如何利用物理課堂教學培養學生科學素養

薛盛森

摘 要： 物理學是以縝密的實驗為基礎，以數學為手段的理論思維的嚴格科學，在培養學生科學素養方面起著無可替代的作用。本文通過介紹科學素養的涵義，擬結合學生學習和思維習慣的特點，通過合理的教學手段和措施，闡述充分發揮課堂教學的主渠道作用，有針對性地開發第二課堂，構建學生發展與表現空間的相關策略。旨在利用物理學科的特點，探索如何利用物理課堂教學培養學生的科學素養，以供教學同行交流。

關鍵詞： 科學素養 物理課堂教學 因材施教 第二課堂

物理學是最早建立起來的一門自然科學，它是以縝密的實驗為基礎，以數學為手段的理論思維的嚴格科學。正因為物理學的這種特點，它在培養學生科學素養方面起著無可替代的作用。在物理教學中要注重學生科學素養的培養，提高學生的綜合素質以適應時代的教學要求。在探究和學習中綜合性地培養了學生的科學素養及各方面能力，通過各種符合實際的物理教學方案，滲透科學素養的培養，使學生的素質得到全方位發展。

科學素養可分為廣義和狹義兩種。狹義的科學素養僅限于自然科學，廣義的科學素養涵蓋自然科學、數學、技術及社會科學等方面。目前國際上對于科學素養比較一致的觀點認為，它包括三個方面：科學知識與技能、科學研究的過程和科學的世界觀。科學素養涵括了科學知識和科學精神。科學素養具有經常修習性和長期形成的豢養性，所以并非在某段時間或某個方面的滲透就能達到培養目的，它是一項長期而艱巨的工程，需要教師在教育教學中認真觀察學生、把握每個學生個性特點，尊重差異，因材施教，才能落實以人為本的核心，從而提高學生的科學素養。

1.充分發揮課堂教學的主渠道作用

1.1課堂教學中突出學科特點和知識的實用性。

物理學科的一個顯著特點是與生活實際的聯系較密切，物理知識可以解釋很多生活和生產中的現象，學生可以直接感知物理就在自己身邊。例如“流體壓強與流體流速的關系”、“杠桿原理”、“大氣壓的應用”、“如何加快液體蒸發”等，很多物理現象學生并不陌生。在教學中應結合具體教學內容，緊密聯系生產和生活實際，突出知識的實用性。通過這些知識的學習，學生體會到物理知識在日常生活、工農業生產乃至高科技領域中的地位和作用，初步學會分析相關現象，從而更相信科學，熱愛科學。

1.2發揮實驗學科優勢，充分利用實驗教學。

在“提高機械效率”的教學中，設計讓學生利用學過的相關知識測量滑輪組的機械效率并研究如何提高機械效率。剛開始分組實驗時，很多學生都因為滑輪組與細線的連接和動態中測量物理量而懊惱，實驗難度確實比較大，但這個實驗正是培養學生科學素養的好機會。用引導的教學方式幫助學生解決現有難題，學生掌握技巧后發現這個實驗原來可以這么輕松完成。整個實驗下來，學生不但積累了一定經驗，而且有了一定的實驗心得。學生從實驗中掌握了知識，享受到學習的樂趣，學會處理事情的方法。

1.3運用物理學史滲透于教學。

物理發展史中一些著名物理學家的典型事跡，能較好地培養學生良好的科學素養。如“法拉第發明發電機”、“牛頓運動定律的創立”、“焦耳定律”、“阿基米德原理”等，應不失時機地對學生進行物理學史教育。另外，在實際教育教學中，聯系我國現有科技水平在國際上的地位，比如在航天領域和核能開發等領域中所取得的巨大成就等，可使學生了解科學家們對科學的嚴謹態度，研究科學的方法，以及他們熱愛科學、獻身科學的精神、追求創新的能力，了解科學技術給社會發展和四化建設帶來的巨大動力，樹立民族自尊心和自信心。

2.因材施教，構建學生發展與表現空間

2.1鼓勵質疑，接受差異，給學生表現的空間。

努力給學生創造自由發展的空間，促使他們的個性得到充分、自由的發展。初級物理教學強調利用科學探究法發現問題、對問題進行猜想和假設、制訂計劃與設計實驗、搜集證據、分析與論證、評估、交流與合作。這七個環節實際上是為學生學習而設計的，學生在這七個環節的學習探討中有許多表現機會。教師應承認學生在發展程度和素質結構上存在差異，充分合理利用資源，沒有優生、“差”生之分，因而也就能夠公平對待每名學生。

2.2課外活動中生生互動，利用差異，學會合作

在實際教育教學工作中，時時處處關注差異，利用差異，挖掘學生的強勢智慧，發揮其潛能，張揚其個性，促進其身心健康和諧成長。讓我們銘記陶行知先生的一句話：“人像樹木一樣，要使他們盡量長上去，不能勉強都長得一樣高，應當是：立腳點上求平等，于出頭處謀自由。”

3.培養學生科學素養對教師隊伍的要求

3.1一定的課堂組織能力。

教師在物理教學過程中要充分發揮引導作用。一堂豐富生動的課堂，與師生間的互動有緊密聯系。教師根據各班學生的學習情況和發展態勢，設計好教學方案，并在課堂中組織學生參與課堂活動，優秀組織能力是課堂計劃實施的基礎，是實現教與學的保證。

3.2充實自身知識，課堂中拓占課外相關知識。

在教學過程中不能“以本讀本”，應該以教科書的知識點為主體，聯系生活實際，展望未來。要求教師本身不能與社會脫節，要了解世界當今的科學發展局勢，無論學生學到或問到哪個知識點都能把相關的知識講述給學生，便于其了解，做到，“傳道授業解惑。”

3.3作學生的學習良伴，及時為學生排憂解難。

為實現“單向教學”向“合作學習”的轉變，需要教師融入學生的學習生活，并與學生在互相交流中共同成長。當然，教師一定要把行動落到實處，學生要能坦誠與教師交流，前提是他認為教師是知心朋友，是能幫助自己擺脫困境的良師。教師耐心幫助每位學生健康成長。

總之，科學素養具有可修習性和豢養性。科學素養涉及的多種因素，說明了科學素養的養成、培育并非易事，而是一項長期而艱巨的工程。在滲透科學素養教育過程中，注重與教學內容的有機融合，注意方法上的靈活性和形式上的多樣性，將會顯著提高學生的科學素質和科學素養。如何利用物理教育提高學生的科學素養，反映了時代的教育特點。教育實際上相當靈活，并不是一成不變的。本文提出物理教育與學生科學素養的培養符合教育的動態發展，能更好地使教育服務于社會，使得教育與社會平行發展。