对学生科学素养的培养是物理教学中的最高追求

程建华

连云港外国语学校 江苏连云港 222006

对学生科学素养的培养是物理教学中的最高追求

程建华

连云港外国语学校 江苏连云港 222006

一、问题的提出

屈指算来笔者从事中学物理教学已20多年，送走了一届又一届学生。曾几次对学生进行物理学习方面的问卷调查，从反馈情况来看，大多数学生表明只是了解了一些物理概论，掌握了几个公式，会解几个题目，仅此而已。世纪更迭，我们已经走进了21世纪，人类正在进入一个崭新的时代。知识的增长很快，信息的传递迅速，知识的换代周期缩短已成为这个时代的显著特点。动手能力、学会学习、终身学习已是人们赖以生存、适应社会激烈竞争的基本要求。我们经历了这个时代，触摸到了社会迅猛发展的脉搏，创新精神已经是社会进步中人的价值的重要表现，这个时代对人的综合素质提出更高的要求，那么物理教学的方向在哪里？

过去长期延用的“应试教育”模式，与市场经济不相适应，与学生的发展不相适应，更难适应知识经济时代要求的教育“创新”这个主题。因为这种教育模式与社会发展产生两大矛盾：一是课堂的教学内容和人生命的有限性与知识量扩充的无限性之间的矛盾；二是相对稳定的教材与不断更新的知识之间的矛盾。新课标提出“在义务教育阶段，物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，而且还应重视对学生终身学习的愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养”。“创新”已成为本世纪培养人才的最强音，是摆在我们教育工作者面前的重要课题，谁解决好这个课题，谁就是明天的强者。能否创新和创新水平的高低，已成为一个国家生死攸关的大事。基础教育是一个人成长的奠基工程，责无旁贷地要把学生创新精神和实践能力的培养作为教育目标和教育内容。要做到这一点，我们必须重新审视过去基础教育的功能、教育观念、教育方法、教育手段和教育模式等。

笔者基于对新课标的认识和在教学实践中的感悟，谈谈物理教学中科学素养的培养渠道和内容。

二、物理教学中科学素养培养的渠道和途径

科学素养的培养渠道和途径是多方位的，形式是多样化的，主要有以下5个方面：

1.课堂是物理教学实施科学素养培养的主阵地

学生在校期间，绝大部分时间是在课堂度过的，我们应该拓展课堂教学的功能。以往的教学功能是向学生灌输知识，只强调“传道、授业、解惑”，注重学生学会，知识的传授形式单一，信息传递是单向的。而在今天由应试教育向素质教育转型期，应该重新认识课堂教学的功能。物理学是自然科学的一门重要学科，就其物理本身的知识演变和特点，最能体现科学素养的培养功能，在教学中，一方面要传授物理知识，另一方面还要以知识传授为载体，进行科学素养教学的渗透，即：科学精神、科学态度、科学观点、科学思维、科学方法等培养，这是时代赋予物理教师的新的使命。

2.依据教材内容，贯穿科学素养的培养

随着新课程的不断开展，近几年物理教材从形式和内容都作了全方位的系统开发。通过我们近几年所使用的新编中学物理教材来看，教材在编写方面内容丰富、形式活泼、图文并茂。教材的编写不仅考虑物理学科体现的严密性、完整性，而且还融入了更多的物理思想、物理方法和科学素养教育等内容。教学中我们要收集和挖掘教材中科学素养培养的素材，通过精心编选将其内容渗透于课堂教学之中。

3.课堂教学要渗透科学素养的培养

任何学科的教学都不只是学科知识与能力的教学，物理课堂教学必须渗透对学生科学精神和科学态度的培养，把培养学生健全的人格作为物理教学的重要目标加以落实。然而在传统观念引导下，在旧的教育制度制约下，物理教师的教学内容，主要是系统讲授物理概念、物理规律。教师惟恐讲得不够清楚，讲得不够仔细，讲得不够全面，一味突出教师的“讲”，“满堂灌”现象也就不足为奇。物理学中科学素养的培养，特别是科学探究，创新思想，主动学习几乎都被扼杀了，这是十分令人担忧的问题。

跨入21世纪，对于中学教育，要使得学生既有扎实的基础文化知识，更要有开拓的思想创新的意识和主动探索的精神。所以，教师不仅要扮演好知识传播的角色，还要承担科学素养培养的任务。因而要克服局限性的传统文化的影响，避免形成“知识的强者，能力的弱者”的人才现象。对学生进行全面的综合能力的培养，是素质教育赋予我们的使命。基于这种认识，要求教师在备课中，要做到：一要备知识，二要备与其相关的科学素养的内容，提升学生物理方面的科学素养。当然，科学素养的渗透培养要做到有计划、有步骤、有目的，要写进教案里，落实在教学中。特别是在教学过程中，以知识传授为载体，自然地渗透科学素养的培养，使学生懂得，物理学作为人类认识自然的伟大成果，无论其内容、方法和结构，还是物理现象的揭示、重要规律的发现和定律的建立，都是人类创造智慧的集中体现。

