程建華

連云港外國語學校 江蘇連云港 222006

對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)是物理教學中的最高追求

程建華

連云港外國語學校 江蘇連云港 222006

一、問題的提出

屈指算來筆者從事中學物理教學已20多年，送走了一屆又一屆學生。曾幾次對學生進行物理學習方面的問卷調查，從反饋情況來看，大多數學生表明只是了解了一些物理概論，掌握了幾個公式，會解幾個題目，僅此而已。世紀更迭，我們已經走進了21世紀，人類正在進入一個嶄新的時代。知識的增長很快，信息的傳遞迅速，知識的換代周期縮短已成為這個時代的顯著特點。動手能力、學會學習、終身學習已是人們賴以生存、適應社會激烈競爭的基本要求。我們經歷了這個時代，觸摸到了社會迅猛發(fā)展的脈搏，創(chuàng)新精神已經是社會進步中人的價值的重要表現(xiàn)，這個時代對人的綜合素質提出更高的要求，那么物理教學的方向在哪里？

過去長期延用的“應試教育”模式，與市場經濟不相適應，與學生的發(fā)展不相適應，更難適應知識經濟時代要求的教育“創(chuàng)新”這個主題。因為這種教育模式與社會發(fā)展產生兩大矛盾：一是課堂的教學內容和人生命的有限性與知識量擴充的無限性之間的矛盾；二是相對穩(wěn)定的教材與不斷更新的知識之間的矛盾。新課標提出“在義務教育階段，物理課程不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練，而且還應重視對學生終身學習的愿望、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及科學精神的培養(yǎng)”?！皠?chuàng)新”已成為本世紀培養(yǎng)人才的最強音，是擺在我們教育工作者面前的重要課題，誰解決好這個課題，誰就是明天的強者。能否創(chuàng)新和創(chuàng)新水平的高低，已成為一個國家生死攸關的大事?；A教育是一個人成長的奠基工程，責無旁貸地要把學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)作為教育目標和教育內容。要做到這一點，我們必須重新審視過去基礎教育的功能、教育觀念、教育方法、教育手段和教育模式等。

筆者基于對新課標的認識和在教學實踐中的感悟，談談物理教學中科學素養(yǎng)的培養(yǎng)渠道和內容。

二、物理教學中科學素養(yǎng)培養(yǎng)的渠道和途徑

科學素養(yǎng)的培養(yǎng)渠道和途徑是多方位的，形式是多樣化的，主要有以下5個方面：

1.課堂是物理教學實施科學素養(yǎng)培養(yǎng)的主陣地

學生在校期間，絕大部分時間是在課堂度過的，我們應該拓展課堂教學的功能。以往的教學功能是向學生灌輸知識，只強調“傳道、授業(yè)、解惑”，注重學生學會，知識的傳授形式單一，信息傳遞是單向的。而在今天由應試教育向素質教育轉型期，應該重新認識課堂教學的功能。物理學是自然科學的一門重要學科，就其物理本身的知識演變和特點，最能體現(xiàn)科學素養(yǎng)的培養(yǎng)功能，在教學中，一方面要傳授物理知識，另一方面還要以知識傳授為載體，進行科學素養(yǎng)教學的滲透，即：科學精神、科學態(tài)度、科學觀點、科學思維、科學方法等培養(yǎng)，這是時代賦予物理教師的新的使命。

2.依據教材內容，貫穿科學素養(yǎng)的培養(yǎng)

隨著新課程的不斷開展，近幾年物理教材從形式和內容都作了全方位的系統(tǒng)開發(fā)。通過我們近幾年所使用的新編中學物理教材來看，教材在編寫方面內容豐富、形式活潑、圖文并茂。教材的編寫不僅考慮物理學科體現(xiàn)的嚴密性、完整性，而且還融入了更多的物理思想、物理方法和科學素養(yǎng)教育等內容。教學中我們要收集和挖掘教材中科學素養(yǎng)培養(yǎng)的素材，通過精心編選將其內容滲透于課堂教學之中。

3.課堂教學要滲透科學素養(yǎng)的培養(yǎng)

