培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)是物理教師的一個重要任務(wù)

物理學(xué)是眾多學(xué)科中一門最重視實踐的基礎(chǔ)科學(xué)。目前在中學(xué)物理教學(xué)中或多或少地存在忽視對學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)方法的培養(yǎng)，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，不利于素質(zhì)教育的實施。如何使學(xué)生掌握物理學(xué)的研究方法、樹立正確的科學(xué)思想、提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，已成為素質(zhì)教育中必須解決的一個重要問題。

中學(xué)物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)，筆者認(rèn)為：主要應(yīng)該注意從以下幾個方而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力和思維方法。

一、培養(yǎng)科學(xué)的觀察方法。提高洞察分析問題的能力

物理學(xué)研究處理問題通常是先觀察生活生產(chǎn)中的某些現(xiàn)象，所以認(rèn)真的觀察事物的特性和物理現(xiàn)象是十分重要的。比如當(dāng)年的牛頓力學(xué)就是從觀察天體運(yùn)動中總結(jié)出來的。時至今日，觀察宇宙射線仍是研究高能粒子的重要方法。

物理教學(xué)應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象的興趣。實際上學(xué)生在日常觀察事物中積累了許多有關(guān)物理方面的問題，期待在物理課中找到答案。如果能及時給學(xué)生滿意的解答，會有利于保持和發(fā)展學(xué)生的觀察興趣。即使不能立刻給予，也應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)從哪些方面深入觀察，作好記錄，鼓勵他們多想、多問，這里往往孕育著青少年創(chuàng)造才能的萌芽。教師也可以要求學(xué)生平時觀察一些跟講到的知識有關(guān)的物理現(xiàn)象、技術(shù)設(shè)備等等。要引導(dǎo)學(xué)生把出于好奇的觀察提高到有嗣的的觀察，讓學(xué)生懂得觀察是人類研究客觀世界規(guī)律的一種基本方法，學(xué)會在觀察中注意分析、比較，尋找各有關(guān)因素之間的聯(lián)系，從中提高學(xué)生科學(xué)的觀察能力。同時必須指出“觀察”有它本身的局限性：比如不能排除干擾兇素；不能隨意重復(fù)，不能人為控制現(xiàn)象發(fā)生的條件等等。所以要深入研究往往需要做實驗。

二、培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高科學(xué)實驗?zāi)芰?/p>

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門自然科學(xué)，物理學(xué)的發(fā)展離不開實驗。中學(xué)物理的實驗通常分為演示實驗和學(xué)生實驗。所以每一名中學(xué)物理老師都應(yīng)該清醒地認(rèn)識到這一點，在準(zhǔn)備儀器，進(jìn)行實驗操作，觀測、記錄、處理數(shù)據(jù)，分析得出結(jié)論，每一步都必須嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍，這樣才能幫助學(xué)生正確對待物理實驗，掌握科學(xué)的實驗方法。

重視提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ粏螁问且髮W(xué)生會按照課本安排做幾個實驗，這并沒有完全達(dá)到提高學(xué)生動手實踐能力的目的。教師還應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)計性實驗，加強(qiáng)課堂內(nèi)外小實驗，開展課題研究。例如在進(jìn)行伏安法測電阻的教學(xué)時，除了要學(xué)生理解實驗設(shè)計思路、弄懂實驗的原理并止確完成實驗外，還可以提出這樣一個問題：課本給的方法是用一個安培表和一個伏特表進(jìn)行實驗，那么能不能只用一個電流表(或電壓表)來測量電阻呢?如果能，還需什么輔助器材?怎么樣測量?讓學(xué)生畫出電路圖并動手做一做。通過學(xué)生自己的思考，讓學(xué)生組織實驗方案設(shè)計和討論，使學(xué)生不再局限于課本所提供的一兩種方法，同時又能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)見和集體智慧。

昆然，實驗在中學(xué)物理教學(xué)中有特殊的重要性。因此，在近年的會考、高考中，普遍加強(qiáng)了對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾?。目的在于考查學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)實驗的能力。只有真正認(rèn)真做過實驗，認(rèn)真記錄、分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的學(xué)生才能很好地完成實驗題。

