淺談中學物理教學中的科學素質教育

楊寧

摘 要：科學素質包括科學知識、科學方法、科學思維習慣和科學精神及科學的價值觀，其中科學精神是科學素質的核心。科學素質的發展是以科學知識、技能的掌握和積累為基礎。科學素質教育不僅要使受教育者獲得知識和技能，更重要的是要使其獲得科學思想、科學精神和科學方法的熏陶和培養。

關鍵詞：科學素質;教育現狀;物理教學;教學對策

物理學是自然科學的基礎，這就決定了物理教學在培養學生科學素質方面起著舉足輕重的作用。作為物理教學改革的一個方向，物理教學不能片面地強調精英教育，而要體現“科學為大眾”的教育宗旨，這對提高整個民族的科學素質將起到深遠的影響。

一、高中生科學素質現狀及其特點分析

筆者設計了用于調查學生科學素質的問卷，本問卷所涉及到的知識以學生所學到的物理知識為主。問卷結果顯示，高中生的科學素質水準令人堪憂：學生對科學知識的掌握比較好，但在科學思想、科學精神、科學價值觀等方面有明顯的不足，與經濟、社會的發展要求差距較大。具體分析如下：（1）學生對于課本基礎知識的掌握基本令人滿意，但運用物理知識解釋、解決實際問題的能力還處于較低的水準。（2）多數學生的實驗能力相對不足，但實驗態度基本端正，并且學生在實驗中表現出一定的合作與獨立意識。對于一些需要學生自己動手操作的工作，知道有意義的學生多，但真正樂于實際參加的學生少。（3）多數學生認為自己掌握的科技知識并不豐富，課堂教學也不是起獲取科技知識的主要來源，這反映出當前物理教學的封閉性。（4）有相當部分學生不能正確區分迷信和科學，缺乏基本的科學精神和科學意識，部分學生還沒有形成正確的科學觀，這不能不說是我們物理教育的一個嚴重缺憾！另外相信“意念移物”等特異功能的學生也為數不少。（5）學生對于與科學、技術相關的問題是比較關注的，學生具有較強的科學敏感性，但對科技前沿信息的了解還是比較少的。

二、培養學生科學素質應采用的教學對策和建議

針對問卷調查所反映出來的學生科學素質的特點，筆者認為應該在物理教學中采用相應的方法加強學生科學素質的培養。具體方法如下：

1、加強實驗教學，提高學生能力

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科。教師必須加強實驗教學，因為實驗具有綜合教育功能：它不僅為學生提供具體、形象和生動的感性材料，還能培養學生的實驗技能，通過實驗活動學生可以了解和掌握探索自然的科學方法，培養嚴謹的科學態度，進一步加深對自然現象的理解，認識人與自然的關系，樹立科學的自然觀。因此，物理實驗教學的有效實施，將極大地促進學生科學素質的發展。結合物理教學和研究性學習，可以為學生設計一系列的“研究型”課題。學生通過從事實踐活動來理解重要的科學概念和規律，提高實驗能力，這些實踐活動還可以使學生理性地思考人與自然界相互作用的過程，形成科學的自然觀。

2、注重德育滲透，培養科學品質

結合物理教學內容，在傳授知識和培養能力、指導學習方法的同時，潛移默化地對學生進行思想品德教育。物理學是一門自然科學，它對培養學生的科學態度具有特殊作用，要真正學好物理，必須以物論理。常言道：物理物理、見物說理、見物不說理、何必學物理。要培養學生尊重事實，尊重客觀規律，勇于追求真理，實事求是的科學態度。通過對物理知識的學習，對物理規律的探索，注重觀察和實驗，堅持實踐第一的思想，使學生逐步形成辨證唯物主義觀點。堅持實事求是的科學態度和理論聯系實際的作風，是一個人科學品質的反映，是人格素質的體現。

