在高中物理教學中培養學生科學素養的探索

【摘 要】新教材編寫有一個很重要的意圖是教育學生物理學的發展是人類文化的重要組成部分，學生在學習物理學的內容及技術應用的同時，將會更多的體會物理學的發展對人類文化、社會的影響，更深入地認識科學、技術與社會的關系。其目的是通過物理學的學習提高學生的科學素養。本文就如何在高中物理教學中培養學生的科學素養做闡述。

【關鍵詞】培養；科學；素養

當前，學術界對科學素養的表達已有一個大致的共識，總的來說，科學素養包括科學知識、科學思維、科學方法、科學態度和科學精神等幾個方面。在新課程物理教學中，為什么要重視對學生科學素養的培養呢？

一、重視對學生科學素養的培養

我們知道，新課程是三維一體的教學目標，在這個目標中，知識和技能是第一位的，這說明物理教學的第一要素仍然是物理知識與技能的傳承與培養，然而，對學生科學素養的培養還是物理學科教學的重要目標。物理教師在進行課堂教學設計時，必須充分挖掘教材中科學的素材，將科學素養的培養有機地滲透于物理教學的過程中。新教材的編寫努力體現物理知識的產生和發展，體現物理研究的過程與方法，體現物理與技術發展對生活、生產和社會的影響。通過物理的學習提高學生的科學素養。

在科學技術迅速發展的今天，一個人的科學素養的高低，絕不是無關緊要的，已經開始影響到一個現代社會中的人的生活質量。比如，家用電器的正確使用，用電、用氣的安全常識，家用電器常規保養和維護等等。同時也在不斷影響和改變著國民的價值觀和對許多問題的看法。科學技術有關的政策都要在公眾理解基礎上才能實現決策的民主化和公開化。隨著科學技術的發展，今后需要有效地借鑒科學技術知識才能得以解決的公共政策問題越來越多，科學技術決策的民主化進程與公眾科學素養水平的提高的進度具有密切的相關性。因此，在高中物理教學中，培養學生的科學素養是教學的重要目標之一。

二、老師在學生探究活動中，應如何發揮作用

新課程大力提倡學生進行探究學習活動，老師在學生的探究學習中，如何發揮應有的作用，培養學生的科學素養呢？我們所說的探究教學，是學生在老師的指導下，進行主動探索知識，獲得知識與實踐能力的過程。可見，學生知識與能力的獲得不是由老師強行向學生灌輸得到的，而是學生主動思考、探索，經歷探知過程得到的。這種學習方法能使學生體驗到科學研究的過程，從而發展學生的創新能力與實踐能力。教師在這一階段要聯系學生以前學過的知識，創設問題情境，使學生水到渠成地發現問題，提出問題。筆者認為，教師在學生探究活動中是思維和方法的引導者，是學生活動的設計者，是學生學習過程的交流者，是學生學習的幫助者，是學生學習的合作者，學習情境的創始者，是學生學習的激勵者，是學生好奇心、創造性思維的保護者，也是學生自信心的樹立者，學生學習遇到困難傷心時的撫慰者。可見，教師是培養學生科學素養的培養者。

三、教學案例：法拉第的探索

師：磁場從何而來？

生：有永磁體（條形磁鐵、蹄形磁鐵）、通電導線、通電螺線管。

師：對，意大利的科學家伏達制造了伏達電池，使人類獲得了持續的電流，由于伏達電池產生的電流小，造價高，我們能想一下，有沒有其他提供電流的方式呢？1820年丹麥物理學家奧斯特發現了“電流的磁效應”，引起了人們的極大震動，此實驗建立了電與磁之間的聯系，打破了人們一度堅持的“電磁分立”的觀點，這種電磁有聯系的觀點，激發了很多敏銳思考的科學家的興趣，大家猜猜，他們是怎么想的呢？

生：可能是想到了磁能不能產生電的問題……

師：對！很多科學家都在思考這個問題，早在1821年，安培就開始探索轉磁為電的途徑，由于實驗在穩恒電流下進行，他沒有成功；1823年，瑞士物理學家德拉里夫的助手科拉頓，將一個螺線管與一個電流計相連，為了避免強磁性磁鐵的影響，他把電流計用長直導線連著，放在另一個房間，科拉頓沒有助手，當他把磁鐵投入螺線管后，立即跑到另一個房間去觀察，十分可惜他也沒有觀察到電流計指針的偏轉。法拉第最初也沒有發現，但他毫不氣餒，終于在1831年8月29日，觀察到磁生電的現象，而他已為之整整奮斗了10年！

老師指導學生進行實驗探索活動（略）

師：剛才我們經歷了一次科學探究的過程，從發現問題，提出假設，設計實驗，分析結果。這么看來科學探究離我們一點也不遙遠。在1831年的11月，法拉第就向英國皇家學會，遞交了他的實驗報告，提出了電磁感應現象的定義。我們把這樣產生的電流叫感應電流。根據法拉第電磁感應現象制成了發電機，使人類大規模使用電能成為了可能。

四、教學分析

1.引入物理學史，說明物理學與人類文明有著密切的關系。通過介紹歷史背景，整個介紹了它的發展過程。過去很少介紹這方面的知識，尤其對人類進步的影響更是很少介紹。但本節課一開始就激發了學生們研究的興趣。整節課使學生們體驗到了物理學的發展推動了人類社會文明的進步。

2.通過探究過程滲透了科學方法的教育。從奧斯特發現電流產生磁場后，引導到當時的科學家的所想所做。本節課還突出了辯證唯物主義思想教育，讓學生知道了法拉第成功經驗，吸取科拉頓的教訓。

3.注重態度、情感、價值觀的教育。本節課除了教師的講解，還強調了學生在社會調查中要關注科學技術和社會的緊密聯系。學生通過文獻的查閱、整理、交流，了解到法拉第百折不撓，在多次失敗后最終解決了磁生電的問題。了解到科學家的治學態度并從中體會到任何一項科研的成功都取決于科學家群體的努力，從而樹立了正確的態度、情感、價值觀。

總之，新課改的核心是突出探究性學習，讓學生在探究性學習的活動中，發展科學素養。培養學生的科學素養是全面發展學生素質的需要，教師在具體的新課程教學中，要抓住科學探究，將科學探究作為教學改革的突破口。要針對學生的興趣與能力，引導學生主動地、生動活潑地、富有個性的進行探究學習，從而培養他們的科學素養。

（作者單位：江蘇省大豐市南陽中學）