任何學科的教學都不只是學科知識與能力的教學，物理課堂教學必須滲透對學生科學精神和科學態(tài)度的培養(yǎng)，把培養(yǎng)學生健全的人格作為物理教學的重要目標加以落實。然而在傳統(tǒng)觀念引導下，在舊的教育制度制約下，物理教師的教學內容，主要是系統(tǒng)講授物理概念、物理規(guī)律。教師惟恐講得不夠清楚，講得不夠仔細，講得不夠全面，一味突出教師的“講”，“滿堂灌”現(xiàn)象也就不足為奇。物理學中科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，特別是科學探究，創(chuàng)新思想，主動學習幾乎都被扼殺了，這是十分令人擔憂的問題。

跨入21世紀，對于中學教育，要使得學生既有扎實的基礎文化知識，更要有開拓的思想創(chuàng)新的意識和主動探索的精神。所以，教師不僅要扮演好知識傳播的角色，還要承擔科學素養(yǎng)培養(yǎng)的任務。因而要克服局限性的傳統(tǒng)文化的影響，避免形成“知識的強者，能力的弱者”的人才現(xiàn)象。對學生進行全面的綜合能力的培養(yǎng)，是素質教育賦予我們的使命?；谶@種認識，要求教師在備課中，要做到：一要備知識，二要備與其相關的科學素養(yǎng)的內容，提升學生物理方面的科學素養(yǎng)。當然，科學素養(yǎng)的滲透培養(yǎng)要做到有計劃、有步驟、有目的，要寫進教案里，落實在教學中。特別是在教學過程中，以知識傳授為載體，自然地滲透科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，使學生懂得，物理學作為人類認識自然的偉大成果，無論其內容、方法和結構，還是物理現(xiàn)象的揭示、重要規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和定律的建立，都是人類創(chuàng)造智慧的集中體現(xiàn)。

4.充分利用活動課程和校本課程進行科學素養(yǎng)的培養(yǎng)

課外活動是學生通過已學的知識，獲取信息，通過教師組織一些有趣的活動，給學生展示個人才華，發(fā)展自己的潛能，激發(fā)學習興趣的重要場所。物理知識的傳授，物理特長的發(fā)揮，特別是技能和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，僅靠課堂教學是遠遠不夠的。由于現(xiàn)代化社會對能力的要求越來越高，因而要大力開展物理課外活動，培養(yǎng)學生的動手能力。如開展一些小實驗、小發(fā)明、小制作以及撰寫小論文等。高度重視活動課程對學生進行科學培養(yǎng)的功能。

校本課程是根據本校的實際情況，依據學科特點和學生的年齡特征編寫的一種學校教材。對于物理學科的校本教材，不應拘泥于教課書的基本要求，更不應該是教課書的簡單復印本。而應根據教科書的內涵，提升課本的內容，從培養(yǎng)學生的思維、能力、品質著眼，著重介紹物理學習中的科學研究方法，物理概念建立的背景和物理規(guī)律形成的過程；介紹物理學家從事科學研究的堅強意志和優(yōu)秀品質，介紹他們探索物理學奧秘的獻身精神。使學生不僅學到了物理知識，而且使他們學到了科學家的科學態(tài)度與優(yōu)秀品質。所以，我們要將校本教材作為一條引線，貫穿科學素養(yǎng)的教育和培養(yǎng)。

5.開設專題講座

對學生開設一些講座，也是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的一種有效形式。講座的特點具有針對性、目的性。教師結合教材內容，收集相關的資料，配合教學進度，選擇好專題講座時機。專題講座旨在進一步提高學生文化科學知識、審美情趣、人格品質和身心素質，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力，端正科學態(tài)度，樹立明確的科學觀點和科學思維方式。

三、物理教學中科學素養(yǎng)培養(yǎng)的內容

前面已經論述，物理教學不僅是讓學生掌握物理知識，更要以物理知識為載體，在學生建構物理知識的過程中，滲透科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生對科學的興趣，養(yǎng)成良好的科學探究行為，掌握一定的科學研究方法，為達此目的應從以下幾方面著手。

