淺談物理學史對提高高中生科學素養的影響

　　摘 要：物理學史對提高學生的科學素質有著重要的意義，本文將從知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三維角度分析物理學史對提高高中生學科素養的作用，并探索出如何有效地利用物理學史來培養高中生的科學素養。
　　關鍵詞：物理學史 高中生 科學素養 三維角度
　　中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0204-01
　　《普通高中物理課程標準（實驗）》將高中階段的物理課程標準培養目標定位為：“進一步提高學生的科學素養，滿足全體學生的終身發展需要”，而作為物理課程的有機組成部分的物理學史，如錢三強教授所言，是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶地，對培養高中生的科學素養有者重要的意義。
　　1 物理學史對提高高中生科學素養的必要性
　　1.1 科學素養的含義
　　國際科學教育界普遍認為，科學素養應該被看作社會公民和消費者應具備的最基本的對于科學技術的理解。一般來說只要公眾同時達到以下三方面的要求，就可以被認為具備了基本科學素養：對科學知識的基本了解；對科學過程和方法的基本理解；關于科學技術對社會影響的基本理解。結合新課標的三維角度，高中生的科學素養應包括：科學的知識與技能；科學的過程、方法與能力；科學的情感、態度與價值觀。
　　1.2 物理學史的含義
　　物理學史是研究人類對自然界各種物理現象的認識史，研究物理學發生和發展的基本規律，研究物理學概念和思想發展和變革的過程，其目的是“把物理學認識從起源到現在的發展過程的概貌整理出來， 揭示出物理學進展的歷史足跡，并從中概括出物理學發展的基本規律。”
　　1.3 物理學史對提高高中生科學素養的必要性
　　現代科技和現代社會的發展，迫切需要大量具有科學素養的人才，而培養具有科學素養的人才只有通過科學的課程才能實現。作為物理科學的有機組成—— 物理學史，對提高全體學生的科學素養有著不可或缺的意義。學習物理學史可以增強學生對物理課程整體的了解，更好地讓他們掌握科學的知識與技能，經歷科學的過程，擁有科學的方法與能力，建立起科學的情感、態度與價值觀，進而全面提高他們的科學素養。
　　2 物理學史對提高高中生科學素養的作用
　　2.1 物理史有利于學生更好地掌握基本的物理知識與技能
　　從知識與技能的維度而言，學習物理的基本知識和技能是培養高中生科學素養的基石，只有學習了基本的科學知識才能在此基礎上更好地提高科學素養。
　　對于很多基本的物理知識，很多學生都只是“知其然，不知其所以然”，這就導致學生在考試出現一些低級錯誤，比方說在求解速度時只寫大小，不寫方向。通過呈現速度這一概念產生的歷史，有利于引導學生跟好地理解速度要素包括大小和方向，從而使學生更好地掌握科學知識與技能。
　　2.2 物理學史有利于學生體驗科學探究的過程
　　從過程與方法的維度而言，物理學史可以讓學生學習掌握科學的探究方法和經歷科學探究的過程。通過物理史的學習，學生能更加科學地認識物理規律的形成過程，從而更好地掌握物理的研究方法與思路，提高自身科學素養，成為一個有科學探究能力、懂得用科學方法解決問題的新時代青少年。
　　2.3 物理學史有利于培養學生科學的情感、態度和價值觀
　　從情感、態度、價值觀的維度而言，物理學史有利于培養學生科學的情感、態度和價值觀。
　　無論是伽利略的落體實驗、邁克耳遜以太實驗、吳健雄宇稱實驗還是其他的物理實驗，這些物理學史都向世人傳遞一種嚴謹的科學態度與踏實的工作作風，以及不向權威低頭、大膽創新的精神。
　　通過物理史學在物理教學的滲透，讓學生體會正確的認識和改造世界之路，學生在潛移默化的影響下，能更好地形成科學的情感、態度和價值觀，從而全面提高的科學素養。
　　3 有效利用物理史提高高中生科學素養的策略
　　3.1 從外因角度出發，加強物理史的滲透
　　3.1.1 常規課堂教學滲透
　　常規課堂是高中生知識的主要來源，把握科學性、適量性和適時性原則，把物理學史滲透到物理教學當中。
　　科學性原則，要保證課堂上所介紹的物理史符合事實，教師應在備課期間準備好相關資料，以免出現科學性錯誤。
　　適度性原則，物理史學是物理的有機組成部分，不是物理課程全部。在滲透物理學史時要注意把握度，盲目地大講物理學史，將背離課程標準，使學生抓不住課程的重點。
　　適時性原則，在講解一些易錯的物理概念時，引入物理發展史鏈，如前面提到的“速度”，通過歷史發展鏈路的形式讓學生清晰了解速度的要素，因為物理學史上最糾纏不清的問題往往就是學生難以理解的困惑之處。
　　3.1.2 通過課內外實踐活動滲透物理史
　　課堂中傳遞物理史知識的角色除了教師，還可以是學生。通過“我是科學家”角色扮演的等方式，讓學生自己講授物理學史，從而更加了解物理學史。
　　高中生多以寄宿為主，學生在校期間的時間比較長，可以充分利用課余時間，開展物理學史墻報評比、物理學史講座、校園物理學史廣播等活動，把物理學史融入到高中生的學習與生活當中，從各個角度向學生滲透物理學史，培養學生的科學素質。
　　3.2 從內因角度出發，加強自我修養
　　對于任何事情，只有內化為自己本分才能更好地完成。學習是高中生的本職任務，為了更好地學習物理，為物理學習打下夯實的基礎，高中生應發揮主觀能動性，自主加大課外閱讀量，自覺結合物理學史加深對物理的認識。
　　高中生通過初中的學習對物理史的發展有了一定的了解，為了進一步提高自身的科學素質，高中生應發揮主觀能動性。不滿足于課堂對物理知識與技能的基本掌握，有意識地加大課外閱讀量，閱讀如《物理學家的足跡》、《瘋狂實驗史》、《物理學史》等書籍，主動了解物理學的發展史，并自覺地結合物理學史分析歸納對物理學習的認識。
　　4 結語
　　物理學史是一片巨大的精神財富的寶地，在物理教學中滲透物理史，充分發揮物理學史的積極作用，是提高高中生科學素養，更好地完成物理教學任務的關鍵。
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