浅论高中物理教学中的科学素养教育

周朝辉

摘 要： 素质教育的不断推进对教学过程中的三维目标提出更高要求。对学生既要传授知识，又要提高能力，更要培养素养。本文分析了物理素养教育的必要性和三个方面的素养教育问题。

关键词： 素质教育 高中物理 科学素养

一、科学素养教育的必要性

高中物理课程标准指出：科学素养主要指必要的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观，以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。随着时代的发展，我们要求学生既具有坚实的高中物理知识和科学素养，更要求他们具有综合运用知识的本领。对这些要求进行比较，提高科学素养应是最紧要的。

科学素养的培养比知识教学更具有久远意义。法国科学家笛卡尔说：“最有价值的知识，是关于要领的知识。”对教育而言，学生在校所能学到的知识很有限，而科学技术的迅速生长，要求社会成员具有较强的独立获取新知识、掌握新技能、管理新项目的创新本领。正如赞可夫所说：“无论学校的教学大纲编得何等完满，学生结业后一定会遇到他们不熟习的科学上的新发明和新技能。其时间，他们将不得不独立、迅速地弄懂这些工具并掌握它。”要迅速弄懂这些新知识、新发明，掌握这些新技能，要是没有科学素养是很难达到的。所以在物理教学中不仅要教给学生基本的科学文化知识，更重要的是要教给学生具有广泛价值的科学素养。教给学生发现问题、阐述问题和管理问题的科学素养，应是学校对学生的最具生命力的培养效果，也是学生脱离学校后学习和处事的有力工具。

二、科学方法的教育，使学生具备认识世界与改造世界的强大武器

科学方法就是指在研究与解决科学问题过程中所运用的策略、程序办法。在高中物理教材中，渗透了很多科学方法，既有逻辑范畴的归纳法、推理法、类比、分析法和综合，又有科学范畴的观察方法、实验法、理想化法、等效法、模型法、科学假设法及对称（守恒）法等。物理知识只是这些方法运用于物理研究后的产物，方法活跃在知识获得的过程中。科学方法的教育对改进人的能力结构有十分重要的作用，关于方法的教学目标丝毫也不比知识目标来得次要。物理学科中，最具价值、最活跃的部分正是科学研究方法。每一个物理问题的解决，每一个物理定律的得出，总是伴随科学方法的应用与产生；同样，新的科学方法的产生与应用又总可转化为更多物理概念的形成与物理问题的解决。

正因为方法是在知识获得过程中起作用，所以为了在教学中不让方法的教育价值流失，就应该特别注意物理概念的归纳过程及物理规律的研究过程的教学，要充分展开这些过程，让学生能够体验科学方法在研究中的重要作用与价值，从而实现科学方法的独立教学目标。

三、科学观念的培养，让学生具备科学的价值取向

科学观念是科学知识的长期积累及科学方法的多次卓有成效的运用后，使人们深信这些方法具有更为深刻与普遍的意义，从而在信念、世界观、价值论等方面引起较为深刻的变化，并形成稳定的取向，形成一种科学的理性思维。科学观念有较强迁移性，它会自觉或不自觉地体现在对世界、事物的判断中。所以在物理教学中要十分重视培养学生的科学观念，在课堂教学目标中要顾及科学观念的培养目标。

根据高中学生的知识、能力结构的特点及高中物理教材的内容，应着重培养学生以下几个观念。

一是唯物观念的培养。一切理性的认识都源于客观事实，一切理论都必须受客观事实的检验。物理学是一门建立在实验基础上的学科，它以物理事实为研究的出发点与归宿，一切物理理论都要有事实基础，一切物理理论都必须经受物理事实的检验。

二是结构观念的培养。世界是物质的，物质是有结构的。因为世界是物质的，所以世界是可以被认识的；因为物质是有结构的，所以物质的运动是有规律的。

三是因果观念的培养。任何变化都有一定原因，一定的原因必定对应着一定的结果。各种物理现象相互制约、相互联系的表现形式就是因果关系。物理学要解决的一系列“为什么”的问题，就是要探究这种因果关系。有了因果观念，就不会把物理现象当做孤立的事件对待，而能自觉地在一系列的因果链中确定某个物理现象的作用，从而能更好地把握这些现象。

四是守恒观念的培养。无论物质世界的形式怎样变化，有些东西是不变的，它们揭示了世界的本来面目。物理学的最大成就莫过于发现了为数不多的几条守恒定律，如机械能守恒、能量守恒、动量守恒、电荷守恒、质能守恒等。在教学过程中，要突出这些守恒定律的意义，要经常用守恒的观念分析一些物理现象，它能给人们确定一个大的方向，而不拘泥于公式的规定。

四、科学精神的陶冶，让学生养成相信科学、崇尚科学的信念

科学精神是科学素质中的一种非理性因素，它对人从理性上把握事物起导向、动力和调节作用，它反映了一个人对科学、对真理的基本态度与行为取向。科学需要人的诚实、客观性、对新事物的热情、意志、毅力、敢于怀疑、敢于自我否定、强烈的创新意识等品质，正是这种品质构成了科学精神。

科学精神的培养重在熏陶，在教学过程中，要充分发掘物理学史中的丰富资料，在授课中有机地穿插物理学家的科学精神的生动事例，在情感上吸引学生，使他们对科学产生一种热爱，了解科学家是怎样工作的，科学家为什么而工作，科学对人类进步所作出的贡献，从而在潜移默化之中收到科学精神培养的成果。

科学精神的确立，植根于对科学价值的正确认识、对科学美的体验及由此产生的对科学的热爱；科学精神表现为对客观规律及反映客观规律的科学的坚信；科学精神产生出对探索未知世界的强烈愿望及对美好未来的不懈追求。

参考文献：

[1]高中物理新课程标准[M].人民教育出版社，2003（04）.

[2]普通高中课程标准实验教科书.物理（必修一）[M].人民教育出版社，2010（03）.