繆元章

【摘 要】新課程的培養(yǎng)目標(biāo)之一是：具有初步的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識(shí)?；A(chǔ)教育是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的主渠道，中學(xué)物理教學(xué)在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)方面有著得天獨(dú)厚的條件。利用物理學(xué)科中豐富的資源，在物理課堂教學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綜合實(shí)踐活動(dòng)、校本課程開(kāi)發(fā)等方面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是一條理想的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)素養(yǎng)；物理教育；實(shí)驗(yàn)探究；創(chuàng)造性思維

一、課堂教學(xué)是養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵場(chǎng)所

課堂教學(xué)是物理教育的關(guān)鍵場(chǎng)所，在這個(gè)場(chǎng)所里重視科學(xué)素養(yǎng)培育的有機(jī)結(jié)合、滲透，會(huì)使學(xué)生自然而然地受到科學(xué)素養(yǎng)的陶冶，在潛移默化中，不知不覺(jué)地接受這種培養(yǎng)。

（1）加強(qiáng)“雙基”學(xué)習(xí)，讓學(xué)生獲得系統(tǒng)的物理學(xué)知識(shí)

知識(shí)的傳授是物理教學(xué)的最基本的任務(wù)。但是，傳授怎樣的知識(shí)是值得講究的。應(yīng)試教育注重考試的知識(shí)點(diǎn)，割裂物理學(xué)作為一門(mén)科學(xué)的知識(shí)體系，使學(xué)生走入死記硬背、做題套公式套題型的死胡同。素質(zhì)教育崇尚人的素質(zhì)的全面發(fā)展，課堂教學(xué)需在物理學(xué)知識(shí)整體性和系統(tǒng)性的指導(dǎo)下傳授知識(shí)及學(xué)科思維方式上下功夫，亦即要教會(huì)學(xué)生如何學(xué)。

（2）滲透科學(xué)史教育，了解物理知識(shí)的來(lái)源

物理學(xué)發(fā)展史是一部不斷創(chuàng)新的歷史。物理學(xué)發(fā)展史既蘊(yùn)含著物理學(xué)知識(shí)，也蘊(yùn)含著科學(xué)思維及科學(xué)方法的多樣性和創(chuàng)造性，體現(xiàn)著科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，是對(duì)學(xué)生全面進(jìn)行科學(xué)教育的重要手段。物理學(xué)史包含了大量科學(xué)思維形成和發(fā)展的案例，且內(nèi)容又與中學(xué)物理教材緊密相連，容易激發(fā)學(xué)生興趣，所以只要教師認(rèn)真設(shè)計(jì)，穿插在教學(xué)中，不僅使教材內(nèi)容更加生動(dòng)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要方法。

（3）學(xué)習(xí)生活中的物理知識(shí)

教師在課堂上應(yīng)密切聯(lián)系生活實(shí)際，注意身邊的科學(xué)，如學(xué)生普遍對(duì)現(xiàn)代電子信息技術(shù)比較感興趣，教師可以針對(duì)這一問(wèn)題，有意識(shí)地講述物理知識(shí)在電子信息技術(shù)中的重要作用等。教師應(yīng)該經(jīng)常提醒學(xué)生，科學(xué)就在你身邊，以此來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)。

二、通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)和探究能力

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基本手段，有其特殊的教學(xué)功能：不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供學(xué)習(xí)的感性材料，驗(yàn)證物理定律，而且能夠提供科學(xué)的思維方法，加深對(duì)基本知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。

在物理教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的教育要“從物到理”、“識(shí)物講理”。而物理實(shí)驗(yàn)的普遍性和實(shí)踐性，決定了科學(xué)素養(yǎng)滲透的重要性。所以，各種物理實(shí)驗(yàn)中都應(yīng)有計(jì)劃地滲透科學(xué)素養(yǎng)的教育和培養(yǎng)。

