中學(xué)物理教學(xué)必須重視科學(xué)素質(zhì)教育

羅翔

當(dāng)前，素質(zhì)教育是全國教育界的一個研究熱點(diǎn)。物理作為一門重要的學(xué)科，在素質(zhì)教育中有獨(dú)特而重要的地位。獨(dú)特的是它可以對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)教育，科學(xué)素質(zhì)教育對提高全民科學(xué)文化水平有舉足輕重的作用，各國政府都十分重視這項(xiàng)工作。

學(xué)校是普及科技知識，提高人們科學(xué)素質(zhì)的主陣地。但是，由于中學(xué)教育長期受應(yīng)試教育的影響，科學(xué)素質(zhì)教育顯得異常薄弱，對培養(yǎng)適應(yīng)科技新世紀(jì)的公民極為不利。因此，認(rèn)識和研究科學(xué)素質(zhì)，研究如何在中學(xué)物理教學(xué)中滲透科學(xué)素質(zhì)教育，是一個十分有意義的課題。

科學(xué)素質(zhì)教育的內(nèi)容

關(guān)于科學(xué)素質(zhì)，尚無完整的明確的定義，一般認(rèn)為就其內(nèi)涵而言，包括科學(xué)知識、科學(xué)精神、科學(xué)方法和科學(xué)思想四個方面，筆者認(rèn)為還應(yīng)包括STS科學(xué)技術(shù)社會）的觀念。

1.科學(xué)知識教育。

物理學(xué)是現(xiàn)代社會一門極重要的基礎(chǔ)學(xué)科，它的發(fā)展不僅給人類帶來物質(zhì)財富，也對人類思想發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。一個生活在科技高度發(fā)展的社會中的人，沒有基本的物理知識是不行的。中學(xué)物理教學(xué)的首要任務(wù)就是讓學(xué)生獲得基礎(chǔ)的、重要的物理知識，在這方面，我國歷來重視有加。目前，需要特別注意的是，要將知識灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)方法變?yōu)橥ㄟ^啟發(fā)，突出學(xué)生主體地位，使學(xué)生主動獲取知識，培養(yǎng)其思維能力。

2.科學(xué)精神教育。

科學(xué)精神的核心就是求真。求真使科學(xué)工作者形成了理性、寬容、適度的懷疑和批判精神，高度的創(chuàng)造性，對科學(xué)的不懈追求等重要品質(zhì)。

理性，就要充分尊重客觀規(guī)律，客觀規(guī)律是思維和研究的出發(fā)點(diǎn)，這和宗教、偽科學(xué)是根本不同的，前幾年偽氣功大行于世，近年一些非法邪教組織的發(fā)展，說明公民的理性品質(zhì)有待提高。

寬容，包含了對各種疑問和異議的尊重，但前提是這些疑問和異議是理性的，有其合理性。對非理性的，明顯違背科學(xué)規(guī)律的東西，諸如水變油等，則會堅決地反對而絕不寬容。適度的懷疑和批判精神，是科學(xué)工作者的重要特征。在我國，這是一個十分薄弱的環(huán)節(jié)。由于適度懷疑和批判精神的缺乏，反映在社會生活中，就是盲從多于質(zhì)疑，求同多于求異，保守多于創(chuàng)新。從小的方面說，不利于提高學(xué)生素質(zhì)，從大的方面說，不利于社會活動向和諧合理的方向發(fā)展，不利于公民進(jìn)行創(chuàng)造性的勞動。

對真理的不懈追求，是科學(xué)工作者的重要品質(zhì)。這既能教育學(xué)生積極參與艱苦的學(xué)習(xí)過程，也影響每個公民對事業(yè)的態(tài)度。

正是由于科學(xué)工作者具有以，上幾方面的重要品質(zhì)，從而表現(xiàn)出了高度的創(chuàng)造性。高度的創(chuàng)造性也正是未來人才所需要的。

要在物理教學(xué)中滲透科學(xué)精神，就要注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家的優(yōu)良品質(zhì)，多質(zhì)疑，不要盲從，要勇于暴露不足，這方面的例子很多，在此不再詳述。

3.科學(xué)方法教育。

在中學(xué)物理中，觀察和實(shí)驗(yàn)是最基本的方法。還有一些方法如類比、推理、變量控制、理想化、假說、思想實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)手段等。在教學(xué)中，要注意對方法的體現(xiàn)，這也是物理教學(xué)大綱的要求?？茖W(xué)方法教育的意義不局限于培養(yǎng)未來的科學(xué)工作者，因?yàn)檫@些方法在很大程度，上可以應(yīng)用在社會生活和工作中的各個方面。

4.科學(xué)思想教育。

科學(xué)思想包括對檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)、確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的有效性原則、實(shí)驗(yàn)及理論的關(guān)系等內(nèi)容。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，所有科學(xué)規(guī)律都要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才能被承認(rèn)。

在對實(shí)驗(yàn)有效性的判斷上，有兩個基本原則：可重復(fù)性、可檢驗(yàn)性?？芍貜?fù)性指實(shí)驗(yàn)結(jié)果或規(guī)律可在不同時間、地點(diǎn)重復(fù)，不會出現(xiàn)矛盾。比如自由落體規(guī)律，200年前在英國做的實(shí)驗(yàn)與今天我們在任何一個教室中做的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果將完全一致?？蓹z驗(yàn)性指結(jié)論可以經(jīng)過一定的技術(shù)手段加以驗(yàn)證，雖然有些技術(shù)手段目前暫時無法實(shí)現(xiàn)，比如愛因斯坦預(yù)言光線在引力作用下偏轉(zhuǎn)，在一段時間內(nèi)無法驗(yàn)證，但一旦條件成熟，在出現(xiàn)一次日全食時，立即得到了證實(shí)。

