高中物理教學中要重視培養學生的科學精神

張仕國

摘 要：科學教育是社會發展的關鍵因素，高中生作為未來社會發展的中堅力量，應接受科學教育，進而了解科學的本質，掌握科學的方法，提升科學精神等，為社會的發展服務.高中物理作為科學范疇的學科之一，是培養學生科學精神的最佳途徑.作為高中物理教師應以社會發展需求為基準，在物理課堂教學中引進科學教育，進而有意識地指導學生探究、感知科學規律、揭示科學本質等，最大限度的促使學生科學精神的形成。

關鍵詞：高中物理；科學方法；教育

物理教學中既應該讓學生掌握物理學的概念和規律，更應該讓學生重視科學的態度和科學的方法。所謂科學方法，是研究自然科學和社會科學的一般規律性理論。在中學物理教學中，科學方法教育的內容有：一是物理學的研究方法的教育；二是物理學習方法的教育。在物理教學中，教師在完成傳授知識的同時，有意識、有目的的進行科學方法教育和指導，有利于促進學生智能的發展，培養科學的態度，使學生在學習中不僅掌握了物理知識本身，而且掌握了研究和學習物理的方法，以及探索物理的精神。

一、在物理定律教學中培養學生的科學精神

1.通過物理定律的總結得出過程中科學家注重事物實質、不為表面現象、經驗事實所迷惑的事例培養學生理性精神。

理性精神是對理智的崇尚，不被事物的表面現象所迷惑，而是通過科學的方法、過程，經過判斷、推理、分析、綜合、歸納、演繹等邏輯性思維追求事物的本質。科學認識的過程和對象十分復雜且充滿了艱辛，單憑直覺，憑事物的表面現象是不能把握事物的本質和發展規律的。因此要提倡科學的理性，不能盲目的行動，迷失方向。理性精神在物理定律得出過程中起著重要作用。

在人們對力和運動關系的認識上，即牛頓第一定律的得出過程長達2000多年。之所以得出過程如此漫長和艱辛，原因就在于亞里士多德的思想體系存在著極大的缺陷，那就是只注重對自然現象的某種解釋，而不考察其實質，缺乏科學的理性精神。亞里士多德認為：“要使一個物體運動起來必須有力推它、拉它。當力停止作用后，運動物體便靜止不動，要使一個物體運動得更快，要用更大的力推它。要保持一個物體做勻速直線運動，必須有一個恒定的力作用于它。”而伽利略在排除這個經驗性錯誤過程中，將事實與思維結合起來，理性的思考問題，發現本質，得出力不是維持物體運動的原因這一正確結論。因此，認識一個事物、規律，不能只看表面現象，而要分析其本質，再運用科學的方法、正確的思維，要有理性的精神才能得到正確的結論。

2.通過物理定律發現過程中物理學家不迷信權威、不輕易相信一切結論的事跡培養學生懷疑精神。

科學不是一經建立便成永恒不變的知識體系，它是在不斷的批判中完善和發展的。而批判的基礎正是懷疑，沒有懷疑就不會有批判，沒有懷疑就不會有新的追求進步。馬克思最喜歡的一句格言是“懷疑一切”，而著名科學方法論學者波普爾說：“正是懷疑、問題激發我們去學習、去發展知識、去實踐、去觀察。”因此，我們應該培養學生敢于懷疑的精神，要求學生不迷信權威，不輕易相信一切結論，而是通過自己獨立思考去判斷各種理論觀點的真偽。當然，科學的懷疑精神，決不是否定一切。懷疑的目的在于：一是要從熟悉的現象進入未知的領域。在物理定律的發現過程中，很多科學家的事跡正是說明了懷疑精神的重要性。

