略谈中学物理教学中学生科学素质的培养

吴荐鼎

【摘 要】近年来，新课改的全面实施，使新的教育理念不断得到落实，取得了很好的效果。物理教师根据物理学科的特点，把科学素质的培养融入知识传播过程中，取得了可喜的成绩。文章对如何在中学物理教学中培养学生的科学素质进行了简要的探讨。

【关键词】中学物理 科学素质 培养

一、对学生进行科学世界观的教育是培养学生科学世界观的前提

对学生进行科学世界观教育，换句话说，就是对学生进行马克思辩证唯物主义教育。中学物理学科有着丰富的教育资源与教育素材，其对学生进行辩证唯物主义教育有其他学科无法比拟的优势。

（一）物质与运动等基本观点的教育

从中学物理教材的绪论开始到物理课程的全部结束，教师始终要让学生认识到，从宏观的天体到微观的基本粒子，从看得见的物质实体到看不见的场，都是客观存在的，都是物质的；也就是说，世界是由物质构成的，而物质是不断运动的，是不断变化的。例如，物体的机械运动、分子的热运动、光的传播与电磁共振等，实际上就是不同形态的物质的不同运动形式。

（二）量变与质变规律的教育

任何事物的变化都是有过程的，都遵循由量变到质变的规律，这在物质问题的研究中处处可见。因此，物理教师应抓住恰当时机对学生进行这方面的教育。例如，固体（晶体）通过吸热，温度会逐渐升高，但到了某一温度点时将会变成液体；同样，液体温度升高到沸点时将会变成气体；弹簧秤的量度有一定的范围，当受力超过了这个限度，弹簧秤就会损坏；等等。通过这些物理知识的学习，学生就会认识到量变是质变的前提条件，质变又是量变的必然结果。

（三）对立统一规律的教育

教师在物理教学中应使学生明白，世界上的任何事物都存在矛盾，不存在矛盾的事物是没有的，矛盾的双方既对立又统一。例如，物体间的作用力与反作用力，分子间的吸引与排斥，物质的熔化与凝固，物体的膨胀与压缩，原子中的正电荷与负电荷等，都说明了这个道理。

（四）实践是检验真理的唯一标准的教育

实践是认识的源泉，对认识具有决定作用，而认识对实践具有反作用。科学的理论来源于实践，实验也是一种实践。科学理论要经过实践进行检验，被检验了的科学理论才是真理。真理对人们的实践又有指导作用。理论和实践有着不可分割的辩证关系。人们通过观察、实验以及其他实践活动形成理论，例如牛顿运动三大定律、能量转化和守恒定律、电磁感应定律等。这些理论被证明后，又用来指导新的实践活动。例如应用牛顿第二定律指导卫星发射与收回，研究天体运动规律等。

二、科学精神和科学态度的培养是关键

培养学生的科学精神，是指要让学生热爱科学，相信科学，掌握科学知识及科学方法，让学生尊重科学，实事求是，按科学规律办事。

例如在《牛顿运动定律》一章的课堂教学中，教师通过介绍牛顿和伽利略从事科学研究的事迹，培养学生的怀疑精神，激发学生刻苦学习、追求真理的精神，激励学生为祖国的科学事业和中华民族的伟大复兴而献身。在《牛顿第一定律》的教学中，教师搜集牛顿和伽利略的故事，让学生知道牛顿在伽利略等人的研究基础上总结出力学三大定律，奠定了经典力学的基础，让学生学习伽利略追求真理、不畏权威、为科学献身的高贵品质，学习伽利略所开创的逻辑推理与科学实验相结合的研究方法，引导学生了解物理学家所具有的优秀品质和科学态度，在潜移默化中培养学生实事求是、一丝不苟、严肃认真的科学态度。

三、科学研究方法的教育是核心

法国著名物理学家拉普拉斯说：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处，科学研究方法通常是极富兴趣的部分。”所谓科学方法，就是认识和研究自然界所遵循的过程和应用的手段，一般包括五步：一是收集事实；二是提出假设；三是验证假设；四是建立理论；五是发展理论。

中学物理教材为我们提供了很多的科学方法。例如《自由落体运动》一课介绍了伽利略对自由落体运动研究的科学方法。亚里士多德通过观察主，认为重物比轻物下落得快，他的研究方法是“观察+直觉”。而伽利略认为研究问题不仅需要观察，还需要动手实验，不仅需要定性思考，而且还要对实验结果用数学方法进行定量研究。伽利略设计了斜面滚球实验，经过上百次的实验研究，伽利略得出物体沿光滑斜面的运动是匀速直线运动，进而设想斜面倾斜度趋于90度时，推论出自由落体运动规律。伽利略的研究方法可以概括为：对现象进行一般的观察-提出假设-运用数学和逻辑推理导出结论-对假设提出修正和推广-通过实验或理想实验对结论加以检验。伽利略对物理学最重要的贡献是开创了科学研究的方法。爱因斯坦對此给予很高的评价：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”

科学研究与一般的科学知识不同，它是抽象的。一方面，科学方法并不是直接由科学知识的内容来表达的；另一方面，离开了具体的科学知识，寄希望于把方法要素概括出来传授给学生，也是不现实的。无论在概念教学中，还是在物理规律、物理实验的教学中，只要教师善于挖掘教材中蕴含的方法要素，遵循学生的认知规律去组织教材，设计教学，把科学教育方法有机地编织到物理教学之中，学生就一定能够在物理学习中掌握科学研究方法。