在物理教學中提高學生的科學和文化素養

孫建中

人文底蘊和科學精神是學生發展的核心素養中兩個重要板塊，這與新課程培養目標專門提到了要使學生具有“科學和人文素養”是一致的，在各門學科的課程標準和教學要求中也貫徹了這一精神。科學和人文素養的培養應從第一堂課就開始，貫穿于中學物理教學的全過程，可從以下幾方面進行。

以美妙神奇的物理現象來激發學生的最初興趣，為學生熱愛科學打下基礎。初二的第一堂物理課上，我通過演示、投影、錄像放映等手段向學生展示奧妙無窮的物理世界。學生們一下子就被吸引住了，產生了強烈的好奇心。接著我發動學生去搜尋生活中的物理現象，并與他們一起分析、討論，班級的氣氛也隨之升溫。因為生活中熟悉的事物、現象中竟隱藏了許多物理知識和科學道理，學生從中初步感受到科學知識的重要性，與這一門新學科的距離一下子就拉近了。他們的好奇心也就轉化為最初的興趣，這是學習的原動力，也為科學態度的養成提供了良好的開端。

以物理學家嚴謹的治學態度和科學的治學方法來影響學生，幫助他們建立正確的學習目標和良好的學習方法，進行科學精神和科學方法的教育。一部物理學史也是一部人類社會的科學發展史。其中涌現出的許許多多的科學家以其特有的治學和科研精神為后人創造了大量的物質財富和精神財富。在教學中我注意運用了科學家們的榜樣作用。例如，牛頓能從蘋果落地的現象中去思考、去探索，終于在大量實驗的基礎上找到了現象后面的規律即萬有引力定律。他的這一事例正包含了學習、研究物理的基本方法：觀察、思考、實驗。同樣，伽利略在比薩斜塔上同時拋出的一大一小的兩個鐵球在否定了亞里士多德錯誤觀點的同時，也啟示我們在學習中應大膽質疑、勇于實踐，培養自己的創新精神。因此在教學中我堅持“教師不是權威”，并鼓勵學生勇于創新、樂于挑戰。科學精神的核心就是求真，敢于懷疑、批評就是為了創新。有了這樣的指導思想，學生在課堂上就容易擺脫呆板的學習模式，學得很靈活、很輕松，課堂氣氛也很熱烈，甚至有時下課鈴響了同學們還留住我繼續討論、爭辯，引得鄰班的同學擠在窗前也來“湊熱鬧”。部分學生在課堂上總有許多新奇的想法和古怪的問題，有時甚至會“擾亂”課堂秩序。這時候，我非但不責怪，反而鼓勵他們，還打趣說科學家小時侯也是這樣的。趁著學生的這股熱情，我適時引導、鼓勵，使得他們的興趣更濃，勁頭更足了，學生也把物理學習當成是一種樂趣而不是負擔。為了進一步培養學生的創新能力，教學中我常給他們設置一些障礙。如出的習題條件多且亂或條件缺少，實驗器材的不完備，一題多解的“苛刻”要求等。經過多次訓練，學生的思維空間更加開闊，思維能力明顯提高。每次中考，班級里總會冒出幾匹“黑馬”，誰能保證他們將來不會成為科學家或其它領域的姣姣者呢？

“社會生產的需要，對科學的推動力比十所大學來得更大。” 一個偉大的科學家甚至可以推動一個時代。例如，十八世紀英國產業革命需要巨大的動力，瓦特順應社會發展，改進蒸汽機，使人類進入蒸汽機時代。十九世紀中葉，人類對電的需要日漸迫切，法拉第硬是耗費10年時間找到電磁感應原理，使人類進入電所時代。在課堂上我給學生介紹這些事例的時候，我就覺得課堂很靜，甚至都聽到學生心跳的聲音。此時，我和學生的內心都好象被天池的水洗滌過一樣很凈、很靜。再如通過介紹法拉第的生平，使學生看到了一個執著而淡泊的人生，看到了一個偉大的人格閃耀在物理學的星空……然而同樣還是牛頓，他的后半生，由于墜入唯心主義泥潭，所以幾十年里毫無作為，甚至阻礙了科學發展，可見科學世界觀多么重要。所有這些人和事在不知不覺中感染著學生激勵著學生，使學生樹立起科學的人生觀和世界觀。逐步成熟起來，思想的成熟也必將帶來學習上的孜孜追求、刻苦奮進。

在課堂教學中培養學生的科學方法和科學思想。中學物理中最基本的方法是觀察和實驗。教學過程中教師應不斷創設問題情境，準備針對性強的實驗，為學生提供觀察與思考的機會。因此，不論是演示實驗還是分組實驗，課本內還是課本外的，只要有條件，我都盡力去組織，充分發揮實驗的功能。另外，還有一些方法如類比、假說、控制變量、理想模型、黑箱法及數學手段等。在“力學”“電學”“熱學”幾部分重要章節里，這些方法的應用更為突出。其意義不僅局限于物理的學習，對于其它學科，甚至在社會生活和工作的各個方面都有積極的指導意義。科學方法當中就蘊藏著科學思想。其中包括檢驗真理的標準確認實驗的有效性原則，實驗及理論的關系等內容。“實踐是檢驗真理的唯一標準”，要讓學生知道所有科學規律都要通過實驗驗證才能被公認。這些科學思想影響著人們的世界觀和對各種事物的判斷能力。當然也影響著學生的知識的學習。

總之，教學中我們一方面要重視學生科學態度的培養，另一方面也要提高自己的綜合素質及思想認識，不失時機地在學科教學中進行科學思想的滲透。只有這樣，才能全面提高學生的科學和文化素養，在物理教學中培養學生做真人、求真知、說真話的品質。

（江蘇省昆山開發區青陽港學校）