三、培養(yǎng)科學(xué)思維方法。學(xué)會利用類比、假說和理想化模型

類比思維的認(rèn)識依據(jù)是事物之間具有相似性，根據(jù)兩個或兩類事物的一些相同或牛日似的屬性，從-已知一類的屬性，猜想另一類的屬性也可能相同或桐似的一種思維方法。如高中物理中把電場拿來跟重力場類比，再拿磁場和電場類比；由機(jī)械振動類比電磁振蕩；由彈簧振子振動類比單擺振動；由動能、功、動能定理類比動量、沖量、動量定理；由萬有引力定律類比為庫侖定律等等。類比的方法其優(yōu)點是有助于知識的理解和記憶，在解決物理問題的活動中，起著一種啟發(fā)思路、提供線索的作用。借助于類比，常能創(chuàng)造性地解決一些十分陌生、十分困難的問題。如盧瑟福根據(jù)a散射實驗分析發(fā)現(xiàn)，原子核和核外電子之間的相互作用與太陽和行星之間的相互作用很相似而提出了原子結(jié)構(gòu)的“太陽系模型”的假說，因此，可以說類比是提出問題并作出新發(fā)現(xiàn)的主要源泉，是科學(xué)研究最具普遍性的方法。然而，物體都有各自的個性，因此類比的同時，更要注意事物之間的差異，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)中對知識產(chǎn)生負(fù)遷移現(xiàn)象。例如，高中物理課本在對比著電場講磁場，對比著直流電講交流電時，都注意強(qiáng)調(diào)了其差異。

假說是自然科學(xué)研究的一種廣泛應(yīng)用的方法。它是根據(jù)已知的科學(xué)原理和科學(xué)事實，進(jìn)行邏輯論證，對未知的事物所做的假定性的說法。比如牛頓第一定律是在伽利略假設(shè)的理想實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過抽象思維歸納出來的；安培的分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象，解釋了磁現(xiàn)象的本質(zhì)。

在教學(xué)過程中，要注意強(qiáng)調(diào)物理假說都是以客觀事實和所觀察的自然現(xiàn)象為基礎(chǔ)依據(jù)，分析事物和現(xiàn)象的矛盾內(nèi)在關(guān)系及其辯證統(tǒng)一的本質(zhì)屬性，得出物理規(guī)律的預(yù)言，從中滲透辯證唯物主義認(rèn)識論的思想方法，使學(xué)生逐步形成科學(xué)世界觀。

理想化模型也是物理學(xué)研究中常用的方法。物理模型方法是指通過建立和研究客觀對象的簡化模型來揭示對象的本質(zhì)特征和規(guī)律的一種方法。理想化有三種形式：如質(zhì)點、點電荷、點光源、光滑平面，理想氣體、平面鏡、薄透鏡等，是根據(jù)時論問題的性質(zhì)和需要把客觀實體理想化。動量守恒系統(tǒng)，絕熱系統(tǒng)等，是忽略其他物體對系統(tǒng)的影響，把系統(tǒng)理想化。勻速直線運(yùn)動、勻變速直線動動、勻速圓周運(yùn)動、自由落體運(yùn)動、簡諧運(yùn)動、光的直線傳播等，是忽略次要因素，只保留運(yùn)動過程中的主要因素，把過程理想化。物理模型的形成過程有助于增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用物理知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性，形成抽象意識。物理模型的抽象性有助于把握事物的動態(tài)變化，預(yù)測發(fā)展趨勢，有利于探索開拓，打破常規(guī)，步入新的創(chuàng)造境地，形成學(xué)生的創(chuàng)新意識。

總而言之，在中學(xué)物理教學(xué)中實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的觀察方法是基礎(chǔ)。培養(yǎng)創(chuàng)新意識是關(guān)鍵和核心，培養(yǎng)科學(xué)思維方法，提高綜合能力是素質(zhì)教育的目的。

現(xiàn)代化建設(shè)及市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的根本要求，是需要具有綜合素質(zhì)和實踐創(chuàng)新能力人才，正因為如此，國家才大力提倡全面實施索質(zhì)教育。隨著新一輪課程改革的開始，我們的教學(xué)應(yīng)該是：從把注意力放在對學(xué)生進(jìn)行知識的傳授上，轉(zhuǎn)移到把注意力放在培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)知識、科學(xué)觀念和科學(xué)探究方法的了解和運(yùn)用上，在中學(xué)物理教學(xué)中要不斷探索新的教學(xué)方法，改進(jìn)教學(xué)方式，深人研究物理學(xué)科內(nèi)容的豐富科學(xué)內(nèi)涵及其創(chuàng)新思維素質(zhì)與素養(yǎng)，把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)放到教學(xué)的重要位置上來。