培養學生的科學素質是物理教師的一個重要任務

物理學是眾多學科中一門最重視實踐的基礎科學。目前在中學物理教學中或多或少地存在忽視對學生學習習慣和科學方法的培養，阻礙了學生創新思維的發展，不利于素質教育的實施。如何使學生掌握物理學的研究方法、樹立正確的科學思想、提高學生的科學素質，已成為素質教育中必須解決的一個重要問題。

中學物理教學要培養學生科學素質，筆者認為：主要應該注意從以下幾個方而培養學生的科學能力和思維方法。

一、培養科學的觀察方法。提高洞察分析問題的能力

物理學研究處理問題通常是先觀察生活生產中的某些現象，所以認真的觀察事物的特性和物理現象是十分重要的。比如當年的牛頓力學就是從觀察天體運動中總結出來的。時至今日，觀察宇宙射線仍是研究高能粒子的重要方法。

物理教學應該重視培養學生觀察物理現象的興趣。實際上學生在日常觀察事物中積累了許多有關物理方面的問題，期待在物理課中找到答案。如果能及時給學生滿意的解答，會有利于保持和發展學生的觀察興趣。即使不能立刻給予，也應該指導學生繼續從哪些方面深入觀察，作好記錄，鼓勵他們多想、多問，這里往往孕育著青少年創造才能的萌芽。教師也可以要求學生平時觀察一些跟講到的知識有關的物理現象、技術設備等等。要引導學生把出于好奇的觀察提高到有嗣的的觀察，讓學生懂得觀察是人類研究客觀世界規律的一種基本方法，學會在觀察中注意分析、比較，尋找各有關因素之間的聯系，從中提高學生科學的觀察能力。同時必須指出“觀察”有它本身的局限性：比如不能排除干擾兇素；不能隨意重復，不能人為控制現象發生的條件等等。所以要深入研究往往需要做實驗。

二、培養創新意識，提高科學實驗能力

物理學是以實驗為基礎的一門自然科學，物理學的發展離不開實驗。中學物理的實驗通常分為演示實驗和學生實驗。所以每一名中學物理老師都應該清醒地認識到這一點，在準備儀器，進行實驗操作，觀測、記錄、處理數據，分析得出結論，每一步都必須嚴肅認真，一絲不茍，這樣才能幫助學生正確對待物理實驗，掌握科學的實驗方法。

重視提高學生的實驗能力，不單單是要求學生會按照課本安排做幾個實驗，這并沒有完全達到提高學生動手實踐能力的目的。教師還應該加強設計性實驗，加強課堂內外小實驗，開展課題研究。例如在進行伏安法測電阻的教學時，除了要學生理解實驗設計思路、弄懂實驗的原理并止確完成實驗外，還可以提出這樣一個問題：課本給的方法是用一個安培表和一個伏特表進行實驗，那么能不能只用一個電流表(或電壓表)來測量電阻呢?如果能，還需什么輔助器材?怎么樣測量?讓學生畫出電路圖并動手做一做。通過學生自己的思考，讓學生組織實驗方案設計和討論，使學生不再局限于課本所提供的一兩種方法，同時又能激發學生的創見和集體智慧。

昆然，實驗在中學物理教學中有特殊的重要性。因此，在近年的會考、高考中，普遍加強了對學生實驗能力的考查。目的在于考查學生的創新意識和科學實驗的能力。只有真正認真做過實驗，認真記錄、分析實驗現象和數據的學生才能很好地完成實驗題。

三、培養科學思維方法。學會利用類比、假說和理想化模型

類比思維的認識依據是事物之間具有相似性，根據兩個或兩類事物的一些相同或牛日似的屬性，從-已知一類的屬性，猜想另一類的屬性也可能相同或桐似的一種思維方法。如高中物理中把電場拿來跟重力場類比，再拿磁場和電場類比；由機械振動類比電磁振蕩；由彈簧振子振動類比單擺振動；由動能、功、動能定理類比動量、沖量、動量定理；由萬有引力定律類比為庫侖定律等等。類比的方法其優點是有助于知識的理解和記憶，在解決物理問題的活動中，起著一種啟發思路、提供線索的作用。借助于類比，常能創造性地解決一些十分陌生、十分困難的問題。如盧瑟福根據a散射實驗分析發現，原子核和核外電子之間的相互作用與太陽和行星之間的相互作用很相似而提出了原子結構的“太陽系模型”的假說，因此，可以說類比是提出問題并作出新發現的主要源泉，是科學研究最具普遍性的方法。然而，物體都有各自的個性，因此類比的同時，更要注意事物之間的差異，避免學生在學習中對知識產生負遷移現象。例如，高中物理課本在對比著電場講磁場，對比著直流電講交流電時，都注意強調了其差異。

假說是自然科學研究的一種廣泛應用的方法。它是根據已知的科學原理和科學事實，進行邏輯論證，對未知的事物所做的假定性的說法。比如牛頓第一定律是在伽利略假設的理想實驗的基礎上，經過抽象思維歸納出來的；安培的分子電流假說，解釋了磁現象，解釋了磁現象的本質。

在教學過程中，要注意強調物理假說都是以客觀事實和所觀察的自然現象為基礎依據，分析事物和現象的矛盾內在關系及其辯證統一的本質屬性，得出物理規律的預言，從中滲透辯證唯物主義認識論的思想方法，使學生逐步形成科學世界觀。

理想化模型也是物理學研究中常用的方法。物理模型方法是指通過建立和研究客觀對象的簡化模型來揭示對象的本質特征和規律的一種方法。理想化有三種形式：如質點、點電荷、點光源、光滑平面，理想氣體、平面鏡、薄透鏡等，是根據時論問題的性質和需要把客觀實體理想化。動量守恒系統，絕熱系統等，是忽略其他物體對系統的影響，把系統理想化。勻速直線運動、勻變速直線動動、勻速圓周運動、自由落體運動、簡諧運動、光的直線傳播等，是忽略次要因素，只保留運動過程中的主要因素，把過程理想化。物理模型的形成過程有助于增強學生運用物理知識的能力，培養學生思維的深刻性，形成抽象意識。物理模型的抽象性有助于把握事物的動態變化，預測發展趨勢，有利于探索開拓，打破常規，步入新的創造境地，形成學生的創新意識。

總而言之，在中學物理教學中實施素質教育，培養學生的觀察方法是基礎。培養創新意識是關鍵和核心，培養科學思維方法，提高綜合能力是素質教育的目的。

現代化建設及市場經濟發展對人才的根本要求，是需要具有綜合素質和實踐創新能力人才，正因為如此，國家才大力提倡全面實施索質教育。隨著新一輪課程改革的開始，我們的教學應該是：從把注意力放在對學生進行知識的傳授上，轉移到把注意力放在培養學生對科學知識、科學觀念和科學探究方法的了解和運用上，在中學物理教學中要不斷探索新的教學方法，改進教學方式，深人研究物理學科內容的豐富科學內涵及其創新思維素質與素養，把培養學生的科學素質放到教學的重要位置上來。