初中物理教学在科学探究中培养学生的科学精神的策略

张平

摘 要：在自然科学课程中，科学知识是科学的载体，科学方法是科学的行为，而科学精神是科学的灵魂，因而，科学是科学知识、科学方法、科学精神的综合体。科学课程将通过科学探究的学习方式，让学生在获取知识的同时，体验科学探究活动的过程，领悟科学的思想方法，培养科学探究所需要的能力。所以，在初中物理教学过程中，就应该充分挖掘科学探究中的精神资源，去影响中学生的精神世界，将探究过程隐藏的资源变为学生的精神财富。

关键词：物理教学；科学探究；科学精神

新课程改革中突出强调了学生的探究和研究性学习，这是为培养新型人才而采取的一项重要举措。自然科学教学的“探究性学习”就是要求学生在自然学科中选择、确定学习的问题，以合作学习或独立学习的方法进行探究性、研究性学习的过程。下面笔者以八年级下册中“大气压与人类生活”的教学为例，谈谈初中物理教学在科学探究中培养学生科学精神的策略。

一、在“提出科学问题”中，培养学生怀疑与批判的科学精神

科学总是在怀疑中进步，在批判中发展，在科学探究中要大力倡导合理的怀疑，培养学生的怀疑批判精神。提出问题是科学探究的开始，基于理性的怀疑和批判则是提出科学问题的前提和基础。

在“大气压与人类生活”的教学中，为了创设学生熟悉的情景，以利学生提出科学问题，而重组了教学内容：用学生更为熟悉的“高压锅”代替教材中安排于起始阶段的学生相对不熟悉的“大气压与天气”。教学程序设计如下：

请学生根据“高压锅”提出问题；

学生根据提出的问题展开讨论；

引导学生把提出的问题整合为较有研究价值的科学问题。

在教学中，因学生熟知生活情景，不仅学习兴趣浓厚，而且提出的问题也有相当的水平，如：用高压锅烧饭为什么较快？高压锅应用了什么原理？用高压锅烧饭时锅内气压有什么变化？高压锅内的气压与液体的沸点有什么关系等，当有学生提出“高压锅内液体的沸点随大气压升高而升高吗？”的问题时，引导学生怀疑和批判：这是唯一的可能吗？基于这样的怀疑和批判，学生丰富了问题的内涵：液体的沸点可能随大气压升高而降低；液体的沸点可能与大气压没有关系。进而为下一步的整合问题、建立猜想、设计实验打下了基础。

二、在“假设与设计实验”中，培养学生探索与创新的科学精神

培养学生永不满足的探索精神。探索精神就是永远要对新鲜的事物敞开心灵，准备接受新的知识、容纳新的观点、探索新的奥秘，追求新的结果。这是科学得以发展的基础。由于科学探究本身具有开放性，它满足学生对未知事物的好奇心设置了巨大的空间。因此，教师应精心设计教学情景，提供给学生更多的探究机会，有效地保持学生对科学的好奇心，激发他们的求知欲，培养学生永不满足的探索精神。

当把教学中整合的问题“液体的沸点与大气压有什么关系”作为探究主题后，帮助学生讨论并探索：

水沸腾需要满足什么条件？

有什么方法可以使沸腾的水停止沸腾？

所采用的方法是根据什么原理使水停止沸腾的？

能否用改变压强的方法使水停止沸腾？

由浅入深的问题探索，不仅为设计实验打下了理论基础，同时也培养了学生刨根究底的探索精神。

三、在“获取事实与证据”中，培养学生求实与理性的科学精神

科学的求实精神，就是坚持“实事”为科学的认识对象，通过科学实践去“求是”。结合科学探究，求实精神主要有两方面的含义：一是客观的依据，二是实践的检验。

引导学生对探究过程中所得结论展开讨论：

根据一次实验就可以得出“液体的沸点随大气压升高而升高吗？

根据“水”实验就可以得出“液体的沸点随大气压升高而升高吗？

通过讨论，让学生学会“科学的求实精神”，要得出相对正确的结论，需要以大量的客观事实为依据，需要大量的实践检验，实践是检验真理的唯一标准。科学崇尚理性，坚持科学思考。对学生而言，培养学生的理性精神主要体现为培养學生的逻辑思维能力。科学探究离不开严密的逻辑思维。

在进行“大气压对天气的影响”教学时，首先呈现给学生的信息是：来自气象预报的信息（学生非常熟悉的中央电视台的天气预报），然后提出问题：天气预报中为什么要播报大气压，这与天气有什么关系？请用你所知的知识，或用你查找的资料（学生从网上查找了丰富的材料），或用书上的分析，或用图表等方法来分析说明“大气压对天气的影响”。从信息到问题再到分析，其目的在于培养学生严密的逻辑思维能力。

四、在“检验评价与交流”中，培养学生合作与民主的科学精神

科学发展到现在，合作交流已成为科学家的基本能力。因此在科学探究中，要鼓励学生合作学习，利用协作性小组形式开展探究活动，使每个学生都能参与小组工作，使学生认识到小组的成员在探究尝试中各有所长，其知识和技能可以互补，通过这种活动培养学生的合作精神。在科学探究的过程中，每个学生个人的知识经验、思考方法、认识角度都是非常重要的信息，这种信息之间的交流对启发思维、产生灵感具有不可估量的价值。在《大气压与人类的关系》的教学过程中，几乎所有的活动都通过小组活动的形式完成，特别是对实验的设计、探究的过程、结论的分析等过程的交流和检验评价时更注重学生的合作精神，让学生们畅所欲言，充分发扬民主，绝不能以教师为主体，代替学生得出结论。

总之，科学精神不仅是科学家在科学实践过程中逐步积累形成的稳定而持久的心理和行为倾向，同时也是学生需要在初中刚开始进行自然科学探究过程中，就逐步积累而形成，因而，我们教师应以课程标准为指导，在物理课堂中的科学探究中，养育学生的求实、怀疑、批判、实践、理性、探索、创新等科学精神。

（作者单位：河北省盐山县第二中学）endprint