培养学生科学素质的探索

王焕宝 王立花

当今世界，科学技术发展突飞猛进，日新月异 。在生活中，我们越来越强烈地感受到科技发展带给我们的改变，人类正享受着科技发展带来的丰硕成果。同时我们应该认识到，国际间科技的竞争是激烈的，有时会很残酷。作为青年学生将来要承担国家科技发展的重任，是实现科教兴国的希望。学生的科学素质的培养和提高，是时代的要求，也是素质教育的培养目标。物理学是一门集科学知识、科学方法和科学精神为一体的学科，在培养学生的科学素质方面有着得天独厚的优势，在物理教学中应该充分开发物理课程的资源优势，更好地培养学生的科学素质。

一、开发物理课程中的概念规律教学，培养科学的创新思维能力

物理概念和规律，是对纷繁复杂的物理现象的本质进行的概括和抽象，其建立和完善是科学家对物理现象的创新认识，是他们创新思维的高度体现。在物理概念和规律的教学中，要充分展现概念和规律的建立过程，为学生提供丰富的感性材料，增加亲身体验的机会，创设生动的物理情景，引导学生对物理现象进行分析、整和，抽象出概念和规律，让学生亲历科学探究的过程，培养科学思维能力。

在压强的概念教学中，通过实验，学生充分的体验，认识到压力的作用效果与压力大小和受力面积两个因素有关。在此基础上，如何更简单、更准确、更科学的描述压力的作用效果与什么因素有关，这就是对知识的进一步升华和创新，需要教师点拨引导，学生的积极思考，师生之间的交流讨论，使学生的认识统一到比较单位面积上压力的大小来确立压力作用效果的大小，由此确立压强的概念。通过层层深入的探究过程，形成科学的概念，使学生更好地发展了科学思维能力。

二、开发物理课程中的研究方法，培养学生科学的思维方法

物理学的探究过程中，物理学家建立了丰富的科学研究方法，这些方法在其他科学研究中也是行之有效的，把握这些方法，领会其深刻内涵，就会提高科学探究能力，使自身的科学素质获得升华。

物理课程中的常用研究方法有：控制变量法、类比法、转换法、等效替代法、理想化模型法，对比法，图象法等等。这些方法就体现在丰富的物理课程中，例如：研究欧姆定律、电阻大小的决定因素、滑动摩擦力的大小与什么因素有关等，就运用了控制变量法；用水流类比电流，用水压类比电压，这样用类比法使抽象的问题具体化、形象化；大气压看不见，摸不着，但科学家可以通过研究大气压产生的变化来认识它，这种方法是转换法；牛顿第一定律的建立，真空不能传声等实验，就运用了实验推理法等等。

利用这些方法，就可以指导学生进行相关的科学探究。例如；研究车辆超载为什么容易产生交通事故，如何利用实验来进行探究；投铅球时，怎样提高成绩，铅球抛的远近与什么因素有关？

三、利用实验培养学生科学素质

物理课程中有大量的实验，实验教学是培养学生科学素质的有效途径。实验本身就是一种科学的研究方法，通过实验，既可让学生初步体验科学研究的过程、方法，又可达到对知识的巩固和应用。在分组实验中，学生的活动是多方面的，既有思维过程，又要求动手操作。分组实验是学生理论联系实际的学习过程，它是对学生进行意识训练和科学方法训练的有效途径。通过分组实验可以培养学生良好的实验习惯和实事求是的科学态度。

1.严谨的实验态度。有的学生为了抢时间，做实验时草率从事，这是十分有害的。因为要达到实验的各项目的，完成各项基本训练，就要求学生领会操作方法，增加对实验过程的观察和分析，这就需要一种认真的态度。许多实验要求在相同的条件下重复测量（结果往往不同），有时要改变某一条件再进行测量（控制变量法），这都需要认真观察实验现象，记录数据，并注意发现问题。而匆忙、草率地做实验难于达到该要求。

2.良好的实验习惯。实验仪器的使用都有一定的严格要求，学生在做物理实验时要养成良好的实验习惯。例如，对于测量仪器的使用，要养成注意量程和进行零点调整的习惯；在做电学实验时，要养成先检查电路再闭合开关的习惯。对于物理实验课的教学，教师要教育学生养成先认真阅读实验课文、作好预习而后动手实验的习惯。

四、开发物理课程中的学科发展史，培养学生科学精神

物理学的发展史，是科学探究中充满艰辛和挑战的历程，在这一过程中，体现了科学家对科学的孜孜追求、严谨治学、专心致志，以至于献身科学无怨无悔的高尚精神，同时展示了科学家的成功与失误，不同观念的争论与分歧。这些为培养学生的科学精神、科学思想，提供了典型素材。

在力和运动的关系上，历史上有亚里士多德统治人们一千多年的错误观点，到伽利略通过科学实验，对其观念的挑战，直到牛顿对此深入探究不断完善，才使人们正确认识了力和运动的关系。从这一科学发展史事，可以帮助学生树立正确的科学发展观念，科学的发展需要多少人为之付出和努力，挑战权威，挑战旧观念，崇尚科学历来是科学家所提倡和追求的。

科学研究需要科学家默默付出和辛勤耕耘，不计名利潜心治学，在历史上有很多典型事例。例如物理学家安培潜心钻研，才有了把马车当黑板，和安培先生不在家的避客门牌把他自己都挡在了家门外的佳话。这些鲜活的生动史料，对学生的影响是潜移默化的，对培养学生的科学思想和精神有不可替代的作用。

在物理课程资源中，充分挖掘科学素质教育的素材，激发学生的科学探究兴趣和爱好，提高科学素质，为进行科学探究活动奠定良好的基础。