物理教學與學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)淺議

【摘 要】20世紀50年代以后，科學技術飛速發(fā)展，人類社會進入“知識大爆炸”的年代，一個國家、民族的發(fā)展后勁和前途在很大程度上取決于國民的綜合素質，而科學素養(yǎng)是國民綜合素質的重要組成部分。物理學被人們公認為是最重要的基礎科學，中學各門課程中，物理課在提高學生的科學素養(yǎng)方面起著無可替代的作用。本文就物理教學中如何提高學生的科學素養(yǎng)做了初步的探討。

【關鍵詞】科學素養(yǎng)；物理教學；物理學史；物理實驗

一、引言：

目前，科學素養(yǎng)教育已成為提高國民綜合素養(yǎng)不可或缺的重要途徑，它不僅關系到個人的生活質量，而且關系到綜合國力的提升、關系到科學技術對人類、對地球未來的影響。

第8次中國公民科學素養(yǎng)調查結果表明，我國大陸具備基本科學素養(yǎng)的公民比例達到3.27%。中國公民科學素養(yǎng)水平相當于日本、加拿大、歐盟等主要發(fā)達國家和地區(qū)20世紀80年代末、90年代初的水平，與發(fā)達國家相比差距是明顯的?，F(xiàn)實中，公眾的盲從行為、封建迷信活動仍屢見不鮮，提高國民的科學素養(yǎng)水平迫在眉睫。而中學生關乎國家的未來，提高其科學素養(yǎng)就尤為重要。下面是我對在物理教學中如何提高學生的科學素養(yǎng)所進行的思考：

二、在物理實驗教學中追求科學素養(yǎng)的培養(yǎng)

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，物理實驗在物理學的發(fā)展歷史中具有不可替代的作用。物理實驗教學可以使學生全面發(fā)展，可以激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)和提高學生的觀察能力、創(chuàng)造性思維能力以及動手實踐能力，因此物理實驗教學環(huán)節(jié)應成為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要教育資源。

而目前我國在中學物理實驗教學中還存在很多缺陷，由于受應試教育思想的影響，學校與教師對物理實驗教學的重視程度不夠，重講授，輕實驗，普遍存在以講代做的現(xiàn)象，演示實驗不做或少做，學生實驗數(shù)量偏少，并且以驗證型實驗為主。

“它山之石，可以攻玉”，充分借鑒西方國家物理實驗教學基本理念和具體行為策略對于我們提高物理實驗教學水平，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)具有重要的意義。以美國為例，歷史上第一部國家層面上頒布的指導性文件《國家科學教育標準》提出科學教育的總目標應該是使全體學生具有良好的科學素養(yǎng)。更具體地講，學生應當“能夠體驗、認識和理解親身經(jīng)歷探索自然世界的充實之感和興奮之情；在做出個人決策時恰當?shù)剡\用科學原理和方法；明智地參與討論那些和科學技術相聯(lián)系的社會問題；在今后工作中通過批判性思考，能夠創(chuàng)造性地解決問題，提高生產(chǎn)效率?！痹诿绹袑W物理教學中，除了純理論課外，一堂課要做兩到三個演示實驗；強調科學探究可以作為獲取知識和認識世界的一種新的教學方法，這種方法應該以學生的探究為主并根據(jù)他們的興趣和能力來確定。美國的新教材設計者注重實驗與理論的有機結合，多數(shù)實驗屬于開放、探究型， 學生必須經(jīng)過實驗才能得出結論，而且結論可能不唯一。

搞好我國實驗教學的改進措施可以從以下方面入手：

1.做好演示實驗，提高演示效果，調動學生積極性

2.加強學生探究實驗，開放實驗室，增加實驗次數(shù)，

3.搞好實驗組織，重視實驗環(huán)節(jié)。

三、運用物理學史教學培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

1.物理學史是人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史，可以說是一部人類與自然的對話史，集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認識物理世界的歷程。著名哲學家馬赫認為：物理學史的教學是對學生進行富有成效的科學教學的一種輔助手段。

在物理教學中貫穿物理學史的教育，不僅可以使學生了解物理知識的來龍去脈，學習物理學家的科學思維方法，更可以領略他們的科學精神和偉大的人格，接受美的熏陶，提高自身的科學素養(yǎng)。

國內(nèi)關于高中物理物理學史教育的一項調查表明：當前在教學中還存在輕視物理學史作用的傾向，有許多教師認識不到物理學史本身具有的教育價值，從應試的角度出發(fā)，認為高考中基本涉及不到物理學史的內(nèi)容，因此在教學中往往一帶而過甚至不講相關內(nèi)容。

2.如何將物理學史融入到中學物理教學中

（1）在教學過程中把相關的物理學史知識巧妙自然地穿插在課堂中，起到“潤物細無聲”的作用

例如，在牛頓第一定律的教學中，如果僅僅是講授定律的內(nèi)容，然后做練習應用的話，學生只是局限于對單純知識的掌握，而對科學思維能力的培養(yǎng)和科學方法的認識是無益的。如果先介紹亞里士多德流傳了近兩千年的錯誤觀點：力是維持物體運動的原因，再講解伽利略的斜面小球的理想實驗，讓學生思考小球在無限長的光滑平面上將如何運動？最后再引入牛頓第一定律就是水到渠成了，對于學生來說定律的內(nèi)容會變得鮮活起來，也會深刻地認識到科學概念的形成絕不是一蹴而就地，而是要經(jīng)歷艱辛的探索過程，也會對伽利略的理想實驗的科學思維方法有所領悟。

（2）重視物理學史課程資源的開發(fā)和利用

目前來看，根據(jù)課程標準編寫的教材中的物理學史內(nèi)容還不能滿足教學的需求，網(wǎng)絡、課外讀物等已經(jīng)成為教師獲取物理學史課程資源的重要渠道。教師可以自己獲取整理相關的材料，也可以培養(yǎng)學生的自主學習能力，讓學生查閱資料，完成課題，并在課堂上展示，還可以定期舉辦物理學史講座，這些都能潛移默化地實現(xiàn)物理學史的教育功能。

（3）加強物理學史學習，提高教師自身素質

為了有效發(fā)揮物理學史的教育功能，物理教師本身也必須具有較高的物理學史素養(yǎng)，這樣才能從認識方法論的角度，把握物理科學的發(fā)展軌跡與規(guī)律，設計出符合中學生思維和認識水平的教學方案。

四、結束語

正確地運用物理學史和實驗教學方法，既可以培養(yǎng)學生專業(yè)物理知識，提高學生的技能，了解與掌握科學探究的過程與方法，還能夠對學生滲透情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)，這無疑是提升學生科學素養(yǎng)的兩把利劍。

（作者單位：河北省港口集團教育培訓中心職業(yè)高中）