淺談如何培養學生的科學素養

梁方興

摘要：本文主要是從課堂教學、學生實驗、課外活動等物理教學活動出發，探討培養學生的科學素養的措施以及應注意的兩項問題。

關鍵詞：培養 ?科學素養 ?課堂教學 ?學生實驗 ?課外活動 ?加強

學生通過物理學習培養科學態度、科學精神和科學方法等科學素養，從而形成科學的世界觀，為今后能夠正確處理工作和學習上的各種困難打下基礎。因此物理教學的任務之一是培養學生的科學素養。那么，從哪些方面培養學生的科學素養呢？

一、學生的科學素養在課堂教學中培養

1.在課堂教學中介紹優秀科學家的生平事跡，培養學生的科學素養

在物理教學中介紹一些優秀科學家的生平事跡，使學生熱愛科學、相信科學，既豐富課堂內容，也培養了學生的科學素養。如：在“力”內容教學時，可以先介紹伽利略和牛頓為研究力與運動的關系，敢于沖破當時傳統思想的禁錮，通過實驗支撐自己的理論，以及他們對科學刻苦鉆研、堅持不懈的精神，使學生知道物理是一門實驗科學，培養其大膽提出自己的想法的科學態度。

2.通過對物理學發展史的介紹，培養學生的科學素養

比如：在教學“光電效應”內容時，筆者給學生講了密立根的故事。愛因斯坦提出光電效應方程時密立根持懷疑態度，為了否定愛因斯坦這一方程，他做了十年的實驗。可是他所做的實驗研究反而證明了愛因斯坦光電方程的正確性。物理學發展中這樣的事例多不勝數，介紹這些事例可以讓學生明白敢于質疑、勇于探索、獨立思考、服從真理的重要性，使其科學素養得到了培養。

3.結合教學內容，培養學生理論聯系實際的科學素養

在平時教學中，我們通常通過實驗、教師講解、實例應用來加深學生對物理知識的理解。如：在聲現象一章內容教學時，演示生活中常見的聲現象，并結合這些聲現象講授物理規律。特別需要注意的是，在講解聲現象產生的原因時，要考慮到學生生活環境不同，如在城市生活的學生平時獲得信息的渠道比較多，對聲吶或雷達測距比較了解，而在山區生活的學生從小對山谷間產生的回聲有比較多的感性認識。在平時教學中只有理論聯系實際情況，才能使學生既學習到聲音的有關知識，又會解釋一些聲現象，使其逐漸形成理論聯系實際的科學素養。

4.利用物理定理、定律的推導和計算培養學生的科學素養

培養學生嚴謹精確的科學素養，可以通過平時教學過程中物理定律的推導和計算，使學生知道物理定理、定律數學表達式正是物理學科嚴密性的表現之一。同時，通過嚴謹的概念教學，讓學生明白每一個物理量都有嚴謹的物理意義和簡潔的數學表述，且各個物理量有著內在聯系，從而形成嚴謹的理論體系。例如：牛頓三大定律反映了力學與運動學之間的相互聯系，愛因斯坦的質能方程展示了能量與質量兩物理量之間的相互聯系，最后能量轉化和守恒定律把這些物理量及規律有機地聯系起來，形成了嚴密性的物理學理論體系。物理學科精確的定量表達式和嚴密的邏輯思維方式正是它科學性的表現。學習物理時要求學生嚴謹認真，重視對物理問題的實驗探究和定量計算，保證實驗探究的規范性、嚴謹性和計算的準確性，從而有效地培養了學生的科學素養。

二、學生的科學素養在學生實驗中培養

學生實驗讓學生認識到物理規律是人們從大量的實踐中總結歸納出來的，同時又可以指導人們的實踐活動;在學生實驗過程中要求學生仔細觀察實驗現象，認真記錄數據，并能夠科學合理地解釋實驗結果。同時，學生在實驗過程中操作規范、合理的要求，使學生動手能力得到了加強，也使其學習了各種科學實驗的方法，培養了學生嚴肅認真、一絲不茍的科學態度，有利于科學素養逐步培養。

1.讓學生知道物理規律源于生活并應用于生活

物理學也是一門實驗科學，所以，實驗探究是學習物理規律的一種常用方法。例如：在探究“凸透鏡成像規律的實驗”中，學生通過對實驗數據和現象的合理分析，得出凸透鏡成像規律：u>2f，縮小倒立的實像，f2f;u

2.記錄和分析實驗數據，培養學生實事求是的科學素養

例如：在“伏安法”測定值電阻的實驗中通過實驗數據計算出定值電阻的阻值，與它標示的真實電阻值比較，分析誤差產生的原因，使學生認識到在學習和工作中精確嚴謹的科學素養的重要性。同時，在實驗教學中滲透愛護儀器設備、遵守操作規程、認真記錄數據的習慣的培養，對學生尊重事實、嚴密有序、一絲不茍的科學素養產生潛移默化的影響。

三、學生的科學素養在課外活動中培養

課外活動也是培養學生科學素養的重要途徑。

1.引導學生通過課外閱讀培養科學素養和學習物理的興趣

引導學生利用課余時間閱讀一些物理學家的傳記和物理學發展史等書籍，讓學生認識到物理發展與科學家優良的科學素養是分不開的，使其學習科學家的優良科學素養。亞里士多德、開普勒、牛頓、玻爾、李政道等物理學家的生平故事，光的波粒二象性的提出的歷史，玻爾理論的形成，相對論建立的過程等，都是物理研究發展的歷程。云雨雪、電閃雷鳴等自然現象的科學解釋和超聲雷達、電磁感應等物理規律的實際應用，這些內容學生都可以通過課外閱讀獲得。

2.組織學生建立課外物理實驗小組，培養學生的觀察分析能力

組織學生建立課外物理實驗小組，使學生明白學好物理需要善于觀察、提出問題、大膽猜想、勇于探索，培養學生的科學素養。如：組織學生到風力發電廠觀察風力發電，讓學生知道地理學、電磁學等科學是風力發電的理論基礎，并用能量的轉化與守恒定律、電磁感應原理來解釋風機發電的原理，從而使學生相信科學，迷戀科學;組織學生課外物理實驗小組制作風車，帶動小發電機轉動發電，培養學生的觀察分析能力和動手操作能力，進而培養學生的科學素養。

四、培養學生的科學素養應注意的兩項問題

1.加強教師自身科學素養的培養和完善

學生科學素養的培養主要是由教師引導的，所以，教師要以身作則，在言教的同時注意身教，潛移默化地影響學生。教師有較多的時間與學生相處，教師應在為人處事、儀態作風、言行舉止等方面嚴格要求自己，得到學生的尊敬與依賴。在物理教學中若有科學錯誤，要承認錯誤并及時糾正錯誤，爭取學生的諒解;對于學生提出的問題，應仔細、認真、詳細地解答，不能敷衍了事，打發學生。教師只有培養和完善實事求是、平易近人、一絲不茍的科學素養，才能為培養學生的科學素養提供動力。

2.加強培養學生的思維能力

科學素養與物理教學都要求加強培養學生的思維能力。在教學中鼓勵學生相互探討、辯論，指出對方可能存在的問題，這有利于學生思維的獨立性得到培養;在講授物理知識時，引導學生用自己的語言對問題做出科學的分析，并鼓勵學生多角度、多方法地進行科學分析，這有利于培養學生思維的靈活性和敏捷性;課外鼓勵學生參加各種活動，既充實學生的課外生活，又有利于學生思維的拓展性得到培養，從而使學生的思維能力得到鍛煉，提升學生的科學素養。

參考文獻：

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