在物理教学中提高学生的科学和文化素养

孙建中

人文底蕴和科学精神是学生发展的核心素养中两个重要板块，这与新课程培养目标专门提到了要使学生具有“科学和人文素养”是一致的，在各门学科的课程标准和教学要求中也贯彻了这一精神。科学和人文素养的培养应从第一堂课就开始，贯穿于中学物理教学的全过程，可从以下几方面进行。

以美妙神奇的物理现象来激发学生的最初兴趣，为学生热爱科学打下基础。初二的第一堂物理课上，我通过演示、投影、录像放映等手段向学生展示奥妙无穷的物理世界。学生们一下子就被吸引住了，产生了强烈的好奇心。接着我发动学生去搜寻生活中的物理现象，并与他们一起分析、讨论，班级的气氛也随之升温。因为生活中熟悉的事物、现象中竟隐藏了许多物理知识和科学道理，学生从中初步感受到科学知识的重要性，与这一门新学科的距离一下子就拉近了。他们的好奇心也就转化为最初的兴趣，这是学习的原动力，也为科学态度的养成提供了良好的开端。

以物理学家严谨的治学态度和科学的治学方法来影響学生，帮助他们建立正确的学习目标和良好的学习方法，进行科学精神和科学方法的教育。一部物理学史也是一部人类社会的科学发展史。其中涌现出的许许多多的科学家以其特有的治学和科研精神为后人创造了大量的物质财富和精神财富。在教学中我注意运用了科学家们的榜样作用。例如，牛顿能从苹果落地的现象中去思考、去探索，终于在大量实验的基础上找到了现象后面的规律即万有引力定律。他的这一事例正包含了学习、研究物理的基本方法：观察、思考、实验。同样，伽利略在比萨斜塔上同时抛出的一大一小的两个铁球在否定了亚里士多德错误观点的同时，也启示我们在学习中应大胆质疑、勇于实践，培养自己的创新精神。因此在教学中我坚持“教师不是权威”，并鼓励学生勇于创新、乐于挑战。科学精神的核心就是求真，敢于怀疑、批评就是为了创新。有了这样的指导思想，学生在课堂上就容易摆脱呆板的学习模式，学得很灵活、很轻松，课堂气氛也很热烈，甚至有时下课铃响了同学们还留住我继续讨论、争辩，引得邻班的同学挤在窗前也来“凑热闹”。部分学生在课堂上总有许多新奇的想法和古怪的问题，有时甚至会“扰乱”课堂秩序。这时候，我非但不责怪，反而鼓励他们，还打趣说科学家小时侯也是这样的。趁着学生的这股热情，我适时引导、鼓励，使得他们的兴趣更浓，劲头更足了，学生也把物理学习当成是一种乐趣而不是负担。为了进一步培养学生的创新能力，教学中我常给他们设置一些障碍。如出的习题条件多且乱或条件缺少，实验器材的不完备，一题多解的“苛刻”要求等。经过多次训练，学生的思维空间更加开阔，思维能力明显提高。每次中考，班级里总会冒出几匹“黑马”，谁能保证他们将来不会成为科学家或其它领域的姣姣者呢？

“社会生产的需要，对科学的推动力比十所大学来得更大。” 一个伟大的科学家甚至可以推动一个时代。例如，十八世纪英国产业革命需要巨大的动力，瓦特顺应社会发展，改进蒸汽机，使人类进入蒸汽机时代。十九世纪中叶，人类对电的需要日渐迫切，法拉第硬是耗费10年时间找到电磁感应原理，使人类进入电所时代。在课堂上我给学生介绍这些事例的时候，我就觉得课堂很静，甚至都听到学生心跳的声音。此时，我和学生的内心都好象被天池的水洗涤过一样很净、很静。再如通过介绍法拉第的生平，使学生看到了一个执着而淡泊的人生，看到了一个伟大的人格闪耀在物理学的星空……然而同样还是牛顿，他的后半生，由于坠入唯心主义泥潭，所以几十年里毫无作为，甚至阻碍了科学发展，可见科学世界观多么重要。所有这些人和事在不知不觉中感染着学生激励着学生，使学生树立起科学的人生观和世界观。逐步成熟起来，思想的成熟也必将带来学习上的孜孜追求、刻苦奋进。

在课堂教学中培养学生的科学方法和科学思想。中学物理中最基本的方法是观察和实验。教学过程中教师应不断创设问题情境，准备针对性强的实验，为学生提供观察与思考的机会。因此，不论是演示实验还是分组实验，课本内还是课本外的，只要有条件，我都尽力去组织，充分发挥实验的功能。另外，还有一些方法如类比、假说、控制变量、理想模型、黑箱法及数学手段等。在“力学”“电学”“热学”几部分重要章节里，这些方法的应用更为突出。其意义不仅局限于物理的学习，对于其它学科，甚至在社会生活和工作的各个方面都有积极的指导意义。科学方法当中就蕴藏着科学思想。其中包括检验真理的标准确认实验的有效性原则，实验及理论的关系等内容。“实践是检验真理的唯一标准”，要让学生知道所有科学规律都要通过实验验证才能被公认。这些科学思想影响着人们的世界观和对各种事物的判断能力。当然也影响着学生的知识的学习。

总之，教学中我们一方面要重视学生科学态度的培养，另一方面也要提高自己的综合素质及思想认识，不失时机地在学科教学中进行科学思想的渗透。只有这样，才能全面提高学生的科学和文化素养，在物理教学中培养学生做真人、求真知、说真话的品质。

（江苏省昆山开发区青阳港学校）