科學(xué)教育與提高學(xué)生綜合素養(yǎng)能力的研究

　　一、科學(xué)素養(yǎng)的涵義和內(nèi)容
　　
　　科學(xué)素養(yǎng)是建立在人的素質(zhì)，特別是科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)上的一種高層次修養(yǎng)，它比科學(xué)素質(zhì)和平常所說(shuō)的修養(yǎng)意義更廣、層次更深，主要包括科學(xué)意識(shí)、科學(xué)的關(guān)系觀和系統(tǒng)觀、科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì)等。
　　人的素質(zhì)是人的心理發(fā)展的條件，人的心理來(lái)源于社會(huì)實(shí)踐，因而素質(zhì)是在社會(huì)實(shí)踐中逐漸發(fā)育和成熟起來(lái)的，某些素質(zhì)上的缺陷可以通過(guò)實(shí)踐和學(xué)習(xí)獲得不同程度的補(bǔ)償。科學(xué)素質(zhì)是人們?cè)趯W(xué)習(xí)、生產(chǎn)和生活中，掌握運(yùn)用科學(xué)知識(shí)的程度和能力，是在學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐中獲得和培養(yǎng)的。而科學(xué)素養(yǎng)是人們?cè)趯W(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、生產(chǎn)、生活和科學(xué)活動(dòng)中經(jīng)常修習(xí)的內(nèi)在涵養(yǎng)；是人們?cè)趯W(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和利用自然、改造自然過(guò)程中所蘊(yùn)化的。
　　《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求：“根據(jù)當(dāng)代中國(guó)社會(huì)發(fā)展的需要，科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)和學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)，教育規(guī)律與終身發(fā)展的需要，科學(xué)教育必須以全面提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目的。”因此，以學(xué)生發(fā)展和培養(yǎng)理性社會(huì)為理念的現(xiàn)代教育，需要把培養(yǎng)年輕一代的科學(xué)素養(yǎng)放在首要地位，來(lái)適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。同時(shí)，要著眼于面向全體學(xué)生，立足學(xué)生發(fā)展，體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)，突出科學(xué)探究，反映當(dāng)代科學(xué)成果。科學(xué)課程教學(xué)在中學(xué)教育中處于中心地位，理所當(dāng)然地應(yīng)成為提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主戰(zhàn)場(chǎng)。科學(xué)教育在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
　　培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，主要體現(xiàn)在培養(yǎng)多方面的能力上，比如觀察和實(shí)驗(yàn)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(chuàng)新思想和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。所以，作為一名物理教師，在教學(xué)中不僅要教授學(xué)生掌握扎實(shí)的物理基礎(chǔ)知識(shí)，更要在傳授科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)、科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)境界。
　　
　　二、科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)
　　
　　科學(xué)態(tài)度是人們能夠正確對(duì)待客觀事物的一種持久的內(nèi)在反應(yīng)傾向，是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐活動(dòng)養(yǎng)成的。其核心是實(shí)事求是。圍繞這一核心，科學(xué)態(tài)度主要表現(xiàn)在嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、毫不含糊地尊重客觀事實(shí)，及時(shí)分析試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的種種現(xiàn)象，哪怕是極偶然的一個(gè)現(xiàn)象，否則就會(huì)與即將獲得的新成果擦肩而過(guò)。大凡科學(xué)家都具有嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。物理學(xué)發(fā)展至今，大約有400年的歷史。物理學(xué)史是人類對(duì)自然界中各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，它研究物理學(xué)發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律。