如何在物理教學中提升學生的科學素養(yǎng)

山東省威海市榮成市第二實驗中學 閻海燕

物理學是一門以實驗為主的自然學科，在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面有著無可替代的作用。如何在物理教學中提升學生的科學素養(yǎng)，是時代對物理教師提出的一個非常迫切的問題。新課程改革以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為宗旨，積極倡導他們親身經(jīng)歷、探究為主的學習活動，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，使他們學會探究解決問題的方法，為他們的終身學習和生活打好基礎。因此，作為一名物理教師，要特別重視實驗教學，它既可以提高學生的學習興趣，讓學生明白科學就在我們身邊，又能在實驗探究過程中培養(yǎng)學生細致、敏銳、準確的觀察能力和想象創(chuàng)造力，不斷提升學生的科學素養(yǎng)。

一、用科學教育理念提升學生的科學意識

新課程要求物理學科以培養(yǎng)全體學生的科學素養(yǎng)為目標，對科學知識的要求不僅僅是讓學生知道能用于“做什么”，如何用于解決個人和社會中的實際問題，更應該讓學生學會“用”科學和“做”科學。在教學中不僅要教給學生扎實的物理基礎知識，更要滲透物理學史教育和科學技術新信息。通過介紹科學發(fā)展史和科學家的發(fā)明史能引導學生崇尚科學，激發(fā)學生的民族自豪感。如在講《磁現(xiàn)象》時，先向?qū)W生介紹我國古代指南針的發(fā)現(xiàn)和其世界性的影響，同學們深深地為自己生長在一個科學發(fā)達的文明古國感到驕傲。再向?qū)W生介紹磁懸浮列車的原理，引起學生心靈共鳴，喚起學生的時代感，樹立學生的科學意識。在教學中滲透這些知識不僅能拓展學生的科技視野，增進學生對科技與社會關系的理解，而且，能讓學生從中獲得啟示：現(xiàn)在的學習是為了明天的創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)。

二、加強實驗教學提升學生的科學探究能力

物理學是一門實驗為主的學科，許多概念的引進，規(guī)律的得出都和實驗有著千絲萬縷的聯(lián)系。在課堂教學中，加強實驗教學可以提升學生多方面的能力，如觀察和實驗能力，歸納和演繹能力，類比和推理能力，查閱資料和使用工具的能力等。另外，實驗探究還可以激發(fā)學生的好奇心和學習興趣，在探究過程中，學生能學會以實事求是的態(tài)度面對科學，并從同伴間的團結協(xié)作中感受成功的快樂。

第一，在實驗教學中，貫穿物理問題的一般探究程序：發(fā)現(xiàn)問題，確定研究目標，收集事實資料；提出假想；通過觀察和實驗來檢驗、修改和發(fā)展假說；解釋試實驗結果并進行分析和論證，得出經(jīng)驗或理論。鼓勵學生大膽地猜想和獨立地思考，通過探究讓學生在做中學，通過實驗否定錯誤的假設或修正不完善的猜想，在探究中主動獲取知識，在探究中培養(yǎng)科學的探究能力和敢于創(chuàng)新的探索精神。對實驗中出現(xiàn)的問題引導學生認真討論，分析原因，找出解決問題的方法，并根據(jù)實驗的實際情況實事求是地寫出實驗報告，培養(yǎng)學生嚴肅認真，實事求是的科學態(tài)度和獨立分析問題、解決問題的能力。

第二，在實驗教學中，要給學生提供更多的親自動手的操作機會，有意識地訓練和提升學生的科學探究能力。開設設計性、綜合性的實驗題目，把培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識置于實驗教學活動中。也可將部分的演示實驗改成探索性實驗，讓學生有顯示實驗技能的機會，提升學生的科學探究能力，加深理解和掌握物理概念和規(guī)律。為了延伸實驗探究的空間，實驗探究活動可以延伸到課后，延伸到學生的生活中，以此開發(fā)學生的實驗興趣和個性特長，使他們養(yǎng)成通過實驗探究未知，大膽質(zhì)疑的科學精神。正如愛因斯坦所說：“對真理的探索比占有更加寶貴”，讓學生由學知識變?yōu)闀鲃犹剿髯匀灰?guī)律。

三、用科學的研究方法提升學生的實驗探究能力

黑格爾曾說：“方法是任何事物所不可抗拒的，最高的，無限的力量?！笨茖W方法是指在學習或研究自然科學問題的過程中為發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、搜集事實、做出解釋論證等所遵循和使用的手段，或者思維方法與程序，是科學研究的必經(jīng)之路。寓科學方法于整個物理教學活動之中，對提升學生的科學素養(yǎng)、探究和創(chuàng)新能力，更新教育觀念，理順教與學，適應新教材和新的教育模式具有重要意義。

物理實驗在形成和發(fā)展的過程中所建立起來的常用的研究方法很多，如控制變量、轉(zhuǎn)換、理想化模型（實驗）、等效、類比等。在講“電流的形成”時通過水流的經(jīng)驗類比電流，幫助學生理解抽象的電流，教學效果比較理想。實驗教學中還應該注意實驗的每個環(huán)節(jié)，比如儀器儀表的運用，安裝調(diào)試，實驗操作，觀察記錄，數(shù)據(jù)處理，分析概括，得出結論過程等都要求科學合理。用科學的研究方法組織教學，讓學生按照科學家認識世界的方法進行學習，讓學生學會用科學的方法解決實際問題。學生一旦將科學方法內(nèi)化為自己的思維和行為方式，其學習將會取得事半功倍的效果。

四、通過多樣的科普活動提升學生的科學素養(yǎng)

科學來源于生活，也終將應用于生活，突出應用性，就是要幫助學生形成“用科學提高生活質(zhì)量”的意識。如在講完“發(fā)電機”后，我們請職業(yè)學校汽修專業(yè)的老師講解汽車機電部分的工作原理，學生長了不少見識。在全面實施素質(zhì)教育的今天，學校的活動日趨豐富多彩。大力發(fā)展校園文化，寓科普宣傳于各項文體活動之中，使講科學的思想深入到學生心中。結合科技發(fā)展的新形勢、新變化、新需要，我們定期開展各種科普活動和多項實踐活動，實施科學教育。如科學家事跡展、科普講座、科學知識競賽、科普知識手抄報評比活動、小發(fā)明小創(chuàng)造活動周、課外科學活動興趣小組等小社團，讓學生置身科學的海洋，讓他們從中學到知識，在潛移默化中接受科學的熏陶，提升科學素養(yǎng)。

總之，培養(yǎng)未來國民的科學素養(yǎng)是素質(zhì)教育的一項長期的、艱巨的任務，學校是學生學習科學文化的主基地。在中學階段，物理學科肩負著提升學生科學素養(yǎng)的重要任務，作為一名物理教師，一方面要在思想上提高自身對科學素質(zhì)教育的認識，加強自身科學素質(zhì)的提高；另一方面還要不失時機地將科學素質(zhì)教育滲透到日常的教學中去。只有這樣，才能全面地完成物理教學中的素質(zhì)教育的任務。