4.充分利用活动课程和校本课程进行科学素养的培养

课外活动是学生通过已学的知识，获取信息，通过教师组织一些有趣的活动，给学生展示个人才华，发展自己的潜能，激发学习兴趣的重要场所。物理知识的传授，物理特长的发挥，特别是技能和创造力的培养，仅靠课堂教学是远远不够的。由于现代化社会对能力的要求越来越高，因而要大力开展物理课外活动，培养学生的动手能力。如开展一些小实验、小发明、小制作以及撰写小论文等。高度重视活动课程对学生进行科学培养的功能。

校本课程是根据本校的实际情况，依据学科特点和学生的年龄特征编写的一种学校教材。对于物理学科的校本教材，不应拘泥于教课书的基本要求，更不应该是教课书的简单复印本。而应根据教科书的内涵，提升课本的内容，从培养学生的思维、能力、品质着眼，着重介绍物理学习中的科学研究方法，物理概念建立的背景和物理规律形成的过程；介绍物理学家从事科学研究的坚强意志和优秀品质，介绍他们探索物理学奥秘的献身精神。使学生不仅学到了物理知识，而且使他们学到了科学家的科学态度与优秀品质。所以，我们要将校本教材作为一条引线，贯穿科学素养的教育和培养。

5.开设专题讲座

对学生开设一些讲座，也是培养学生科学素养的一种有效形式。讲座的特点具有针对性、目的性。教师结合教材内容，收集相关的资料，配合教学进度，选择好专题讲座时机。专题讲座旨在进一步提高学生文化科学知识、审美情趣、人格品质和身心素质，培养学生的创新精神、实践能力，端正科学态度，树立明确的科学观点和科学思维方式。

三、物理教学中科学素养培养的内容

前面已经论述，物理教学不仅是让学生掌握物理知识，更要以物理知识为载体，在学生建构物理知识的过程中，渗透科学素养的培养，培养学生对科学的兴趣，养成良好的科学探究行为，掌握一定的科学研究方法，为达此目的应从以下几方面着手。

1.科学态度、科学精神和科学作风的教育

物理教学对培养学生的科学态度、科学精神和科学作风有着独特的作用。

⑴培养学生相信科学、崇尚科学、实事求是、严肃认真地按科学办事的态度

结合物理知识教学，要让学生认识到，每一个物理概念和物理规律都是经过无数次实验探究，从实验中总结出来的。要求学生无论分组实验还是教师做的演示实验，在观察实验时，必须事实求是，认真仔细地对待每一个数据、每一个现象和每一个结论。强调任何模型、假说、猜想都必须经受事实的检验。尤其在物理实验中，更要培养学生严格规范操作，认真专心实验，不弄虚作假，事实求是的态度。教学中穿插介绍一些科学家在实验探究中表现出的严谨的科学态度，如法拉第历经10年，反复实验，潜心思索最终发现了电磁感应定律；开普勒在他人天文观察的基础上，自己又进行了长期观察，做了大量的记录，翔实地分析研究，最终发现了开普勒天体三大定律。

⑵培养学生善于思考，敢于提问的创新精神

21世纪对教育提出的最响亮的口号是：培养学生的创新精神和实践能力。爱因斯坦曾说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅是数学上或实验上的一个技能问题而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”创新必须要有思考，有思考才有发现，有思考才能创新。只有对问题的深刻思考，进行研究比较，才有可能发现新问题，也许这就是事物创新的萌芽。思考好比寻找珍贵药材，只有到深山峻岭之中，攀高探险，到达无人所至的地方，身边才有可能找到珍宝，才能感到所有的东西应有尽有。而现在的中学生恰恰缺少认真思考、深入思考的良好习惯。只对问题的表层泛泛而想，甚至对已学过的知识或者一些物理现象，观察之后不再认真思考。所以针对这些问题，在教学中要杜绝教师“满堂灌”的做法，要还学生是课堂主人的地位，多留给他们思考的空间，培养学生良好的思考问题的习惯。教师在教学中要创设问题的情景进行释疑，激发学生提问的积极性。现行的物理教材也为我们培养学生的创新精神提供了基本素材。

2.科学的世界观和人生观的教育

物理教材有着丰富的体现科学素养教育的素材。结合物理教学对学生进行正确的世界观和人生观的教育也是物理教学的基本任务之一。应该说，中学生对世界的看法，对人生的态度，正处在一个转型期。我们在物理教学中，可以结合物理教学内容介绍一些科学家的生平和献身科学的故事。如：意大利科学家布鲁诺，古希腊学者阿基米德，英国科学家法拉第等为追求科学事业，为了人类的进步献身的事例。同样，我国的严济慈，钱学森等一批科学家为了祖国的科学事业，义无反顾地放弃国外优越的生活条件和良好的工作环境。这些科学家献身祖国科学事业的动人事迹，能使学生从中感受到人的生命的价值，正确认识人生的意义，端正人生态度，把自己的理想、抱负融于祖国的命运之中，树立献身祖国建设的伟大人生观。同时也结合一些事例，如：法国科学家帕斯卡，英国物理学家牛顿，前半生成绩卓著，但由于世界观的影响，后半生无所作为。告诫学生，世界观、人生观的正确与否，直接影响着一个人对事物的客观正确判断，制约着一个人对世界观的正确思维，甚至影响一个人的人生作为。

