浅谈中学物理教学中的科学素质教育

杨宁

摘 要：科学素质包括科学知识、科学方法、科学思维习惯和科学精神及科学的价值观，其中科学精神是科学素质的核心。科学素质的发展是以科学知识、技能的掌握和积累为基础。科学素质教育不仅要使受教育者获得知识和技能，更重要的是要使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。

关键词：科学素质;教育现状;物理教学;教学对策

物理学是自然科学的基础，这就决定了物理教学在培养学生科学素质方面起着举足轻重的作用。作为物理教学改革的一个方向，物理教学不能片面地强调精英教育，而要体现“科学为大众”的教育宗旨，这对提高整个民族的科学素质将起到深远的影响。

一、高中生科学素质现状及其特点分析

笔者设计了用于调查学生科学素质的问卷，本问卷所涉及到的知识以学生所学到的物理知识为主。问卷结果显示，高中生的科学素质水准令人堪忧：学生对科学知识的掌握比较好，但在科学思想、科学精神、科学价值观等方面有明显的不足，与经济、社会的发展要求差距较大。具体分析如下：（1）学生对于课本基础知识的掌握基本令人满意，但运用物理知识解释、解决实际问题的能力还处于较低的水准。（2）多数学生的实验能力相对不足，但实验态度基本端正，并且学生在实验中表现出一定的合作与独立意识。对于一些需要学生自己动手操作的工作，知道有意义的学生多，但真正乐于实际参加的学生少。（3）多数学生认为自己掌握的科技知识并不丰富，课堂教学也不是起获取科技知识的主要来源，这反映出当前物理教学的封闭性。（4）有相当部分学生不能正确区分迷信和科学，缺乏基本的科学精神和科学意识，部分学生还没有形成正确的科学观，这不能不说是我们物理教育的一個严重缺憾！另外相信“意念移物”等特异功能的学生也为数不少。（5）学生对于与科学、技术相关的问题是比较关注的，学生具有较强的科学敏感性，但对科技前沿信息的了解还是比较少的。

二、培养学生科学素质应采用的教学对策和建议

针对问卷调查所反映出来的学生科学素质的特点，笔者认为应该在物理教学中采用相应的方法加强学生科学素质的培养。具体方法如下：

1、加强实验教学，提高学生能力

物理是一门以观察和实验为基础的学科。教师必须加强实验教学，因为实验具有综合教育功能：它不仅为学生提供具体、形象和生动的感性材料，还能培养学生的实验技能，通过实验活动学生可以了解和掌握探索自然的科学方法，培养严谨的科学态度，进一步加深对自然现象的理解，认识人与自然的关系，树立科学的自然观。因此，物理实验教学的有效实施，将极大地促进学生科学素质的发展。结合物理教学和研究性学习，可以为学生设计一系列的“研究型”课题。学生通过从事实践活动来理解重要的科学概念和规律，提高实验能力，这些实践活动还可以使学生理性地思考人与自然界相互作用的过程，形成科学的自然观。

2、注重德育渗透，培养科学品质

结合物理教学内容，在传授知识和培养能力、指导学习方法的同时，潜移默化地对学生进行思想品德教育。物理学是一门自然科学，它对培养学生的科学态度具有特殊作用，要真正学好物理，必须以物论理。常言道：物理物理、见物说理、见物不说理、何必学物理。要培养学生尊重事实，尊重客观规律，勇于追求真理，实事求是的科学态度。通过对物理知识的学习，对物理规律的探索，注重观察和实验，坚持实践第一的思想，使学生逐步形成辨证唯物主义观点。坚持实事求是的科学态度和理论联系实际的作风，是一个人科学品质的反映，是人格素质的体现。

3、在物理教学中渗透科学、技术和社会知识

教师要充分发挥物理课堂教学培养学生科学素质的主渠道作用，在物理教学中渗透科学、技术和社会知识，以丰富物理教学内容、开拓学生的视野。教师要充分利用学生对科技知识的敏感性，在教学过程中渗透相关的科技知识，这是物理教学中培养学生科学素质的一项极其有力的措施。现行的中学物理教材中以小实验、插图、阅读材料等形式，编入了一些与科学技术相联系的内容。教师首先要充分挖掘和利用教材中的此类材料，向学生介绍STS知识。其次，教师要选取合适的教学切入点，在物理教学中渗透STS知识。

4、重视基础知识的讲授，强调科学方法、科学思维习惯的教育

传统的物理教学向来重视基础知识的系统传授，但往往忽视传授知识的过程中学生所应掌握的学习方法和科学研究方法。实际上，科学不仅仅是一堆事实和理论，它更是一个动态化的过程。物理教学过程可以并应当看作是培养学生观察、推断和实验等诸种能力的过程。

在教学过程中，教师可以将科学方法进行显性处理，让学生在学习知识的过程中，掌握基本的科学研究方法。科学方法的掌握，将会帮助学生理解、巩固所学的知识，更深刻的领会科学研究过程，使学生能够很快的适应新的研究领域的要求。物理学中常用的科学方法主要有：质疑、观察、实验、测量、分析、图象法、归纳和演绎、形成模型、建立假说和验证假说等。科学方法的掌握不是一蹴而就的，学生在学习中通过模仿，从教师的授课过程之中或课本上学到一些基本的科学方法，并在运用知识解决问题的过程之中掌握科学方法。

5、拓宽物理教育的视野和背景

随着物理和物理教育理论的发展，物理教育不应当仅局限于知识的传授，而应当拓宽物理教育的视野和背景，以适应学习化社会的发展。现代物理知识对其他学科的渗透比上个世纪要广泛的多，这些新的进展应该成为物理教育的基本内容。物理教育必须与时代相适应，与时俱进，教师在教学过程中必须拓宽视野，要注意科学素质的培养，重视物理学与人文科学和其它科学技术知识的交叉和拓宽，使所有学生都学有所得。当今社会面临着许多问题，如温室效应、物种的灭绝、臭氧层的破坏、核战争、大气污染、能源危机等，这些问题都是相互关联的，而对他们的理解又往往涉及到多学科的知识。这都要求我们把物理教育放在一个新的视野和广阔的知识背景中，所以，在教学过程中，教师要注意基础性知识、拓展性知识和研究性知识的传授。基础性知识就是传统意义上的物理知识。拓展性知识是基础知识的拓展，与现实生活密切相关，近几年高考试题的许多材料就是课本知识的拓展。教师还要注意研究性知识的传授，要逐步使学生学会“科学探究”，了解科学探究的一般方法，使学生在探究过程中获得知识、能力和情感的发展。

6、培养学生的信息能力

信息社会化与社会信息化是当今社会重要的时代特征，人们在从事科学研究活动的过程中，要处理大量的信息，并需要与其他人进行有效的信息交流。应该说，信息能力既是学生科学素质水平的体现，也是学生今后在现代社会生存和发展所必须的一项基本能力。因此，在物理教学中要重视培养学生获取和评价信息的能力、组织信息的能力、交流和表述信息的能力、使用计算机处理信息的能力。

物理科学在社会生活中有着广泛的应用。现代传媒中包含了大量的科学技术信息，使学生在校内外获得的信息量迅速增加。然而，这些信息往往是良莠不齐，学生在接触到这些信息时常常不能做出正确的判断、评价和选择，导致学生不能有效地和外界进行交流。当然，这些信息中包含着大量的有益教育资源，而传统教学往往忽视这些教育资源的使用。因此，教师在组织课堂内外的教学活动时，越来越有责任用恰当的方式把不同类型的信息更紧密地联系起来，以发挥如此大量的教育资源的作用。