淺論高中物理教學中的科學素養教育

周朝輝

摘 要： 素質教育的不斷推進對教學過程中的三維目標提出更高要求。對學生既要傳授知識，又要提高能力，更要培養素養。本文分析了物理素養教育的必要性和三個方面的素養教育問題。

關鍵詞： 素質教育 高中物理 科學素養

一、科學素養教育的必要性

高中物理課程標準指出：科學素養主要指必要的科學知識、科學的思維方式、對科學的理解、科學的態度與價值觀，以及運用科學知識和方法解決問題的意識和能力。隨著時代的發展，我們要求學生既具有堅實的高中物理知識和科學素養，更要求他們具有綜合運用知識的本領。對這些要求進行比較，提高科學素養應是最緊要的。

科學素養的培養比知識教學更具有久遠意義。法國科學家笛卡爾說：“最有價值的知識，是關于要領的知識。”對教育而言，學生在校所能學到的知識很有限，而科學技術的迅速生長，要求社會成員具有較強的獨立獲取新知識、掌握新技能、管理新項目的創新本領。正如贊可夫所說：“無論學校的教學大綱編得何等完滿，學生結業后一定會遇到他們不熟習的科學上的新發明和新技能。其時間，他們將不得不獨立、迅速地弄懂這些工具并掌握它。”要迅速弄懂這些新知識、新發明，掌握這些新技能，要是沒有科學素養是很難達到的。所以在物理教學中不僅要教給學生基本的科學文化知識，更重要的是要教給學生具有廣泛價值的科學素養。教給學生發現問題、闡述問題和管理問題的科學素養，應是學校對學生的最具生命力的培養效果，也是學生脫離學校后學習和處事的有力工具。

二、科學方法的教育，使學生具備認識世界與改造世界的強大武器

科學方法就是指在研究與解決科學問題過程中所運用的策略、程序辦法。在高中物理教材中，滲透了很多科學方法，既有邏輯范疇的歸納法、推理法、類比、分析法和綜合，又有科學范疇的觀察方法、實驗法、理想化法、等效法、模型法、科學假設法及對稱（守恒）法等。物理知識只是這些方法運用于物理研究后的產物，方法活躍在知識獲得的過程中。科學方法的教育對改進人的能力結構有十分重要的作用，關于方法的教學目標絲毫也不比知識目標來得次要。物理學科中，最具價值、最活躍的部分正是科學研究方法。每一個物理問題的解決，每一個物理定律的得出，總是伴隨科學方法的應用與產生；同樣，新的科學方法的產生與應用又總可轉化為更多物理概念的形成與物理問題的解決。

正因為方法是在知識獲得過程中起作用，所以為了在教學中不讓方法的教育價值流失，就應該特別注意物理概念的歸納過程及物理規律的研究過程的教學，要充分展開這些過程，讓學生能夠體驗科學方法在研究中的重要作用與價值，從而實現科學方法的獨立教學目標。

三、科學觀念的培養，讓學生具備科學的價值取向

科學觀念是科學知識的長期積累及科學方法的多次卓有成效的運用后，使人們深信這些方法具有更為深刻與普遍的意義，從而在信念、世界觀、價值論等方面引起較為深刻的變化，并形成穩定的取向，形成一種科學的理性思維。科學觀念有較強遷移性，它會自覺或不自覺地體現在對世界、事物的判斷中。所以在物理教學中要十分重視培養學生的科學觀念，在課堂教學目標中要顧及科學觀念的培養目標。

根據高中學生的知識、能力結構的特點及高中物理教材的內容，應著重培養學生以下幾個觀念。

一是唯物觀念的培養。一切理性的認識都源于客觀事實，一切理論都必須受客觀事實的檢驗。物理學是一門建立在實驗基礎上的學科，它以物理事實為研究的出發點與歸宿，一切物理理論都要有事實基礎，一切物理理論都必須經受物理事實的檢驗。

二是結構觀念的培養。世界是物質的，物質是有結構的。因為世界是物質的，所以世界是可以被認識的；因為物質是有結構的，所以物質的運動是有規律的。

三是因果觀念的培養。任何變化都有一定原因，一定的原因必定對應著一定的結果。各種物理現象相互制約、相互聯系的表現形式就是因果關系。物理學要解決的一系列“為什么”的問題，就是要探究這種因果關系。有了因果觀念，就不會把物理現象當做孤立的事件對待，而能自覺地在一系列的因果鏈中確定某個物理現象的作用，從而能更好地把握這些現象。

四是守恒觀念的培養。無論物質世界的形式怎樣變化，有些東西是不變的，它們揭示了世界的本來面目。物理學的最大成就莫過于發現了為數不多的幾條守恒定律，如機械能守恒、能量守恒、動量守恒、電荷守恒、質能守恒等。在教學過程中，要突出這些守恒定律的意義，要經常用守恒的觀念分析一些物理現象，它能給人們確定一個大的方向，而不拘泥于公式的規定。

四、科學精神的陶冶，讓學生養成相信科學、崇尚科學的信念

科學精神是科學素質中的一種非理性因素，它對人從理性上把握事物起導向、動力和調節作用，它反映了一個人對科學、對真理的基本態度與行為取向。科學需要人的誠實、客觀性、對新事物的熱情、意志、毅力、敢于懷疑、敢于自我否定、強烈的創新意識等品質，正是這種品質構成了科學精神。

科學精神的培養重在熏陶，在教學過程中，要充分發掘物理學史中的豐富資料，在授課中有機地穿插物理學家的科學精神的生動事例，在情感上吸引學生，使他們對科學產生一種熱愛，了解科學家是怎樣工作的，科學家為什么而工作，科學對人類進步所作出的貢獻，從而在潛移默化之中收到科學精神培養的成果。

科學精神的確立，植根于對科學價值的正確認識、對科學美的體驗及由此產生的對科學的熱愛；科學精神表現為對客觀規律及反映客觀規律的科學的堅信；科學精神產生出對探索未知世界的強烈愿望及對美好未來的不懈追求。

參考文獻：

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