3、在物理教學中滲透科學、技術和社會知識

教師要充分發揮物理課堂教學培養學生科學素質的主渠道作用，在物理教學中滲透科學、技術和社會知識，以豐富物理教學內容、開拓學生的視野。教師要充分利用學生對科技知識的敏感性，在教學過程中滲透相關的科技知識，這是物理教學中培養學生科學素質的一項極其有力的措施。現行的中學物理教材中以小實驗、插圖、閱讀材料等形式，編入了一些與科學技術相聯系的內容。教師首先要充分挖掘和利用教材中的此類材料，向學生介紹STS知識。其次，教師要選取合適的教學切入點，在物理教學中滲透STS知識。

4、重視基礎知識的講授，強調科學方法、科學思維習慣的教育

傳統的物理教學向來重視基礎知識的系統傳授，但往往忽視傳授知識的過程中學生所應掌握的學習方法和科學研究方法。實際上，科學不僅僅是一堆事實和理論，它更是一個動態化的過程。物理教學過程可以并應當看作是培養學生觀察、推斷和實驗等諸種能力的過程。

在教學過程中，教師可以將科學方法進行顯性處理，讓學生在學習知識的過程中，掌握基本的科學研究方法。科學方法的掌握，將會幫助學生理解、鞏固所學的知識，更深刻的領會科學研究過程，使學生能夠很快的適應新的研究領域的要求。物理學中常用的科學方法主要有：質疑、觀察、實驗、測量、分析、圖象法、歸納和演繹、形成模型、建立假說和驗證假說等。科學方法的掌握不是一蹴而就的，學生在學習中通過模仿，從教師的授課過程之中或課本上學到一些基本的科學方法，并在運用知識解決問題的過程之中掌握科學方法。

5、拓寬物理教育的視野和背景

隨著物理和物理教育理論的發展，物理教育不應當僅局限于知識的傳授，而應當拓寬物理教育的視野和背景，以適應學習化社會的發展。現代物理知識對其他學科的滲透比上個世紀要廣泛的多，這些新的進展應該成為物理教育的基本內容。物理教育必須與時代相適應，與時俱進，教師在教學過程中必須拓寬視野，要注意科學素質的培養，重視物理學與人文科學和其它科學技術知識的交叉和拓寬，使所有學生都學有所得。當今社會面臨著許多問題，如溫室效應、物種的滅絕、臭氧層的破壞、核戰爭、大氣污染、能源危機等，這些問題都是相互關聯的，而對他們的理解又往往涉及到多學科的知識。這都要求我們把物理教育放在一個新的視野和廣闊的知識背景中，所以，在教學過程中，教師要注意基礎性知識、拓展性知識和研究性知識的傳授。基礎性知識就是傳統意義上的物理知識。拓展性知識是基礎知識的拓展，與現實生活密切相關，近幾年高考試題的許多材料就是課本知識的拓展。教師還要注意研究性知識的傳授，要逐步使學生學會“科學探究”，了解科學探究的一般方法，使學生在探究過程中獲得知識、能力和情感的發展。

6、培養學生的信息能力

信息社會化與社會信息化是當今社會重要的時代特征，人們在從事科學研究活動的過程中，要處理大量的信息，并需要與其他人進行有效的信息交流。應該說，信息能力既是學生科學素質水平的體現，也是學生今后在現代社會生存和發展所必須的一項基本能力。因此，在物理教學中要重視培養學生獲取和評價信息的能力、組織信息的能力、交流和表述信息的能力、使用計算機處理信息的能力。

物理科學在社會生活中有著廣泛的應用。現代傳媒中包含了大量的科學技術信息，使學生在校內外獲得的信息量迅速增加。然而，這些信息往往是良莠不齊，學生在接觸到這些信息時常常不能做出正確的判斷、評價和選擇，導致學生不能有效地和外界進行交流。當然，這些信息中包含著大量的有益教育資源，而傳統教學往往忽視這些教育資源的使用。因此，教師在組織課堂內外的教學活動時，越來越有責任用恰當的方式把不同類型的信息更緊密地聯系起來，以發揮如此大量的教育資源的作用。