浅谈如何培养学生的科学素养

梁方兴

摘要：本文主要是从课堂教学、学生实验、课外活动等物理教学活动出发，探讨培养学生的科学素养的措施以及应注意的两项问题。

关键词：培养  科学素养  课堂教学  学生实验  课外活动  加强

学生通过物理学习培养科学态度、科学精神和科学方法等科学素养，从而形成科学的世界观，为今后能够正确处理工作和学习上的各种困难打下基础。因此物理教学的任务之一是培养学生的科学素养。那么，从哪些方面培养学生的科学素养呢？

一、学生的科学素养在课堂教学中培养

1.在课堂教学中介绍优秀科学家的生平事迹，培养学生的科学素养

在物理教学中介绍一些优秀科学家的生平事迹，使学生热爱科学、相信科学，既丰富课堂内容，也培养了学生的科学素养。如：在“力”内容教学时，可以先介绍伽利略和牛顿为研究力与运动的关系，敢于冲破当时传统思想的禁锢，通过实验支撑自己的理论，以及他们对科学刻苦钻研、坚持不懈的精神，使学生知道物理是一门实验科学，培养其大胆提出自己的想法的科学态度。

2.通过对物理学发展史的介绍，培养学生的科学素养

比如：在教学“光电效应”内容时，笔者给学生讲了密立根的故事。爱因斯坦提出光电效应方程时密立根持怀疑态度，为了否定爱因斯坦这一方程，他做了十年的实验。可是他所做的实验研究反而证明了爱因斯坦光电方程的正确性。物理学发展中这样的事例多不胜数，介绍这些事例可以让学生明白敢于质疑、勇于探索、独立思考、服从真理的重要性，使其科学素养得到了培养。

3.结合教学内容，培养学生理论联系实际的科学素养

在平时教学中，我们通常通过实验、教师讲解、实例应用来加深学生对物理知识的理解。如：在声现象一章内容教学时，演示生活中常见的声现象，并结合这些声现象讲授物理规律。特别需要注意的是，在讲解声现象产生的原因时，要考虑到学生生活环境不同，如在城市生活的学生平时获得信息的渠道比较多，对声呐或雷达测距比较了解，而在山区生活的学生从小对山谷间产生的回声有比较多的感性认识。在平时教学中只有理论联系实际情况，才能使学生既学习到声音的有关知识，又会解释一些声现象，使其逐渐形成理论联系实际的科学素养。

4.利用物理定理、定律的推导和计算培养学生的科学素养

培养学生严谨精确的科学素养，可以通过平时教学过程中物理定律的推导和计算，使学生知道物理定理、定律数学表达式正是物理学科严密性的表现之一。同时，通过严谨的概念教学，让学生明白每一个物理量都有严谨的物理意义和简洁的数学表述，且各个物理量有着内在联系，从而形成严谨的理论体系。例如：牛顿三大定律反映了力学与运动学之间的相互联系，爱因斯坦的质能方程展示了能量与质量两物理量之间的相互联系，最后能量转化和守恒定律把这些物理量及规律有机地联系起来，形成了严密性的物理学理论体系。物理学科精确的定量表达式和严密的逻辑思维方式正是它科学性的表现。学习物理时要求学生严谨认真，重视对物理问题的实验探究和定量计算，保证实验探究的规范性、严谨性和计算的准确性，从而有效地培养了学生的科学素养。

二、学生的科学素养在学生实验中培养

学生实验让学生认识到物理规律是人们从大量的实践中总结归纳出来的，同时又可以指导人们的实践活动;在学生实验过程中要求学生仔细观察实验现象，认真记录数据，并能够科学合理地解释实验结果。同时，学生在实验过程中操作规范、合理的要求，使学生动手能力得到了加强，也使其学习了各种科学实验的方法，培养了学生严肃认真、一丝不苟的科学态度，有利于科学素养逐步培养。

1.让学生知道物理规律源于生活并应用于生活

物理学也是一门实验科学，所以，实验探究是学习物理规律的一种常用方法。例如：在探究“凸透镜成像规律的实验”中，学生通过对实验数据和现象的合理分析，得出凸透镜成像规律：u>2f，缩小倒立的实像，f2f;u

2.记录和分析实验数据，培养学生实事求是的科学素养

例如：在“伏安法”测定值电阻的实验中通过实验数据计算出定值电阻的阻值，与它标示的真实电阻值比较，分析误差产生的原因，使学生认识到在学习和工作中精确严谨的科学素养的重要性。同时，在实验教学中渗透爱护仪器设备、遵守操作规程、认真记录数据的习惯的培养，对学生尊重事实、严密有序、一丝不苟的科学素养产生潜移默化的影响。

三、学生的科学素养在课外活动中培养

课外活动也是培养学生科学素养的重要途径。

1.引导学生通过课外阅读培养科学素养和学习物理的兴趣

引导学生利用课余时间阅读一些物理学家的传记和物理学发展史等书籍，让学生认识到物理发展与科学家优良的科学素养是分不开的，使其学习科学家的优良科学素养。亚里士多德、开普勒、牛顿、玻尔、李政道等物理学家的生平故事，光的波粒二象性的提出的历史，玻尔理论的形成，相对论建立的过程等，都是物理研究发展的历程。云雨雪、电闪雷鸣等自然现象的科学解释和超声雷达、电磁感应等物理规律的实际应用，这些内容学生都可以通过课外阅读获得。

2.组织学生建立课外物理实验小组，培养学生的观察分析能力

组织学生建立课外物理实验小组，使学生明白学好物理需要善于观察、提出问题、大胆猜想、勇于探索，培养学生的科学素养。如：组织学生到风力发电厂观察风力发电，让学生知道地理学、电磁学等科学是风力发电的理论基础，并用能量的转化与守恒定律、电磁感应原理来解释风机发电的原理，从而使学生相信科学，迷恋科学;组织学生课外物理实验小组制作风车，带动小发电机转动发电，培养学生的观察分析能力和动手操作能力，进而培养学生的科学素养。

四、培養学生的科学素养应注意的两项问题

1.加强教师自身科学素养的培养和完善

学生科学素养的培养主要是由教师引导的，所以，教师要以身作则，在言教的同时注意身教，潜移默化地影响学生。教师有较多的时间与学生相处，教师应在为人处事、仪态作风、言行举止等方面严格要求自己，得到学生的尊敬与依赖。在物理教学中若有科学错误，要承认错误并及时纠正错误，争取学生的谅解;对于学生提出的问题，应仔细、认真、详细地解答，不能敷衍了事，打发学生。教师只有培养和完善实事求是、平易近人、一丝不苟的科学素养，才能为培养学生的科学素养提供动力。

2.加强培养学生的思维能力

科学素养与物理教学都要求加强培养学生的思维能力。在教学中鼓励学生相互探讨、辩论，指出对方可能存在的问题，这有利于学生思维的独立性得到培养;在讲授物理知识时，引导学生用自己的语言对问题做出科学的分析，并鼓励学生多角度、多方法地进行科学分析，这有利于培养学生思维的灵活性和敏捷性;课外鼓励学生参加各种活动，既充实学生的课外生活，又有利于学生思维的拓展性得到培养，从而使学生的思维能力得到锻炼，提升学生的科学素养。

参考文献：

[1]鲍要武.新编中学物理题型归类与专项训练（初中版）[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2013.

[2]乔际平.基础教育现代化教学基本功（中学物理卷）[M].北京：首都师范大学出版社，1997.