物理教學(xué)與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)淺議

【摘 要】20世紀(jì)50年代以后，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，人類社會(huì)進(jìn)入“知識(shí)大爆炸”的年代，一個(gè)國(guó)家、民族的發(fā)展后勁和前途在很大程度上取決于國(guó)民的綜合素質(zhì)，而科學(xué)素養(yǎng)是國(guó)民綜合素質(zhì)的重要組成部分。物理學(xué)被人們公認(rèn)為是最重要的基礎(chǔ)科學(xué)，中學(xué)各門(mén)課程中，物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面起著無(wú)可替代的作用。本文就物理教學(xué)中如何提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)做了初步的探討。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)素養(yǎng)；物理教學(xué)；物理學(xué)史；物理實(shí)驗(yàn)

一、引言：

目前，科學(xué)素養(yǎng)教育已成為提高國(guó)民綜合素養(yǎng)不可或缺的重要途徑，它不僅關(guān)系到個(gè)人的生活質(zhì)量，而且關(guān)系到綜合國(guó)力的提升、關(guān)系到科學(xué)技術(shù)對(duì)人類、對(duì)地球未來(lái)的影響。

第8次中國(guó)公民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查結(jié)果表明，我國(guó)大陸具備基本科學(xué)素養(yǎng)的公民比例達(dá)到3.27%。中國(guó)公民科學(xué)素養(yǎng)水平相當(dāng)于日本、加拿大、歐盟等主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)20世紀(jì)80年代末、90年代初的水平，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距是明顯的。現(xiàn)實(shí)中，公眾的盲從行為、封建迷信活動(dòng)仍屢見(jiàn)不鮮，提高國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)水平迫在眉睫。而中學(xué)生關(guān)乎國(guó)家的未來(lái)，提高其科學(xué)素養(yǎng)就尤為重要。下面是我對(duì)在物理教學(xué)中如何提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)所進(jìn)行的思考：

二、在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中追求科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

物理是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展歷史中具有不可替代的作用。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生全面發(fā)展，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力、創(chuàng)造性思維能力以及動(dòng)手實(shí)踐能力，因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要教育資源。

而目前我國(guó)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在很多缺陷，由于受應(yīng)試教育思想的影響，學(xué)校與教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不夠，重講授，輕實(shí)驗(yàn)，普遍存在以講代做的現(xiàn)象，演示實(shí)驗(yàn)不做或少做，學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)量偏少，并且以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主。

“它山之石，可以攻玉”，充分借鑒西方國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本理念和具體行為策略對(duì)于我們提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義。以美國(guó)為例，歷史上第一部國(guó)家層面上頒布的指導(dǎo)性文件《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》提出科學(xué)教育的總目標(biāo)應(yīng)該是使全體學(xué)生具有良好的科學(xué)素養(yǎng)。更具體地講，學(xué)生應(yīng)當(dāng)“能夠體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)和理解親身經(jīng)歷探索自然世界的充實(shí)之感和興奮之情；在做出個(gè)人決策時(shí)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用科學(xué)原理和方法；明智地參與討論那些和科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系的社會(huì)問(wèn)題；在今后工作中通過(guò)批判性思考，能夠創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率。”在美國(guó)中學(xué)物理教學(xué)中，除了純理論課外，一堂課要做兩到三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)；強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究可以作為獲取知識(shí)和認(rèn)識(shí)世界的一種新的教學(xué)方法，這種方法應(yīng)該以學(xué)生的探究為主并根據(jù)他們的興趣和能力來(lái)確定。美國(guó)的新教材設(shè)計(jì)者注重實(shí)驗(yàn)與理論的有機(jī)結(jié)合，多數(shù)實(shí)驗(yàn)屬于開(kāi)放、探究型， 學(xué)生必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)才能得出結(jié)論，而且結(jié)論可能不唯一。