從開(kāi)創(chuàng)物理學(xué)的先驅(qū)開(kāi)始，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)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(jié)出了一門(mén)科學(xué)性很強(qiáng)的物理學(xué)。在物理教學(xué)中，可以恰當(dāng)運(yùn)用物理史，讓學(xué)生們體會(huì)先輩們?yōu)榭茖W(xué)所付出的艱辛。科學(xué)家們的人格魅力可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，是培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)態(tài)度、獻(xiàn)身精神以及創(chuàng)新能力的生動(dòng)教材。
　　作為一名高級(jí)中學(xué)物理教師，在教學(xué)中，要教育學(xué)生注重科學(xué)事實(shí)，尊重科學(xué)原理。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究過(guò)程中，應(yīng)要求學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和客觀事物中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，獨(dú)立思考，不輕信，不盲從，對(duì)問(wèn)題敢于質(zhì)疑和批評(píng)，深入研究，善始善終，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地發(fā)表自己的看法并提出不同的見(jiàn)解，學(xué)習(xí)他人長(zhǎng)處，積極進(jìn)取，不斷提高。對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，能使學(xué)生逐步樹(shù)立起正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀，正確認(rèn)識(shí)和處理學(xué)習(xí)、生活和工作中遇到的各種問(wèn)題，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
　　
　　三、科學(xué)情感的培養(yǎng)
　　
　　科學(xué)情感主要包括對(duì)科學(xué)知識(shí)的熱愛(ài)和渴求，熱愛(ài)自然，關(guān)心與社會(huì)密切相關(guān)的課題，具有社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新精神。科學(xué)情感不但能激發(fā)認(rèn)知者強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，長(zhǎng)時(shí)間保持、遷移和深化這種興趣，還能提高認(rèn)知加工的水平和效率，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化水平的發(fā)展，對(duì)認(rèn)知活動(dòng)發(fā)揮一系列積極的作用。因此，在新課程理念中，科學(xué)情感不但是認(rèn)知的手段，更是一種目標(biāo)。因?yàn)榭茖W(xué)教材中蘊(yùn)涵著極其豐富的人類情感，通常以含情的語(yǔ)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(xué)中，教師一定要注意幫助學(xué)生領(lǐng)悟這種情感的存在，促進(jìn)他們情感的體驗(yàn)；教師可用自身積極的科學(xué)情感，營(yíng)造積極、和諧的課堂情感氛圍。可以說(shuō)，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課程特有的“情感發(fā)散源”，雖然它是一個(gè)不帶有任何情感色彩的客觀科學(xué)事實(shí)，但它有變幻莫測(cè)的神奇，有使人著迷的科學(xué)魔力。比如，自然光經(jīng)過(guò)起偏器后，再用檢偏片觀察，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)兩塊透明的玻璃重疊后，隨著玻璃的旋轉(zhuǎn)，原本可清晰看到的玻璃后的圖案竟然開(kāi)始模糊不清甚至漆黑一片了。
　　
　　四、科學(xué)方法的培養(yǎng)
　　
　　科學(xué)方法是人們揭示客觀世界奧秘，獲得新知識(shí)，探索真理的工具。科學(xué)方法通常分為經(jīng)驗(yàn)性科學(xué)方法、理論性科學(xué)方法和橫向科學(xué)方法。經(jīng)驗(yàn)性科學(xué)方法是獲得經(jīng)驗(yàn)材料或科學(xué)事實(shí)的一般方法，如觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法、測(cè)量法等。理論性科學(xué)方法是對(duì)經(jīng)驗(yàn)、事實(shí)進(jìn)行思維加工的一般方法，包括分析、綜合、歸納、演繹、類比、假設(shè)等邏輯推理方法。橫向科學(xué)方法指由數(shù)學(xué)方法、一般系統(tǒng)論、信息論、控制論等橫向?qū)W科抽取出來(lái)的一般方法，如各種數(shù)學(xué)方法、系統(tǒng)方法、黑箱方法、反饋方法、信息方法等。在教學(xué)中，教師必須重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育，學(xué)生只有熟練掌握和靈活運(yùn)用各種科學(xué)方法，才會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，有新的成就。例如，阿基米德之所以能在物理學(xué)領(lǐng)域獲得重大的科學(xué)成就，除了