1.科學態(tài)度、科學精神和科學作風的教育

物理教學對培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、科學精神和科學作風有著獨特的作用。

⑴培養(yǎng)學生相信科學、崇尚科學、實事求是、嚴肅認真地按科學辦事的態(tài)度

結合物理知識教學，要讓學生認識到，每一個物理概念和物理規(guī)律都是經過無數次實驗探究，從實驗中總結出來的。要求學生無論分組實驗還是教師做的演示實驗，在觀察實驗時，必須事實求是，認真仔細地對待每一個數據、每一個現(xiàn)象和每一個結論。強調任何模型、假說、猜想都必須經受事實的檢驗。尤其在物理實驗中，更要培養(yǎng)學生嚴格規(guī)范操作，認真專心實驗，不弄虛作假，事實求是的態(tài)度。教學中穿插介紹一些科學家在實驗探究中表現(xiàn)出的嚴謹的科學態(tài)度，如法拉第歷經10年，反復實驗，潛心思索最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律；開普勒在他人天文觀察的基礎上，自己又進行了長期觀察，做了大量的記錄，翔實地分析研究，最終發(fā)現(xiàn)了開普勒天體三大定律。

⑵培養(yǎng)學生善于思考，敢于提問的創(chuàng)新精神

21世紀對教育提出的最響亮的口號是：培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。愛因斯坦曾說過：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅是數學上或實驗上的一個技能問題而已，而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看舊的問題都需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！眲?chuàng)新必須要有思考，有思考才有發(fā)現(xiàn)，有思考才能創(chuàng)新。只有對問題的深刻思考，進行研究比較，才有可能發(fā)現(xiàn)新問題，也許這就是事物創(chuàng)新的萌芽。思考好比尋找珍貴藥材，只有到深山峻嶺之中，攀高探險，到達無人所至的地方，身邊才有可能找到珍寶，才能感到所有的東西應有盡有。而現(xiàn)在的中學生恰恰缺少認真思考、深入思考的良好習慣。只對問題的表層泛泛而想，甚至對已學過的知識或者一些物理現(xiàn)象，觀察之后不再認真思考。所以針對這些問題，在教學中要杜絕教師“滿堂灌”的做法，要還學生是課堂主人的地位，多留給他們思考的空間，培養(yǎng)學生良好的思考問題的習慣。教師在教學中要創(chuàng)設問題的情景進行釋疑，激發(fā)學生提問的積極性?，F(xiàn)行的物理教材也為我們培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神提供了基本素材。

2.科學的世界觀和人生觀的教育

物理教材有著豐富的體現(xiàn)科學素養(yǎng)教育的素材。結合物理教學對學生進行正確的世界觀和人生觀的教育也是物理教學的基本任務之一。應該說，中學生對世界的看法，對人生的態(tài)度，正處在一個轉型期。我們在物理教學中，可以結合物理教學內容介紹一些科學家的生平和獻身科學的故事。如：意大利科學家布魯諾，古希臘學者阿基米德，英國科學家法拉第等為追求科學事業(yè)，為了人類的進步獻身的事例。同樣，我國的嚴濟慈，錢學森等一批科學家為了祖國的科學事業(yè)，義無反顧地放棄國外優(yōu)越的生活條件和良好的工作環(huán)境。這些科學家獻身祖國科學事業(yè)的動人事跡，能使學生從中感受到人的生命的價值，正確認識人生的意義，端正人生態(tài)度，把自己的理想、抱負融于祖國的命運之中，樹立獻身祖國建設的偉大人生觀。同時也結合一些事例，如：法國科學家帕斯卡，英國物理學家牛頓，前半生成績卓著，但由于世界觀的影響，后半生無所作為。告誡學生，世界觀、人生觀的正確與否，直接影響著一個人對事物的客觀正確判斷，制約著一個人對世界觀的正確思維，甚至影響一個人的人生作為。

3.辯證唯物主義的滲透教育

在我們的教學中，根據物理知識的構建特點，對學生進行辯證唯物主義教育，也應該納入物理教學的范疇。物理學是研究物質基本結構和物質運動最一般規(guī)律的科學，使學生認識到世界是物質的。教學中，必須堅持從客觀物理現(xiàn)象和物理過程出發(fā)，以觀察和實驗為基礎的原則，去研究組成不同物質的內在規(guī)律；使學生認識到物質是運動的，運動的形式是多種多樣的，使得學生認識到運動是物質的存在方式和固有屬性。例如：宏觀的天體運動、一般的機械運動、微觀的分子運動、電子繞核運動等。在教學中讓學生清醒地認識到世界是在運動的形式中變化的，事物的規(guī)律都是在不同的運動形式中被揭示出來。使學生養(yǎng)成一絲不茍的良好的觀察習慣和嚴謹的實驗態(tài)度，認真記錄和分析實驗數據，歸納、總結實驗結論，樹立尊重事實、尊重科學的觀點。教育學生，只要不懈地努力探索，規(guī)律總可以被人類所認識，從而利用掌握的規(guī)律，去改造世界，建設我們的家園。