3.辩证唯物主义的渗透教育

在我们的教学中，根据物理知识的构建特点，对学生进行辩证唯物主义教育，也应该纳入物理教学的范畴。物理学是研究物质基本结构和物质运动最一般规律的科学，使学生认识到世界是物质的。教学中，必须坚持从客观物理现象和物理过程出发，以观察和实验为基础的原则，去研究组成不同物质的内在规律；使学生认识到物质是运动的，运动的形式是多种多样的，使得学生认识到运动是物质的存在方式和固有属性。例如：宏观的天体运动、一般的机械运动、微观的分子运动、电子绕核运动等。在教学中让学生清醒地认识到世界是在运动的形式中变化的，事物的规律都是在不同的运动形式中被揭示出来。使学生养成一丝不苟的良好的观察习惯和严谨的实验态度，认真记录和分析实验数据，归纳、总结实验结论，树立尊重事实、尊重科学的观点。教育学生，只要不懈地努力探索，规律总可以被人类所认识，从而利用掌握的规律，去改造世界，建设我们的家园。

4.科学思维和科学方法的教育与培养

“教”是为了“不教”，怎样让学生从“学会”到“会学”，这是新世纪对教育工作者提出的一个更高目标。一个不合格的教师是向学生奉献真理，其结果使学生只能成为知识的容器，这样培养的学生只能再现知识，继承知识，而不能发现知识。而一个优秀的教师应该教会学生发现真理的方法，这样，培养的学生才能够成为知识的探究者。教学中要彻底改变教师是解题的机器，学生是接受知识的容器的教学方式，在物理教学中，渗透正确的科学思维和科学方法的培养。例如：进行抽象思维、逻辑思维、发散思维等训练，尤其培养学生的创造性思维能力。对学生进行科学研究方法培养应摆在我们教学中的重要位置，现行教材也注重了这方面的体现。如：高中教材阐述牛顿第一定律时，先从历史回顾，古希腊哲学家亚里士多德提出力与运动的观点，到17世纪意大利物理学家伽利略精妙的实验，再到后来牛顿在此基础上通过进一步实验，经过抽象思维，分析推理，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻揭示了自然规律，提出了第一运动定律。初中教材在讲原子结构时，介绍了猜想、假说、模型等研究方法，在讲电流、电压、内能等基本概念时，介绍了类比的科学研究方法。在不同的教学阶段还不时介绍了一些如等效处理、隔离分析、整体分析等科学研究方法，这样，学生在接受知识的同时，还能得到一些科学思维和科学方法的深刻熏陶和感染，促进了学生科学素养的形成和科学素养的提高。

5.非智力因素在物理教学中的渗透与培养

现在有些学生厌学思想严重，优越的生活环境养成了懒惰的习惯，怕吃苦，缺少锲而不舍的刻苦精神，遇到挫折立刻消沉。笔者长期在一线从事物理教学，究其原因，一是这部分学生学习习惯差，二是学习的持续性弱，三是方法不当。越来越多的事实证明，学习活动是智力与非智力因素的综合反映，非智力因素对于学生物理的学习，从某种意义上讲起着至关重要的作用，“天才在于勤奋”正是说明了这一道理。因此，重视学生良好的非智力品质培养是时代赋予我们的责任。

如果通过教师的引导和培养，非智力因素在学生学习物理过程中作为一种动力，对学生的认识过程和行动起着导向、控制和调节作用，它将决定着学生学习物理知识的积极性，影响着学生学习主体作用的发挥。为此，教师应当充分利用物理学科的特点，做好演示实验、分组实验以及课外小实验、小制作，以此来提高学生的观察、动手、思维、设计能力，激发学生学习物理的兴趣，通过实验教学使学生掌握抽象的概念。同时，教学中也要适当增加一些物理学史的教育，因为物理学的发展史极其生动有趣，有许多动人的事例，科学家们对问题研究的成功与失败，喜悦和挫折，顺境和逆境，特别是他们献身科学的精神，坚忍不拔的毅力，都会给学生以深刻的启迪。展现物理学家取得成就的过程，让学生充分认识到科学家发现问题、提出假设、研究分析、实验验证、推理判断的过程，这对于学生形成科学方法论的观点无疑起到重要的作用。

四、结束语

物理教学不仅是让学生掌握较系统的物理知识，更应在教学之中，不断渗透科学素养的教育，培养学生对科学的兴趣，养成科学的行为、品格，真正成为适应现代科技发展的优秀人才。

[1]解世雄.跨世纪物理教师的命运[J].物理通报，2000,3

2010-10-19

程建华，本科，中教高级。