科學教育與提高學生綜合素養能力的研究

　　一、科學素養的涵義和內容
　　
　　科學素養是建立在人的素質，特別是科學素質的基礎上的一種高層次修養，它比科學素質和平常所說的修養意義更廣、層次更深，主要包括科學意識、科學的關系觀和系統觀、科學能力和科學品質等。
　　人的素質是人的心理發展的條件，人的心理來源于社會實踐，因而素質是在社會實踐中逐漸發育和成熟起來的，某些素質上的缺陷可以通過實踐和學習獲得不同程度的補償。科學素質是人們在學習、生產和生活中，掌握運用科學知識的程度和能力，是在學習和社會實踐中獲得和培養的。而科學素養是人們在學習科學知識、生產、生活和科學活動中經常修習的內在涵養；是人們在學習科學知識、運用科學知識和利用自然、改造自然過程中所蘊化的。
　　《科學課程標準》中明確要求：“根據當代中國社會發展的需要，科學發展的現實和學生身心發展的特點，教育規律與終身發展的需要，科學教育必須以全面提高全體學生科學素養為目的。”因此，以學生發展和培養理性社會為理念的現代教育，需要把培養年輕一代的科學素養放在首要地位，來適應社會和經濟發展的需要。同時，要著眼于面向全體學生，立足學生發展，體現科學本質，突出科學探究，反映當代科學成果。科學課程教學在中學教育中處于中心地位，理所當然地應成為提高學生科學素養的主戰場。科學教育在提高學生的科學素養方面具有獨特的優勢。
　　培養學生的科學素養，主要體現在培養多方面的能力上，比如觀察和實驗的能力、歸納和演繹的能力、類比和推理的能力、查閱資料和使用工具的能力等，其核心是創新思想和創造能力的培養。所以，作為一名物理教師，在教學中不僅要教授學生掌握扎實的物理基礎知識，更要在傳授科學知識的過程中培養學生的科學意識、科學能力和科學品質，提高學生的科學境界。
　　
　　二、科學態度的培養
　　
　　科學態度是人們能夠正確對待客觀事物的一種持久的內在反應傾向，是經過長期的實踐活動養成的。其核心是實事求是。圍繞這一核心，科學態度主要表現在嚴肅認真、一絲不茍、毫不含糊地尊重客觀事實，及時分析試驗過程中出現的種種現象，哪怕是極偶然的一個現象，否則就會與即將獲得的新成果擦肩而過。大凡科學家都具有嚴謹治學、實事求是的科學態度，為科學獻身的精神。物理學發展至今，大約有400年的歷史。物理學史是人類對自然界中各種物理現象的認識史，它研究物理學發生、發展的規律。從開創物理學的先驅開始，經歷了無數次的失敗，去偽存真，日積月累，一代代前赴后繼，鍥而不舍，總結出了一門科學性很強的物理學。在物理教學中，可以恰當運用物理史，讓學生們體會先輩們為科學所付出的艱辛。科學家們的人格魅力可激發學生的學習動力，是培養他們學習興趣、科學態度、獻身精神以及創新能力的生動教材。
　　作為一名高級中學物理教師，在教學中，要教育學生注重科學事實，尊重科學原理。在科學實驗和科學探究過程中，應要求學生嚴肅認真、實事求是地記錄實驗現象，引導學生從實驗現象和客觀事物中發現規律，獨立思考，不輕信，不盲從，對問題敢于質疑和批評，深入研究，善始善終，鼓勵學生大膽地發表自己的看法并提出不同的見解，學習他人長處，積極進取，不斷提高。對學生進行科學態度的培養，能使學生逐步樹立起正確的人生觀、價值觀和世界觀，正確認識和處理學習、生活和工作中遇到的各種問題，有利于提高學生的科學素養。
　　
　　三、科學情感的培養
　　
　　科學情感主要包括對科學知識的熱愛和渴求，熱愛自然，關心與社會密切相關的課題，具有社會責任感和創新精神。科學情感不但能激發認知者強烈的學習興趣，長時間保持、遷移和深化這種興趣，還能提高認知加工的水平和效率，促進知識內化水平的發展，對認知活動發揮一系列積極的作用。因此，在新課程理念中，科學情感不但是認知的手段，更是一種目標。因為科學教材中蘊涵著極其豐富的人類情感，通常以含情的語言文字材料或直觀的圖片、圖表等形象材料，使人直接感受到情感的存在。在教學中，教師一定要注意幫助學生領悟這種情感的存在，促進他們情感的體驗；教師可用自身積極的科學情感，營造積極、和諧的課堂情感氛圍。可以說，實驗是科學課程特有的“情感發散源”，雖然它是一個不帶有任何情感色彩的客觀科學事實，但它有變幻莫測的神奇，有使人著迷的科學魔力。比如，自然光經過起偏器后，再用檢偏片觀察，學生會發現兩塊透明的玻璃重疊后，隨著玻璃的旋轉，原本可清晰看到的玻璃后的圖案竟然開始模糊不清甚至漆黑一片了。
　　
　　四、科學方法的培養
　　
　　科學方法是人們揭示客觀世界奧秘，獲得新知識，探索真理的工具。科學方法通常分為經驗性科學方法、理論性科學方法和橫向科學方法。經驗性科學方法是獲得經驗材料或科學事實的一般方法，如觀察法、實驗法、調查法、測量法等。理論性科學方法是對經驗、事實進行思維加工的一般方法，包括分析、綜合、歸納、演繹、類比、假設等邏輯推理方法。橫向科學方法指由數學方法、一般系統論、信息論、控制論等橫向學科抽取出來的一般方法，如各種數學方法、系統方法、黑箱方法、反饋方法、信息方法等。在教學中，教師必須重視對學生進行科學方法教育，學生只有熟練掌握和靈活運用各種科學方法，才會有新的發現，有新的成就。例如，阿基米德之所以能在物理學領域獲得重大的科學成就，除了