在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)

解志云

科學素質(zhì)是一個人綜合素質(zhì)的重要組成部分，在一個人的成長道路上直接影響其人生觀的形成和價值取向。雖然大多數(shù)農(nóng)村學生對科學的興趣極其濃厚，他們對世界、對具體事物、對自然現(xiàn)象等都充滿了好奇，但是他們的科學活動實踐實在是太少了。物理實驗是中學生科學研究的縮影，是培養(yǎng)科學精神和科學態(tài)度、

掌握科學方法、發(fā)展思維能力的有效途徑，所以必須通過物理實驗課來培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)。

一、學生科學素質(zhì)培養(yǎng)的意義

面對社會的進步，科學的發(fā)展，需要人類自身科學素質(zhì)的不斷提高，只有具備較高的文化知識水平和科學素質(zhì)的人，才能適應(yīng)社會的發(fā)展需要。

著名的數(shù)學家皮利亞曾經(jīng)得出這樣的統(tǒng)計結(jié)果：中學畢業(yè)的學生都有過努力地學習數(shù)學的經(jīng)歷，但終生從事數(shù)學教育或者數(shù)學研究的人只占1%，經(jīng)常在工作或者生活中運用數(shù)學的人只占28%，基本不用或很少用的人則占70%。我認為物理的情況也不會有太多的差異。對絕大多數(shù)司機來說，早已經(jīng)忘記了P=Fv這個物理公式。然而他們駕車時卻總能適時地換慢速擋，雖然不能解釋原因，但這種科學的方法卻真切地在用著。建筑工人也已經(jīng)忘了連通器原理，但利用一根兩端開口的軟水管畫水平線的方法，他們卻沒有忘記。故物理實驗中的探究思想和探究方法，要比形式化的知識更加重要，如果教師在平時的實驗教學工作中重視培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)，那么當學生把小時候獲得的知識都遺忘的時候，他們所學到的科學方法、科學思維、科學態(tài)度、科學精神等必定能正確指導(dǎo)他們的生活實踐。所以，在物理教學中除了傳授物理知識外，更應(yīng)重視學生的科學方法、科學思維、科學態(tài)度等的培養(yǎng)，逐步形成敢于創(chuàng)新的科學精神。中學物理課本中的一些探究性實驗，如果讓學生自己先做的話，具有很大的隨意性，特別能開發(fā)學生大膽的想象力，久而久之，自然就能夠培養(yǎng)學生敢于創(chuàng)新的科學精神。

二、在物理實驗教學中怎樣才能更有效地培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)

1.更新思想觀念，重視實驗，改變實驗教學方法

大多數(shù)農(nóng)村學校以往的實驗教學，都是以演示實驗為主，分組實驗做得很少，甚至不做而以講代做，即使做實驗，也是讓學生按部就班地沿著教師的總體規(guī)劃進行著，步驟嚴謹，滴水不漏，實際上學生完全處于一種被動的學習狀態(tài)。物理教師更要有意識地對學生進行科學素質(zhì)的訓練和培養(yǎng)，要在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?，特別是動手能力，一定要給學生動手做實驗的機會，有的教師總是害怕學生犯錯，就像教小孩學走路一樣，有些大人總是害怕孩子摔跤而不敢放手，其實道理很簡單，該放手時就要大膽放手，因為通過自己摔跤感悟出來的道理更深刻，學生做實驗也是如此，教師可以放手讓學生先來，按照他們的經(jīng)驗和認知來進行，允許學生犯錯誤，讓他們在錯誤中成長，沒有錯的，就沒有對的。這樣能夠使學生對物理事實獲得具體的、明確的認識，這是理解概念和規(guī)律，培養(yǎng)學生科學精神和提高科學素質(zhì)的最直接的途徑。另外，盡可能多開設(shè)一些綜合性、實踐性、設(shè)計性的實驗題目，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，讓學生在實踐中成長，在糟糕的方式中改進，這樣他們獲得的基本技能才是自己認可的，才不會隨著時間的推移而被丟掉。

2.教會學生科學的實驗方法

人類在認識自然的過程中，不用科學的方法和思想，得出的就不是科學的認識甚至是不合實際的謬論。兩千多年前，大哲學家亞里士多德僅僅通過對生活的觀察，得出的一條動力學理論“物體的運動需要力來維持”，被近代物理學家伽利略用實驗和邏輯推翻了。因而，不進行科學的實驗方法的教育，單單傳授知識和簡單的觀察，就難免把知識當教條。

重視教給學生科學的實驗方法，在中學物理實驗中讓一些科學的實驗方法得到廣泛的應(yīng)用。例如：（1）控制變量法：在研究物體的加速度跟外力與質(zhì)量的關(guān)系時，先保持質(zhì)量一定，研究加速度跟外力的關(guān)系；再保持外力一定，研究加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。具體每一步實驗，都是在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下由學生討論得出的，學生的初步方案可能不完善，但經(jīng)過教師的啟發(fā)與誘導(dǎo)，學生會得到最大程度的進步。（2）理想模型法：如“質(zhì)點”“點電荷”“磁感線”等，這些科學抽象的理想模型的建立，能夠培養(yǎng)學生科學研究問題的方法。（3）實驗推理法：如“牛頓第一定律”的研究。

3.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度

科學態(tài)度是指人們在正確地對待觀察事物和從事實踐活動的穩(wěn)定的行為傾向，是科學素質(zhì)教育的重要組成部分。物理實驗教學對學生科學態(tài)度的培養(yǎng)有獨特的作用，不僅能夠給予知識教育、能力培養(yǎng)，還能培養(yǎng)學生嚴謹細致的科學作風、實事求是的科學態(tài)度，讓學生學會用科學的態(tài)度和觀點去分析、判斷和解決問題，具有重要的理論和實際意義，所以更應(yīng)重視科學態(tài)度的教育。對中學生而言，知識的儲備和理解能力是有限的，因此，教學中教師要以課本為切入點，聯(lián)系生活中的實際問題，逐步向?qū)W生滲透辯證求實的科學態(tài)度。例如：在實驗中要培養(yǎng)學生良好的實驗習慣以及實驗技能，實驗前應(yīng)引導(dǎo)學生弄清實驗?zāi)康?、實驗步驟等，引導(dǎo)學生怎樣正確選擇所需的器材，要求弄清實驗儀器的刻度、測量范圍及使用條件和方法，實驗時認真而細致地觀察，弄清特征及條件，要尊重事實，不拼湊實驗數(shù)據(jù)，對實驗中出現(xiàn)的偏差要虛心找出原因，然后提出改善實驗的措施。教師要在實驗教學中為學生創(chuàng)造更多的動手實驗、自主探究、交流合作的機會，讓學生感悟知識的產(chǎn)生過程，有利于學生個性的培養(yǎng)和科學素質(zhì)的提高。

總之，通過重視實驗教學培養(yǎng)出來的學生，必定是既有務(wù)實精神又有創(chuàng)新意識、既有認知能力又有探究方法的人，因而，也就具有了良好的科學素質(zhì)，為終身學習上進打下了堅實的基礎(chǔ)，今后也才能適應(yīng)社會發(fā)展的潮流，才能與時俱進。

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？誗編輯 郭小琴