试论高中物理教学中学生科学素养的培养途径

方 武

（福建省武平县第一中学，福建龙岩 364300）

引 言

高中物理学科的内容和自然科学有着密切的关系。因此，高中教师应当注重对学生的科学素养教育，发挥物理教学的作用。相较于其他学科，高中物理课程在对学生科学素养的培养中有着独特的优势。因此，在实际的课堂教学过程中，教师应结合课堂教学内容，充分利用物理实验活动，借助物理名人事迹有意识、有针对性地培养学生的科学素养，促进学生综合素养的全面发展。

一、结合生活中的物理现象培养学生的科学观念

科学观念的培养需要学生不断地积累科学知识，并且进行相应的科学实践活动。通过对科学知识的学习促进思想与价值观的转变，促进科学观念的形成。在日常生活中存在很多物理现象，对现象的观察和分析有利于学生科学知识的积累。因此，教师在高中物理课堂教学中应当重视对学生科学观念的培养，不断丰富学生的物理知识，帮助学生树立科学的思想观念。

例如，在鲁科版高中物理必修一《形变与弹力》一课的教学中，笔者通过向学生展示矿泉水瓶子的形变、握力器的形变以及钢尺的形变让学生了解了形变的概念。笔者还结合生活中的弹簧、橡皮筋、橡皮泥等物品帮助学生理解弹性形变和塑性形变的概念，探究弹力的相关概念和知识。在学生理解和掌握了相关知识之后，笔者让学生结合生活中的现象开展了相应的分析和研究活动，并且将研究的成果撰写成了小文章，通过事实的检验培养了学生的唯物主义观念。同时，笔者在探究形变的过程中还引导学生深入了解和探究了形变的原因，了解了塑性形变和弹性形变发生的原因，解决了弹力的相关问题，通过这样的学习和探究互动培养学生的物理核心素养。

二、充分利用物理学史培养学生的科学精神

科学精神是科学素养的重要内容，其能体现一个人的科学观和科学态度[1]。培养学生的科学精神能够使学生对新事物保持质疑的精神，促进其在探究中养成严谨的态度，形成良好的科学精神。因此，高中物理教学应培养学生的科学精神，应当注重对物理学史内容的利用，让学生了解物理学家的事迹和成就及其在探究物理知识和原理中的精神，加强对学生精神品质的培养。

例如，在鲁科版高中物理必修二《万有引力定律及其应用》一课的教学中，教师可以向学生讲述牛顿的相关事迹来加强对学生科学精神的培养。牛顿经过不断的实验得出了“万有引力定律”之后并没有急于发表。在之后的时间里，其又进行了数年的深思和演算，从没有对他人讲起。后来，大天文学家哈雷在证明行星轨道的规律时遇到了困难并向牛顿请教，牛顿才将自己关于“万有引力定律”的稿子给他看，帮助哈雷解决了实际问题。1684年11月，哈雷再次造访牛顿。牛顿将写好的“万有引力定律”论文拿给哈雷看，让他提出意见。哈雷在看了论文之后再三劝牛顿将其发表，并说这是人类史上的伟大研究，将造福于后世。在经过反复的验证之后，牛顿于1687年7月将其发表。教师可以通过这样的事迹让学生进一步了解牛顿，同时从牛顿的事迹中认识到其对待科学的严谨态度和执着的精神。

三、有效借助物理实验活动培养学生的科学方法

物理是一门注重实验的课程，很多的物理原理和物理现象需要通过实验来验证。在传统的高中物理实验教学过程中，教师注重对实验原理和实验内容的讲解，而忽视了实验原理验证的方法。在进行物理实验的过程中，教师应当重视学生对实验目的、方法的掌握，使其能够借助物理实验解决相关的问题，起到举一反三的效果。

以鲁科版高中物理必修一《匀变速直线运动的实验探究》一课为例。在以往的实验中，教师过于重视学生对于物理运动状态判断和加速度的计算等知识的掌握，并要求学生能够设计和操作实验，但是对于实验过程中出现的问题以及问题解决方式不够重视。因此，在实际的实验探究中，教师应当重视实验的目的和作用，让学生了解演示实验和自主实验中需要解决的问题是什么，这些问题是否存在其他的解决方式。教师应创造更多的实验机会，引导学生开展自主实验活动，特别是具有启发和探索性的实验活动，通过学生的实验探究加深其对物理知识和理论的理解[2]。在物理课堂教学过程中，教师可以引导学生根据物理现象开展相应的理论探讨，从中找出矛盾和冲突点，之后再开展相应的实验探究活动。例如，在《光的折射现象》一课的教学中，教师可以让学生对其理论知识进行分析和探究，让其在了解了折射和全反射的现象之后再借助实验活动开展相应的探究活动，体会实验在学习中的作用。

四、加强学生物理训练，培养学生科学能力

在高中物理课堂教学过程中，开展物理训练活动能够提高学生的科学能力，实现对学生科学素养的培养。物理训练不仅仅是进行习题的练习，更多的是学生物理活动的开展[3]。教师应根据物理课堂的教学内容，结合学生的学习特点设置相应的物理探究活动。在物理训练过程中，教师应要求学生能够手脑并用，培养学生的思维能力，激发学生的学习兴趣。

例如，在鲁科版高中物理必修一《摩擦力》一课的教学中，教师可以引导学生结合自行车探究其中的物理知识。在学生探究的过程中，教师应要求学生开展实践探究活动，并且做好相关记录。摩擦力是学生首先能够发现的知识点，自行车的轮胎、手把、脚踏板和刹车片等花纹能够增加摩擦因数，使摩擦力增加。而在自行车的车轴位置涂抹相应的润滑油能够有效降低摩擦因数，减少摩擦力的产生。车轴内的钢珠由滑动摩擦转变成了滚动摩擦，降低了摩擦力等。同时，教师应让学生结合自行车来思考：在推着自行车行走和骑着自行车行走时，自行车前后轮子的摩擦力是怎样的？方向如何？还有一些学生会想到杠杆和齿轮等方面的物理知识，如自行车的手闸是一个省力型的杠杆等。在学生探究过程中，教师应让其自主选择探究方式、明确探究内容、详细做好实验设计、记录实验探究的过程和现象并写成相应的论文。

结 语

科学素养与高中物理联系密切，培养学生的科学素养是新课程改革的要求，也是学生全面发展的必然要求。在实际教学中，教师应提升自身素养，打破传统教学方式的束缚，更新自身教学观念，积极开展实验教学，结合生活实际，引导学生更好地观察生活中的物理现象，发现问题、探究问题，从而培养学生的科学素养，使学生全面发展成为符合社会需求的综合性人才。