。比如，分析书包背带为何做得又宽又软，引导学生用压强公式进行计算与解释；组织学生进行“鸡蛋落地”挑战，要求学生利用生活中的材料设计装置，使鸡蛋从高处落下而不破碎，学生在实践中深刻理解了压强与受力面积的关系。
结合时事热点与社会问题开展教学，能加深学生对物理知识实用性的认识。在讲解“能源与可持续发展”内容时，引入近期热门的新能源汽车发展话题，引导学生分析电动汽车的工作原理、电池技术革新对能源利用的影响，以及电动汽车与传统燃油汽车相比在环保方面的优势；组织学生开展“校园节能方案设计”活动，学生通过实地测量、数据分析，运用所学物理知识提出改进校园照明系统、优化空调使用策略等节能建议，真正实现学以致用。
将物理前沿知识融入课堂是培养学生科学素养的重要途径。在“电磁学”教学中，引入超导量子比特在量子计算领域的应用，通过动画演示量子比特的叠加态与纠缠态，以及如何利用这些特性实现超高速计算；结合“天问一号”火星探测器的发射与运行，讲解万有引力定律、天体运动规律在航天工程中的实际应用，让学生了解我国航天事业取得的伟大成就，激发民族自豪感。
教师可以开展项目式学习，让学生深入探究前沿科技中的物理问题。例如，组织学生开展“智能家居中的物理原理”项目，学生分组选择智能门锁、智能照明、智能温控等智能家居设备，通过查阅资料、实地调研、拆解简易模型等方式，研究其中涉及的传感器技术、电路设计、通信协议等物理知识，并尝试设计简单的智能家居控制系统，培养学生的创新思维与实践能力。
三、创新物理学史育人模式，培育科学精神品格
物理学史不仅是物理发展的历程，更是科学家精神传承的载体。在教学中，采用情境化教学法，还原科学发现的历史场景，让学生身临其境地感受科学探索的艰辛与魅力。在讲解“电磁感应现象”时，以法拉第十年如一日的探索历程为主线，通过播放历史纪录片片段、展示实验手稿复制品，引导学生想象法拉第经历无数次失败仍坚持思考、不断改进实验装置的场景，体会科学家追求真理的执着精神。
结合跨学科视角，深入挖掘物理学史的育人价值。将物理学史与哲学、艺术、社会发展等学科相结合，组织学生开展“物理学与人类文明”主题研讨活动。例如，探讨牛顿力学体系对工业革命的推动作用，分析爱因斯坦相对论对现代哲学时空观的影响，引导学生从更宏观的角度认识物理学科的价值，培养学生的人文素养与社会责任感。
四、深化实验教学改革，锤炼科学实践能力
实验是物理教学的重要环节，在课程中开展实验创新与拓展，能有效培养学生的科学思维与实践能力。
开发创新型实验，将传统实验与现代技术相结合。在“探究光的干涉现象”实验中，引入智能手机摄像头与图像分析软件，学生利用手机拍摄干涉条纹图像，再利用图像分析软件对条纹间距、亮度分布等数据进行定量分析，与传统实验中仅靠肉眼观察和定性描述相比，大大提高了实验的精度与科学性。
开展基于工程思维的实验项目设计，提升学生解决复杂问题的能力。例如，组织学生开展“设计制作简易净水装置”项目，学生综合运用密度、压强、过滤、吸附等物理知识，设计并制作净水装置，通过多次实验优化设计方案，最终达到净化污水的目标。在项目实施过程中，学生经历需求分析、方案设计、模型制作、测试优化等完整工程流程，增强了工程实践能力与创新意识。
五、运用数字化学习工具，赋能终身学习发展
在数字化时代，合理运用网络资源与学习工具，能为学生的物理学习提供更广阔的空间。利用虚拟仿真实验平台，能够打破时间与空间限制，让学生进行高风险、高成本、难以操作的实验。例如，学生通过虚拟仿真平台模拟核反应过程、微观粒子碰撞等实验，直观感受物理现象的本质；借助虚拟现实（VR）技术，创建沉浸式学习场景，如进入原子内部观察电子运动轨迹、置身宇宙空间感受天体运行规律。技术的介入增强了学习的趣味性与体验感。
指导学生运用知识管理类 APP，如“幕布”“XMind”等，制作物理知识思维导图，整理学习笔记；利用在线学习社区，如“知乎”“哔哩哔哩”中的物理学习专区，参与话题讨论、观看优质学习视频，与其他学习者交流心得。同时，鼓励学生开设个人学习博客或视频账号，分享自己的物理学习成果与思考，在输出知识的过程中深化理解，逐步提高自主探究、终身学习的能力。
培养和提高中学生的物理学科素养是一个长期而系统的工程，需要教师在教学中不断探索和创新。通过上述培养方式，可逐步提升学生的学习能力和科学素养。
（作者单位系山东省枣庄市薛城区舜耕中学）
（《山东教育》2026年1、2月第3、4期）