搞好我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)措施可以從以下方面入手：

1.做好演示實(shí)驗(yàn)，提高演示效果，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

2.加強(qiáng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)，

3.搞好實(shí)驗(yàn)組織，重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

三、運(yùn)用物理學(xué)史教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

1.物理學(xué)史是人類對(duì)自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，可以說(shuō)是一部人類與自然的對(duì)話史，集中體現(xiàn)了人類探索和逐步認(rèn)識(shí)物理世界的歷程。著名哲學(xué)家馬赫認(rèn)為：物理學(xué)史的教學(xué)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行富有成效的科學(xué)教學(xué)的一種輔助手段。

在物理教學(xué)中貫穿物理學(xué)史的教育，不僅可以使學(xué)生了解物理知識(shí)的來(lái)龍去脈，學(xué)習(xí)物理學(xué)家的科學(xué)思維方法，更可以領(lǐng)略他們的科學(xué)精神和偉大的人格，接受美的熏陶，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。

國(guó)內(nèi)關(guān)于高中物理物理學(xué)史教育的一項(xiàng)調(diào)查表明：當(dāng)前在教學(xué)中還存在輕視物理學(xué)史作用的傾向，有許多教師認(rèn)識(shí)不到物理學(xué)史本身具有的教育價(jià)值，從應(yīng)試的角度出發(fā)，認(rèn)為高考中基本涉及不到物理學(xué)史的內(nèi)容，因此在教學(xué)中往往一帶而過(guò)甚至不講相關(guān)內(nèi)容。

2.如何將物理學(xué)史融入到中學(xué)物理教學(xué)中

（1）在教學(xué)過(guò)程中把相關(guān)的物理學(xué)史知識(shí)巧妙自然地穿插在課堂中，起到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的作用

例如，在牛頓第一定律的教學(xué)中，如果僅僅是講授定律的內(nèi)容，然后做練習(xí)應(yīng)用的話，學(xué)生只是局限于對(duì)單純知識(shí)的掌握，而對(duì)科學(xué)思維能力的培養(yǎng)和科學(xué)方法的認(rèn)識(shí)是無(wú)益的。如果先介紹亞里士多德流傳了近兩千年的錯(cuò)誤觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，再講解伽利略的斜面小球的理想實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生思考小球在無(wú)限長(zhǎng)的光滑平面上將如何運(yùn)動(dòng)？最后再引入牛頓第一定律就是水到渠成了，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)定律的內(nèi)容會(huì)變得鮮活起來(lái)，也會(huì)深刻地認(rèn)識(shí)到科學(xué)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(guò)程，也會(huì)對(duì)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思維方法有所領(lǐng)悟。

（2）重視物理學(xué)史課程資源的開(kāi)發(fā)和利用

目前來(lái)看，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的教材中的物理學(xué)史內(nèi)容還不能滿足教學(xué)的需求，網(wǎng)絡(luò)、課外讀物等已經(jīng)成為教師獲取物理學(xué)史課程資源的重要渠道。教師可以自己獲取整理相關(guān)的材料，也可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)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(xué)史講座，這些都能潛移默化地實(shí)現(xiàn)物理學(xué)史的教育功能。

（3）加強(qiáng)物理學(xué)史學(xué)習(xí)，提高教師自身素質(zhì)

為了有效發(fā)揮物理學(xué)史的教育功能，物理教師本身也必須具有較高的物理學(xué)史素養(yǎng)，這樣才能從認(rèn)識(shí)方法論的角度，把握物理科學(xué)的發(fā)展軌跡與規(guī)律，設(shè)計(jì)出符合中學(xué)生思維和認(rèn)識(shí)水平的教學(xué)方案。

四、結(jié)束語(yǔ)

正確地運(yùn)用物理學(xué)史和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，既可以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)物理知識(shí)，提高學(xué)生的技能，了解與掌握科學(xué)探究的過(guò)程與方法，還能夠?qū)W(xué)生滲透情感、態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)，這無(wú)疑是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的兩把利劍。

（作者單位：河北省港口集團(tuán)教育培訓(xùn)中心職業(yè)高中）