物理教學(xué)常用的有實(shí)驗(yàn)歸納法和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。在教學(xué)中，應(yīng)有意識(shí)地安排這兩種方法加強(qiáng)訓(xùn)練。例如， 在總電阻教學(xué)中，就可進(jìn)行這兩種方法的訓(xùn)練。（1）應(yīng)用實(shí)驗(yàn)歸納法探索電阻串聯(lián)。首先，教師要求學(xué)生根據(jù)歐姆定律設(shè)計(jì)一個(gè)電路，測(cè)定各個(gè)電阻的阻值，然后由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并從實(shí)驗(yàn)中歸納出R串=R1+R2的結(jié)論。接著，教師根據(jù)串聯(lián)電路中電流電壓的特點(diǎn)和歐姆定律，從理論上加以推導(dǎo)，也得出同樣的結(jié)果。這樣，在獲得關(guān)于串聯(lián)總電阻與分電阻關(guān)系的知識(shí)的同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)到自己設(shè)計(jì)電路、總結(jié)規(guī)律、從理論上論證的初步方法，即實(shí)驗(yàn)歸納法。（2）應(yīng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法探索電阻并聯(lián)。在并聯(lián)電路的探索中，先由教師從理論上推導(dǎo)出1/R并=1/R1+1/R2的關(guān)系，接著由學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路操作實(shí)驗(yàn)，然后驗(yàn)證這一關(guān)系。最后，由教師進(jìn)行總結(jié)，聯(lián)系電阻與導(dǎo)體截面積的關(guān)系對(duì)并聯(lián)作出解釋。這樣，在獲得關(guān)于并聯(lián)電阻知識(shí)的同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法。所以物理實(shí)驗(yàn)可以更好地使學(xué)生學(xué)到科學(xué)探究方法，并從中得到思維和能力的發(fā)展，從而更好地提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

三、綜合實(shí)踐活動(dòng)是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑

學(xué)生生活于火熱的現(xiàn)實(shí)世界和社會(huì)實(shí)踐中，生活于自然中。倡導(dǎo)學(xué)生對(duì)自我、社會(huì)和自然之間內(nèi)在聯(lián)系的整體認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)，使學(xué)生獲得親身參與實(shí)踐的積極體驗(yàn)和豐富經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展對(duì)自然的關(guān)愛(ài)和對(duì)社會(huì)、對(duì)自我的責(zé)任感，形成從自己的周圍生活中主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并獨(dú)立地解決問(wèn)題的態(tài)度和能力，發(fā)展實(shí)踐能力及對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用和創(chuàng)新能力，養(yǎng)成合作、分享、積極進(jìn)取的科學(xué)品質(zhì)。綜合實(shí)踐活動(dòng)為學(xué)生開(kāi)辟了一條與他生活的世界交互作用、持續(xù)發(fā)展的渠道。

物理新課程中有著豐富的綜合實(shí)踐活動(dòng)資源，編入了大量的研究性學(xué)習(xí)課題。通過(guò)這些課題研究，可以模仿或遵循科學(xué)研究的一般過(guò)程，運(yùn)用調(diào)查、測(cè)量、文獻(xiàn)資料搜集等手段，收集大量的研究資料或事實(shí)資料，采用實(shí)驗(yàn)、實(shí)證等研究

一、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)亟待教師素養(yǎng)的提高

長(zhǎng)期以來(lái)，教師把主要精力放在學(xué)科知識(shí)的教學(xué)方面，很少考慮對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，更談不上培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。因此，教師首先必須努力提高自身的科學(xué)素養(yǎng)，要具備哲學(xué)頭腦，在知識(shí)結(jié)構(gòu)上，除掌握本學(xué)科知識(shí)外，還需通曉社會(huì)科學(xué)、教育科學(xué)、思維科學(xué)等知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式的教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)。

二、堅(jiān)持正向引導(dǎo)，學(xué)習(xí)科學(xué)方法

自然界不同物質(zhì)形態(tài)之間，不同運(yùn)動(dòng)形式之間呈現(xiàn)出的是一幅多樣又統(tǒng)一的畫(huà)面，各個(gè)系統(tǒng)之間通過(guò)物質(zhì)、能量與信息的交換而發(fā)生相互作用，并且相互交織、滲透，從而不斷運(yùn)動(dòng)變化著，為我們展示出一個(gè)瞬息萬(wàn)變、絢麗多彩、多樣統(tǒng)一的面貌。在科學(xué)教育中，重要的是引導(dǎo)學(xué)生從紛繁復(fù)雜的自然現(xiàn)象中通過(guò)觀察、分析去探究規(guī)律，認(rèn)識(shí)它并學(xué)會(huì)應(yīng)用它，把握好科學(xué)的基本觀念，而不是死記一個(gè)個(gè)定義、公式與定理。

