论文部分内容阅读
【摘 要】20世纪50年代以后，科学技术飞速发展，人类社会进入“知识大爆炸”的年代，一个国家、民族的发展后劲和前途在很大程度上取决于国民的综合素质，而科学素养是国民综合素质的重要组成部分。物理学被人们公认为是最重要的基础科学，中学各门课程中，物理课在提高学生的科学素养方面起着无可替代的作用。本文就物理教学中如何提高学生的科学素养做了初步的探讨。
【关键词】科学素养；物理教学；物理学史；物理实验
一、引言：
目前，科学素养教育已成为提高国民综合素养不可或缺的重要途径，它不仅关系到个人的生活质量，而且关系到综合国力的提升、关系到科学技术对人类、对地球未来的影响。
第8次中国公民科学素养调查结果表明，我国大陆具备基本科学素养的公民比例达到3.27%。中国公民科学素养水平相当于日本、加拿大、欧盟等主要发达国家和地区20世纪80年代末、90年代初的水平，与发达国家相比差距是明显的。现实中，公众的盲从行为、封建迷信活动仍屡见不鲜，提高国民的科学素养水平迫在眉睫。而中学生关乎国家的未来，提高其科学素养就尤为重要。下面是我对在物理教学中如何提高学生的科学素养所进行的思考：
二、在物理实验教学中追求科学素养的培养
物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，物理实验在物理学的发展历史中具有不可替代的作用。物理实验教学可以使学生全面发展，可以激发学生学习的兴趣，培养和提高学生的观察能力、创造性思维能力以及动手实践能力，因此物理实验教学环节应成为培养学生科学素养的重要教育资源。
而目前我国在中学物理实验教学中还存在很多缺陷，由于受应试教育思想的影响，学校与教师对物理实验教学的重视程度不够，重讲授，轻实验，普遍存在以讲代做的现象，演示实验不做或少做，学生实验数量偏少，并且以验证型实验为主。
“它山之石，可以攻玉”，充分借鉴西方国家物理实验教学基本理念和具体行为策略对于我们提高物理实验教学水平，培养学生的科学素养具有重要的意义。以美国为例，历史上第一部国家层面上颁布的指导性文件《国家科学教育标准》提出科学教育的总目标应该是使全体学生具有良好的科学素养。更具体地讲，学生应当“能够体验、认识和理解亲身经历探索自然世界的充实之感和兴奋之情；在做出个人决策时恰当地运用科学原理和方法；明智地参与讨论那些和科学技术相联系的社会问题；在今后工作中通过批判性思考，能够创造性地解决问题，提高生产效率。”在美国中学物理教学中，除了纯理论课外，一堂课要做两到三个演示实验；强调科学探究可以作为获取知识和认识世界的一种新的教学方法，这种方法应该以学生的探究为主并根据他们的兴趣和能力来确定。美国的新教材设计者注重实验与理论的有机结合，多数实验属于开放、探究型， 学生必须经过实验才能得出结论，而且结论可能不唯一。
搞好我国实验教学的改进措施可以从以下方面入手：
1.做好演示实验，提高演示效果，调动学生积极性
2.加强学生探究实验，开放实验室，增加实验次数，
3.搞好实验组织，重视实验环节。
三、运用物理学史教学培养学生的科学素养
1.物理学史是人类对自然界各种物理现象的认识史，可以说是一部人类与自然的对话史，集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的历程。著名哲学家马赫认为：物理学史的教学是对学生进行富有成效的科学教学的一种辅助手段。
在物理教学中贯穿物理学史的教育，不仅可以使学生了解物理知识的来龙去脉，学习物理学家的科学思维方法，更可以领略他们的科学精神和伟大的人格，接受美的熏陶，提高自身的科学素养。
国内关于高中物理物理学史教育的一项调查表明：当前在教学中还存在轻视物理学史作用的倾向，有许多教师认识不到物理学史本身具有的教育价值，从应试的角度出发，认为高考中基本涉及不到物理学史的内容，因此在教学中往往一带而过甚至不讲相关内容。
2.如何将物理学史融入到中学物理教学中
（1）在教学过程中把相关的物理学史知识巧妙自然地穿插在课堂中，起到“润物细无声”的作用
例如，在牛顿第一定律的教学中，如果仅仅是讲授定律的内容，然后做练习应用的话，学生只是局限于对单纯知识的掌握，而对科学思维能力的培养和科学方法的认识是无益的。如果先介绍亚里士多德流传了近两千年的错误观点：力是维持物体运动的原因，再讲解伽利略的斜面小球的理想实验，让学生思考小球在无限长的光滑平面上将如何运动？最后再引入牛顿第一定律就是水到渠成了，对于学生来说定律的内容会变得鲜活起来，也会深刻地认识到科学概念的形成绝不是一蹴而就地，而是要经历艰辛的探索过程，也会对伽利略的理想实验的科学思维方法有所领悟。
（2）重视物理学史课程资源的开发和利用
目前来看，根据课程标准编写的教材中的物理学史内容还不能满足教学的需求，网络、课外读物等已经成为教师获取物理学史课程资源的重要渠道。教师可以自己获取整理相关的材料，也可以培养学生的自主学习能力，让学生查阅资料，完成课题，并在课堂上展示，还可以定期举办物理学史讲座，这些都能潜移默化地实现物理学史的教育功能。
（3）加强物理学史学习，提高教师自身素质
为了有效发挥物理学史的教育功能，物理教师本身也必须具有较高的物理学史素养，这样才能从认识方法论的角度，把握物理科学的发展轨迹与规律，设计出符合中学生思维和认识水平的教学方案。
四、结束语