4.科學思維和科學方法的教育與培養(yǎng)

“教”是為了“不教”，怎樣讓學生從“學會”到“會學”，這是新世紀對教育工作者提出的一個更高目標。一個不合格的教師是向學生奉獻真理，其結果使學生只能成為知識的容器，這樣培養(yǎng)的學生只能再現(xiàn)知識，繼承知識，而不能發(fā)現(xiàn)知識。而一個優(yōu)秀的教師應該教會學生發(fā)現(xiàn)真理的方法，這樣，培養(yǎng)的學生才能夠成為知識的探究者。教學中要徹底改變教師是解題的機器，學生是接受知識的容器的教學方式，在物理教學中，滲透正確的科學思維和科學方法的培養(yǎng)。例如：進行抽象思維、邏輯思維、發(fā)散思維等訓練，尤其培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。對學生進行科學研究方法培養(yǎng)應擺在我們教學中的重要位置，現(xiàn)行教材也注重了這方面的體現(xiàn)。如：高中教材闡述牛頓第一定律時，先從歷史回顧，古希臘哲學家亞里士多德提出力與運動的觀點，到17世紀意大利物理學家伽利略精妙的實驗，再到后來牛頓在此基礎上通過進一步實驗，經過抽象思維，分析推理，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻揭示了自然規(guī)律，提出了第一運動定律。初中教材在講原子結構時，介紹了猜想、假說、模型等研究方法，在講電流、電壓、內能等基本概念時，介紹了類比的科學研究方法。在不同的教學階段還不時介紹了一些如等效處理、隔離分析、整體分析等科學研究方法，這樣，學生在接受知識的同時，還能得到一些科學思維和科學方法的深刻熏陶和感染，促進了學生科學素養(yǎng)的形成和科學素養(yǎng)的提高。

5.非智力因素在物理教學中的滲透與培養(yǎng)

現(xiàn)在有些學生厭學思想嚴重，優(yōu)越的生活環(huán)境養(yǎng)成了懶惰的習慣，怕吃苦，缺少鍥而不舍的刻苦精神，遇到挫折立刻消沉。筆者長期在一線從事物理教學，究其原因，一是這部分學生學習習慣差，二是學習的持續(xù)性弱，三是方法不當。越來越多的事實證明，學習活動是智力與非智力因素的綜合反映，非智力因素對于學生物理的學習，從某種意義上講起著至關重要的作用，“天才在于勤奮”正是說明了這一道理。因此，重視學生良好的非智力品質培養(yǎng)是時代賦予我們的責任。

如果通過教師的引導和培養(yǎng)，非智力因素在學生學習物理過程中作為一種動力，對學生的認識過程和行動起著導向、控制和調節(jié)作用，它將決定著學生學習物理知識的積極性，影響著學生學習主體作用的發(fā)揮。為此，教師應當充分利用物理學科的特點，做好演示實驗、分組實驗以及課外小實驗、小制作，以此來提高學生的觀察、動手、思維、設計能力，激發(fā)學生學習物理的興趣，通過實驗教學使學生掌握抽象的概念。同時，教學中也要適當增加一些物理學史的教育，因為物理學的發(fā)展史極其生動有趣，有許多動人的事例，科學家們對問題研究的成功與失敗，喜悅和挫折，順境和逆境，特別是他們獻身科學的精神，堅忍不拔的毅力，都會給學生以深刻的啟迪。展現(xiàn)物理學家取得成就的過程，讓學生充分認識到科學家發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、研究分析、實驗驗證、推理判斷的過程，這對于學生形成科學方法論的觀點無疑起到重要的作用。

四、結束語

物理教學不僅是讓學生掌握較系統(tǒng)的物理知識，更應在教學之中，不斷滲透科學素養(yǎng)的教育，培養(yǎng)學生對科學的興趣，養(yǎng)成科學的行為、品格，真正成為適應現(xiàn)代科技發(fā)展的優(yōu)秀人才。

[1]解世雄.跨世紀物理教師的命運[J].物理通報，2000,3

2010-10-19

程建華，本科，中教高級。