三、防止科學(xué)方法教育程式化

科學(xué)是一個(gè)具有可驗(yàn)證性、真理性和開(kāi)放性的系統(tǒng)。由于人們認(rèn)識(shí)的局限性，在一定歷史條件下，所獲得的關(guān)于自然界的科學(xué)知識(shí)只能是相對(duì)真理，只能在一定的條件下與范圍內(nèi)適用，如牛頓力學(xué)就是如此。隨著客觀條件的變化，人們認(rèn)識(shí)能力的提高，科學(xué)知識(shí)會(huì)不斷發(fā)展與進(jìn)步，新的觀察常常會(huì)對(duì)已有理論提出挑戰(zhàn)，知識(shí)的變化就不可避免，在物體做高速運(yùn)動(dòng)的情況下，牛頓力學(xué)就得由相對(duì)論力學(xué)來(lái)代替。因此，科學(xué)是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)。在科學(xué)教育中必須重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)與邏輯思維能力的培養(yǎng)，既要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)已有理論，又要防止把它視為永遠(yuǎn)不可逾越的認(rèn)識(shí)頂峰，從而扼殺學(xué)生對(duì)科學(xué)進(jìn)一步探索的向往與尋求發(fā)展的樂(lè)趣。即使科學(xué)方法也不是一成不變的，所以科學(xué)方法教學(xué)也不應(yīng)程式化。

四、在進(jìn)行科學(xué)方法教學(xué)的同時(shí)，還應(yīng)注重學(xué)生科學(xué)道德的培養(yǎng)

科學(xué)的目的在于追求真理；科學(xué)是理智的探索與追求；科學(xué)是實(shí)事求是的事業(yè)，創(chuàng)新是科學(xué)的生命，這就要求科學(xué)家必須在其個(gè)性、情感、態(tài)度等方面體現(xiàn)出一種求真、理性、務(wù)實(shí)與創(chuàng)新的科學(xué)精神，自覺(jué)接受科學(xué)道德的約束?；镜目茖W(xué)道德與一般的社會(huì)道德對(duì)于現(xiàn)代合格公民， 不論從事什么職業(yè)同樣都是必不可少的， 差別僅在于程度與著重點(diǎn)不同而已。因此，在教學(xué)中不應(yīng)把科學(xué)精神與人文精神分割開(kāi)來(lái)，而應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一起來(lái)，和其他課程與教育環(huán)節(jié)一起，共同為提高學(xué)生的思想、道德水平與社會(huì)責(zé)任感而努力。

五、加強(qiáng)物理科學(xué)教育與社會(huì)、技術(shù)的聯(lián)系

科學(xué)可以轉(zhuǎn)化為技術(shù)，變?yōu)楦脑焓澜绲奈镔|(zhì)力量。同時(shí)，科學(xué)在促進(jìn)社會(huì)物質(zhì)文明和精神文明中的作用和科學(xué)的發(fā)展也有賴于社會(huì)各方面的支持?？茖W(xué)的社會(huì)功能與它的這種和社會(huì)之間的互動(dòng)關(guān)系，使我們清楚地看到科學(xué)不僅僅是科學(xué)家的事業(yè)，而且是一項(xiàng)全社會(huì)的事業(yè)，每個(gè)公民都應(yīng)當(dāng)關(guān)注科學(xué)的發(fā)展。所以，我們?cè)诳茖W(xué)教育中不應(yīng)把科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)分割開(kāi)來(lái)，就科學(xué)談科學(xué)，脫離學(xué)生生活實(shí)際與社會(huì)實(shí)際，從而抑制學(xué)生學(xué)好科學(xué)服務(wù)自身與社會(huì)、振興中華的意識(shí)與實(shí)踐，進(jìn)而為全人類奉獻(xiàn)服務(wù)的意愿。

科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成、培育并非易事，而是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工程。這不僅需要物理教師的努力，更需要所有的教育工作者相互協(xié)作、共同努力。在滲透科學(xué)素養(yǎng)教育過(guò)程中，注重與教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)融合，注意方法上的靈活性，形式上的多樣性，將會(huì)顯著提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)而全方位地提高學(xué)生的整體能力，為他們將來(lái)更好地服務(wù)于社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。