正确地运用物理学史和实验教学方法，既可以培养学生专业物理知识，提高学生的技能，了解与掌握科学探究的过程与方法，还能够对学生渗透情感、态度与价值观的培养，这无疑是提升学生科学素养的两把利剑。
（作者单位：河北省港口集团教育培训中心职业高中）
【关键词】科学素养；物理教学；物理学史；物理实验
一、引言：
目前，科学素养教育已成为提高国民综合素养不可或缺的重要途径，它不仅关系到个人的生活质量，而且关系到综合国力的提升、关系到科学技术对人类、对地球未来的影响。
第8次中国公民科学素养调查结果表明，我国大陆具备基本科学素养的公民比例达到3.27%。中国公民科学素养水平相当于日本、加拿大、欧盟等主要发达国家和地区20世纪80年代末、90年代初的水平，与发达国家相比差距是明显的。现实中，公众的盲从行为、封建迷信活动仍屡见不鲜，提高国民的科学素养水平迫在眉睫。而中学生关乎国家的未来，提高其科学素养就尤为重要。下面是我对在物理教学中如何提高学生的科学素养所进行的思考：
二、在物理实验教学中追求科学素养的培养
物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，物理实验在物理学的发展历史中具有不可替代的作用。物理实验教学可以使学生全面发展，可以激发学生学习的兴趣，培养和提高学生的观察能力、创造性思维能力以及动手实践能力，因此物理实验教学环节应成为培养学生科学素养的重要教育资源。
而目前我国在中学物理实验教学中还存在很多缺陷，由于受应试教育思想的影响，学校与教师对物理实验教学的重视程度不够，重讲授，轻实验，普遍存在以讲代做的现象，演示实验不做或少做，学生实验数量偏少，并且以验证型实验为主。
“它山之石，可以攻玉”，充分借鉴西方国家物理实验教学基本理念和具体行为策略对于我们提高物理实验教学水平，培养学生的科学素养具有重要的意义。以美国为例，历史上第一部国家层面上颁布的指导性文件《国家科学教育标准》提出科学教育的总目标应该是使全体学生具有良好的科学素养。更具体地讲，学生应当“能够体验、认识和理解亲身经历探索自然世界的充实之感和兴奋之情；在做出个人决策时恰当地运用科学原理和方法；明智地参与讨论那些和科学技术相联系的社会问题；在今后工作中通过批判性思考，能够创造性地解决问题，提高生产效率。”在美国中学物理教学中，除了纯理论课外，一堂课要做两到三个演示实验；强调科学探究可以作为获取知识和认识世界的一种新的教学方法，这种方法应该以学生的探究为主并根据他们的兴趣和能力来确定。美国的新教材设计者注重实验与理论的有机结合，多数实验属于开放、探究型， 学生必须经过实验才能得出结论，而且结论可能不唯一。
搞好我国实验教学的改进措施可以从以下方面入手：
1.做好演示实验，提高演示效果，调动学生积极性
2.加强学生探究实验，开放实验室，增加实验次数，
3.搞好实验组织，重视实验环节。
三、运用物理学史教学培养学生的科学素养
1.物理学史是人类对自然界各种物理现象的认识史，可以说是一部人类与自然的对话史，集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的历程。著名哲学家马赫认为：物理学史的教学是对学生进行富有成效的科学教学的一种辅助手段。
在物理教学中贯穿物理学史的教育，不仅可以使学生了解物理知识的来龙去脉，学习物理学家的科学思维方法，更可以领略他们的科学精神和伟大的人格，接受美的熏陶，提高自身的科学素养。
国内关于高中物理物理学史教育的一项调查表明：当前在教学中还存在轻视物理学史作用的倾向，有许多教师认识不到物理学史本身具有的教育价值，从应试的角度出发，认为高考中基本涉及不到物理学史的内容，因此在教学中往往一带而过甚至不讲相关内容。
2.如何将物理学史融入到中学物理教学中
（1）在教学过程中把相关的物理学史知识巧妙自然地穿插在课堂中，起到“润物细无声”的作用
例如，在牛顿第一定律的教学中，如果仅仅是讲授定律的内容，然后做练习应用的话，学生只是局限于对单纯知识的掌握，而对科学思维能力的培养和科学方法的认识是无益的。如果先介绍亚里士多德流传了近两千年的错误观点：力是维持物体运动的原因，再讲解伽利略的斜面小球的理想实验，让学生思考小球在无限长的光滑平面上将如何运动？最后再引入牛顿第一定律就是水到渠成了，对于学生来说定律的内容会变得鲜活起来，也会深刻地认识到科学概念的形成绝不是一蹴而就地，而是要经历艰辛的探索过程，也会对伽利略的理想实验的科学思维方法有所领悟。
（2）重视物理学史课程资源的开发和利用
目前来看，根据课程标准编写的教材中的物理学史内容还不能满足教学的需求，网络、课外读物等已经成为教师获取物理学史课程资源的重要渠道。教师可以自己获取整理相关的材料，也可以培养学生的自主学习能力，让学生查阅资料，完成课题，并在课堂上展示，还可以定期举办物理学史讲座，这些都能潜移默化地实现物理学史的教育功能。
（3）加强物理学史学习，提高教师自身素质
为了有效发挥物理学史的教育功能，物理教师本身也必须具有较高的物理学史素养，这样才能从认识方法论的角度，把握物理科学的发展轨迹与规律，设计出符合中学生思维和认识水平的教学方案。
四、结束语
正确地运用物理学史和实验教学方法，既可以培养学生专业物理知识，提高学生的技能，了解与掌握科学探究的过程与方法，还能够对学生渗透情感、态度与价值观的培养，这无疑是提升学生科学素养的两把利剑。
（作者单位：河北省港口集团教育培训中心职业高中）