二、發揮實驗的特殊功能，提升學生實踐創新的能力

物理是一門以實驗為基礎的學科，利用豐富的實驗資源來培養學生的科學素養是一條非常理想的途徑。

1.在物理實驗教學中培養學生的觀察能力。觀察是學生的重要心理特征。觀察能力則是一種心理品質，是可以通過物理實驗教學有意識的培養和訓練而得到強化的。

2.在物理實驗教學中培養學生的探索精神。探究與創新是科學的內在本質，科學發展的過程就是人們不斷探究創新的過程。在中學物理實驗教學中培養學生的探索精神和創新意識，提高學生的創新能力，是新課教學的基本要求和落實素質教育的核心。

（1）對實驗進行探究性設計，增強學生科學探究的參與意識。 探究性實驗能激發學生的好奇心和探索欲望。學生通過教師的引導，利用科學的實驗方法，采取有效的實驗步驟，可以自主從實驗中探究結論。

（2）創設探索性的問題情境，引發學生探究和創新的動機。在實驗教學中通過創設富有探索性的問題情境，可以喚起學生的好奇心，引發學生探究的興趣，激發學生的創新意識。教學中要善于把實驗中既定的物理觀點轉化為問題情境，讓問題在學生新的需要與原有知識之間產生沖突，激起學生的探究欲望，促使學生積極思考，主動探索解決問題的途徑、方法。

（3）努力擴大自主探索空間，鼓勵學生主動開展科學探究。實驗教學是實施創新教育的重要過程和手段，應盡可能給學生以想象和自我探究的空間。在實驗教學中，教師應讓學生在掌握實驗原理的基礎上，充分發揮其主體作用，允許學生采用不同的實驗手段，設計不同的實驗方案進行實驗，讓學生親身再現實驗思想、過程與方法。

3.在物理實驗教學中培養學生的科學思維。科學方法就是研究和解決問題的正確方法，實驗本身就是一種基本的科學方法。中學物理實驗中蘊含著豐富的科學思想和科學方法，教師在進行教學設計時，必須充分挖掘培養學生科學思想和方法的素材。實驗不僅要再現物理現象，而且要再現實驗中的科學思想、研究過程和研究方法，有意識地讓學生了解科學發現和實驗創新的思想和方法，將科學方法的培養有機地滲透于物理實驗教學中。

三、滲透物理學史的教育，培養學生的科學態度和科學精神

物理學發展史既蘊含著物理學知識，也蘊含著探索科學的方法體系，體現著科學態度和科學精神。在物理教學中滲透物理學史教育，可以讓學生以物理學家的眼光認識世界，在獲得物理知識的同時，全面提高科學素養。

1.通過物理學史的教學，培養學生的科學態度。物理學史中有許多科學家為真理獻身的動人事跡，有利于培養學生實事求是的科學態度和獻身科學的探索精神。教師在教學中不僅要把日常生活生產中發生的現象、問題與教材緊密聯系起來，使學生認識到學習的現實意義，而且要把科學理論的建立、科學發現的過程、科技發明對人類社會發展的貢獻用生動的事例展示給學生，讓學生從中學習到物理學家嚴謹的科學態度和思維方法，不斷提高自身的科學素養。

2.通過物理學史的教學，培養學生的探究能力。物理學的發展史是一部不斷創新的歷史。物理學史包含了大量科學思維形成和發展的案例，且內容又與中學物理教材緊密相連。物理學的每一項重大發現都可視作培養學生科學素養的極好教材，將其與課堂教學相結合，不僅可以使學生深刻地掌握教材所要求的內容，更重要的是他們可以通過這些鮮活的事例領悟到創造性思維的形成過程，從而發展科學探究能力。

3.通過物理學史的教學，培養學生的科學觀點。物理學發展的歷史表明，物理學的發展與人類哲學理論的發展有著極為特殊的關系。在中學物理教學內容中，概念、定理、定律充滿了辯證唯物主義觀點。教師在教學中結合物理學特點，有意識地用辯證唯物主義觀點去分析物理學發展歷史，可以使學生領會其中所包含的辯證唯物主義觀點，學會辯證地看問題，從而提升自身的科學素養。

總之，在物理教學中有意識地加強科學方法教育，是實現學生增長知識、發展能力、提高素質的一個有效途徑。