物理實驗教學中學生科學素質的培養

一、科學素質的內容

科學素質是以科學知識為基礎，進而形成能夠適應人類社會發展的各種品質和能力，它包括科學知識、科學能力、科學方法、科技品質、科技意識五個要素。教師的任務是，用科學知識奠定學生科學素質的基礎，培養學生的科學能力，促使學生掌握科學方法，養成實事求是、嚴肅認真的科學態度以及善于質疑、勇于探索、剛毅頑強的科技品質，初步形成科學意識。

21世紀的基礎教育和素質教育是以促進學生全面發展為基礎的，全面發展以培養學生的科學素質為核心。物理學是自然科學體系中的一個分科，是研究物理現象及其規律的科學。物理學的內容就是找出各種物理現象所包含的規律，并揭示現象的本質。所以從某種意義上說，物理教學本身就帶有很大一部分素質教育的成份。許多教師認為，中學生當中，物理成績突出的往往是那些智商高、反應快、創造力強的學生。這也說明物理教學更貼近、更適應素質教育。

二、加強實驗教學，落實科學素質的培養

物理學與社會、生活聯系密切，在工農業、國防、科技及日常生活各方面都有廣泛的應用。而許多物理知識與規律都是經過觀察實驗、引出猜想、認真思考、不斷探究所得到的。脫離觀察與實驗的物理教學就是無源之水、無本之木。實驗在物理教學中占有極其重要的地位。

1.實驗教學與科學態度的培養

物理學是建立在實驗基礎上的科學，大多數物理概念和規律都是通過實驗和觀察自然得出的。物理教學也就當然少不了實驗教學。實驗的直觀鮮明性與理論的抽象概括性互為補充，物理實驗自身也是理論與科學方法的綜合，是培養學生多種能力的載體，包含觀察思考能力、分析推理能力、綜合概括能力、辨析思維能力、動手操作能力、改革創新能力等，其作用是其它教學手段所無法代替的。因此，加強實驗教學是物理教學中提高學生科學素質的一個主要手段。

物理實驗是通過一定的手段讓學生形象地了解事物的運動變化及內部規律的操作過程。物理實驗教學就是有選擇地把一部分研究或探索物理現象和規律的實驗和事實，在集中的時間里呈現給學生的教學形式，它包括觀察現象、演示實驗、學生分組實驗和課外實驗等。它的目的和作用是為學生提供感性認識和直接經驗，使學生對物理事實獲得具體而明確的認識，讓學生深刻地理解物理概念和規律是怎樣在實驗基礎上建立起來的，并培養他們的觀察和動手能力。實驗教學是學生學習物理知識、掌握物理概念和物理規律的基礎，是培養學生掌握實驗方法的重要手段，具有形象直觀的特點，含有多種科學思維方法。

不進行實驗教學，學生就得不到應有的感性認識，理性認識也就成了無源之水；不進行實驗教學，學生的觀察和實驗能力就得不到提高；另外，教師不能把教學僅當作一種任務去完成，而應當作一種生命的活動，要使物理課堂教學充滿生命的活力，也離不開實驗教學。在中學物理教學中，通過物理實驗不僅可以使學生獲得物理知識，培養實驗技能和素質，而且可以培養良好的科學態度、作風和習慣等。學生通過實驗教學，學會的不應只是會做幾個實驗和掌握一些實驗技術，更應當是物理的思維方式。在實驗中，要求學生忠于實驗數據，如實記錄實驗結果，使學生逐步養成尊重科學真理的態度和作風。

2.實驗教學與科學能力的培養

在實驗教學中，掌握知識技能與發展能力是相互依存、相互促進的，能力是在學習知識的過程中逐漸形成的，而能力的發展能促進知識的學習和積累。所以，教師在傳授知識的同時著力發展學生智力、培養學生自學的能力是至關重要的。在中學物理實驗教學中應重點培養以下幾個能力：

（1）觀察和分析能力

觀察是培養能力和發展智力的重要途徑，是獲得感性材料的基本途徑，是科學認識的重要源泉，是檢驗科學理論的重要方法。在進行物理實驗的過程中，不可避免地要對實驗進行觀察并對物理現象做一些記錄。為了能得到比較準確的實驗數據，每個學生都必須鍛煉自己的觀察能力。通過物理實驗對觀察能力的培養，可以使學生在以后的學習、生活中擁有敏銳的現察力，更利于他們取得成績。對于中學物理實驗來說，不應該僅僅停留在數據的測量上，教師還要積極引導學生主動思考，利用已學知識分析解釋實驗現象，從而使學生對相關理論知識有更深層次的理解。通常在物理實驗中出現的現象并不是利用單一理論就可以解釋的，所以教師要啟發學生往現象的核心處思考，找到導致這種現象的根本原因。通過物理實驗課的學習和鍛煉，能使學生形成鮮明深刻的感知。當學生對實驗現象有了比較全面的感性認識以后，通過對觀察到的現象進行分析，從而使感性認識上升為理性認識，找出反映事物本質的東西。在做物理實驗的過程中，教師要在實驗的各個階段提出富有啟發性的問題，引導學生積極思考，培養學生分析問題的能力。

（2）創新能力

在中學物理實驗教學的過程中，實驗的目的不應該只是引出相關概念、提高學生的動手能力及驗證物理規律。實驗教學更應該使學生培養科學精神、體驗科學探索過程、增強創新意識和創新能力、學習科學研究的方法等。培養學生的創新意識和創新能力是素質教育的核心，如果沒有創新意識就談不上創新能力，但有了創新意識并不一定擁有創新能力，創新能力和創新意識不是等同的。只有在學生具備了扎實的理論功底和善于思考的意識的基礎上，才談得上對其創新能力的培養。所以，在物理實驗教學中一定要充分發揮學生的主體性。傳統的物理實驗課上，學生只是機械地根據教科書上規定好的實驗內容和實驗步驟按部就班地操作，這種實驗模式僅僅是物理教學的附屬物，它的目的只是為了配合教學內容做實驗，加深對教學內容的理解而已，忽略了學生的主體作用，導致學生對實驗失去新鮮感，內心產生抵觸情緒，極不利于學生創新能力的培養。發揮學生的主體作用，關鍵是要充分調動學生的積極性，培養學生的創造性思維，提高其創新能力。

3.實驗教學與科學精神的培養

在物理實驗教學中，學生接受訓練是一個綜合的學習活動，也是培養學生堅強意志的最佳途徑。因此，教師要從科學態度、規范操作上，給學生做好示范和指導，逐步使他們養成一絲不茍的實驗作風和實事求是的科學態度。同時，還要做好實驗總結、實驗誤差分析等。通過一次次的實驗，讓學生獲得成功的喜悅，培養他們堅強的意志和不屈不撓的科學精神。