對實(shí)驗(yàn)和理論的關(guān)系，科學(xué)工作者并非一味強(qiáng)調(diào)所有理論或規(guī)律都是由實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)歸納出來的，他們也非常重視理論的主觀能動作用。正確的理論可以預(yù)言沒有實(shí)驗(yàn)過或暫無條件完成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也可以通過科學(xué)方法推出新的規(guī)律。當(dāng)然，最后必須用實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。值得一提的是，目前在物理教學(xué)中存在一種傾向，即強(qiáng)調(diào)物理規(guī)律是由實(shí)驗(yàn)得到的，而對理論的主觀能動性認(rèn)識不足。

這些科學(xué)思想，是科學(xué)素質(zhì)中的精華部分，它影響著人們的世界觀和對各種事物的判斷能力。前幾年偽氣功、偽科學(xué)泛濫的時候，只有具有這些科學(xué)思想的人，才能保持清醒的頭腦，不會被欺騙，要注意的是，科學(xué)知識不等于科學(xué)素質(zhì)。前些年少數(shù)物理工作者積極宣傳偽氣功，認(rèn)為是新的人體科技，就是一個明顯的例證。

5.STS教育。

STS教育要讓學(xué)生了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互依賴，了解科學(xué)技術(shù)是人類的事業(yè)，了解科學(xué)技術(shù)的作用和局限性，培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)方法進(jìn)行思維的能力和用科學(xué)知識與科學(xué)思維方法處理和解決個人以及社會的問題。

值得一提的是，STS教育不同于傳統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用教育，區(qū)別在于單向作用和雙向互動?？捎脠D示如下。

在中學(xué)物理教學(xué)中滲透科學(xué)素質(zhì)教育

由于中學(xué)生知識有限，認(rèn)識能力有限，加之教學(xué)時數(shù)有限，進(jìn)行大量的系統(tǒng)的科學(xué)素質(zhì)教育是不現(xiàn)實(shí)的。但是，我們可以把科學(xué)素質(zhì)中的一些內(nèi)容有機(jī)地滲透在教學(xué)中，使學(xué)生在不知不覺中提高科學(xué)素質(zhì)?，F(xiàn)舉一例加以說明。

初中物理電學(xué)部分，關(guān)于電阻的串聯(lián)一課，教材是這樣編排的：

1.實(shí)驗(yàn)：電阻R和R2串聯(lián)，總電阻R=？電阻R和R;串聯(lián)，總電阻R=？

2.總結(jié)規(guī)律：R=R+R2，R=R+R3

3，推導(dǎo)：R=R+R2

4.用電阻定律理解電阻串聯(lián)規(guī)律;

5.例題和想想議議。

我認(rèn)為這一課的處理，如果立意高一些，至少進(jìn)行如下科學(xué)素質(zhì)教育：

1.在不同時間、地點(diǎn)，用不同電阻做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果一致，具有可重復(fù)性，所以它是一個規(guī)律。

如果學(xué)生程度好，可進(jìn)一步闡明，假如我們做了一萬次實(shí)驗(yàn)，并不能說明一萬零一次必然會是同樣結(jié)果，但實(shí)際上我們做過的實(shí)驗(yàn)證明這個規(guī)律存在，因此我們不必也不可能做無限次實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)它是正確的規(guī)律，所有的物理都是如此，這體現(xiàn)了統(tǒng)計思想。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能和同一范圍的理論相違背，因此理論推導(dǎo)必然會得到同一結(jié)果。

3.同一理論體系的內(nèi)部各規(guī)律之間不應(yīng)有矛盾，即電阻串聯(lián)規(guī)律可由電阻定律來理解，這體現(xiàn)了正確理論體系的自治。

4.如果教師在這一課改變教材順序，先講推導(dǎo)，后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證又有什么不可以？這時應(yīng)滲透的觀點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是：理論可以預(yù)言將發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果，預(yù)言是否正確可用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

5.物理規(guī)律可解決實(shí)際生活和工作中產(chǎn)生的問題，體現(xiàn)出物理規(guī)律的實(shí)用性，體現(xiàn)了科學(xué)的價值論。

采用以上立意處理，一是進(jìn)行了科學(xué)素質(zhì)教育，二是各部分過渡銜按更為自然流暢，充分體現(xiàn)出素質(zhì)教育對物理教學(xué)提出的要求。

筆者由于工作關(guān)系，在引進(jìn)教師講課、優(yōu)質(zhì)課競賽、平時聽課中，對這一課題曾聽過近二十位教師的課，基本沒有體現(xiàn)科學(xué)素質(zhì)教育的思想，一般都處理成以解題為主的習(xí)題課，這種狀況估計很有代表性。

目前，由于各地大力推進(jìn)素質(zhì)教育研究，物理教師開始注意科學(xué)家思想品格的教育作用，還有部分教師也注重了STS教育，但這些還不是科學(xué)素質(zhì)的核心內(nèi)容。因此，我們一方面在思想上要提高對科學(xué)素質(zhì)教育的認(rèn)識，引起重視，二要加強(qiáng)自身科學(xué)素質(zhì)的提高，三要不失時機(jī)地滲透科學(xué)素質(zhì)教育。只有這樣，才能全面地完成物理教學(xué)中的素質(zhì)教育任務(wù)。