高中物理教学中如何培养学生的科学素养

吴林青

科学素养是运用科学知识，确定问题和作出具有证据的结论，以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作出决定的能力。国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分，即了解科学知识;了解科学的研究过程和方法;了解科学技术对社会和个人所产生的影响。《普通高中物理课程标准（2017年版）》指出：“高中物理课程是普通高中自然科学领域的基础课程，旨在进一步提升学生的科学素养，为学生的终身发展奠定基础，为人类科学事业的传承与社会的发展做贡献。”因此，高中物理教学必须重视培养学生的科学素养。那么，高中物理教学中如何培养学生的科学素养呢？

一、充分认识科学素养的重要性，培养学生的科学素养

物理学的教育中应该不单单把科学家最后得到的结论告诉学生，而应该把整个探索过程展现给学生，让学生知道如何进行科学知识的探究。当然，课堂教学时间是有限的，这就要求教师在整个过程中起到很好的引导作用，既能让学生体验到科学探索的过程，又能比较快速地得到最终的结果。培养学生的科学素养，反过来也可以很好地促进物理教学，使学生更好地掌握物理知识，领悟物理知识的本质内容。在教师的指导和启发下，学生通过独立的探索活动，可以深刻理解物理学科的规律，掌握解决物理问题的方法，培养科学素养。我们知道，新课程是三维一体的教学目标，在这个目标中，知识和技能是第一位的，这说明物理教学的第一要素仍然是物理知识与技能的传承与培养，然而，对学生科学素养的培养还是物理学科教学的重要目标。物理教师在进行课堂教学设计时，必须充分挖掘教材中科学的素材，将科学素养的培养有机地渗透于物理教学的过程中。新教材的编写努力体现物理知识的产生和发展，体现物理研究的过程与方法，体现物理与技术发展对生活、生产和社会的影响。通过物理的学习提高学生的科学素养。 在科学技术迅速发展的今天，一个人的科学素养的高低，绝不是无关紧要的，已经开始影响到一个现代社会中的人的生活质量。比如，家用电器的正确使用，用电、用气的安全常识，家用电器常规保养和维护等等。同时也在不断影响和改变着国民的价值观和对许多问题的看法。科学技术有关的政策都要在公众理解基础上才能实现决策的民主化和公开化。随着科学技术的发展，今后需要有效地借鉴科学技术知识才能得以解决的公共政策问题越来越多，科学技术决策的民主化进程与公众科学素养水平的提高的进度具有密切的相关性。

二、把握物理学科的本质特征，培养学生的科学素养

《普通高中物理课程标准（2017年版）》指出：“高中物理课程注重体现物理学科的本质特征，从物理观念、科学思维、科学探究、实践应用、科学态度、科学责任等方面深入发掘和提炼学科育人价值，充分体现物理学科对于进一步提高学生科学素养的独特作用，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。”（1）培养创新的科学精神。所谓科学精神，就是科学家在科学研究中表现出的 稳固的、积极的心理特征，而创新精神是科学精神的精髓。因此，学生在学习过 程中的创新意识和创新精神也是必不可少的，尤其对于即将迈向工作岗位的学 生。（2）培养完善的科学思维能力。思维能力是人们顺利完成某种活动并能直接影 响效率的心理特征。 在高中物理教学中培养学生的科学思维能力是教学的主要目 的之一。 从学生思维能力的组成来看，复合思维和发散思维是学生思维能力的两 个有机部分，二者相辅相成。（3）缜密的科学思维方法。科学思维方法是通向成功的桥梁，培养学生的科学 思维方法也是高中物理教学的重要任务和目标。在物理学中，理想模型法、等效 法、对称法等思维方法在对学生的科学素质培养方面起着重要作用。（4）培养学生的科学探究意识。以往灌输式的教学模式，严重地阻碍了学生科学探究意识的培养，因此，在新课程理念的指导下，教师可以创设有效的问题情境，使学生在分析问题、解决问题的过程中，科学探究意识获得大幅度提高。例如，在教学“圆周运动”时，为了提高学生的探究能力，我借助多媒体向学生展示了与圆周运动有关的生活现象，如：火車转弯、汽车过拱桥、赛车过转弯等现象，接着，我引导学生思考，为什么在转弯的时候，乘客感觉向外甩？火车轨道拐弯处为什么内低外高？引导学生结合教材内容思考问题，使学生在解决问题的过程中养成探究学习的意识，进而，使学生的科学探究意识获得大幅度提高。

三、改革物理课程的评价方式，培养学生的科学素养

《普通高中物理课程标准（2017年版）》要求：“加强过程性评价，以评价促进学生学习兴趣与特长的发展，以评价促进学生科学素养发展。”在我国，现有的关于科学素养评价制度、方法以及理论，都与教育部门高度重视的学生素质教育培养中所提出的要求有着较大的差距。我国的评价制度远远不够完善，这也导致我们在教学上产生的一系列的困难。比如说，我们的评价机制太注重与选拔、我们的评价指标相对比较单一，没有多样化的指标。导致教师在评价中无法科学有效进行，使得被评价的学生利于被动地位，积极性受到严重挫伤。自信心和自尊心也无法得到很好的庇护，无法有效的充分发挥其主管能动性。所有这些，都是物理教学中严重阻碍对学生主观能动性培养的因素，我们必须想办法去克服它。只有建立起可持续发展的有效评价机制，使得评价指标不再单一化，转化对物理教学的评价功能，这样才能真实的响应国家岁学生进行素质教育培养的号召，也是培养高中生科学素养的实施保障。

总之，高中物理的教学目的之一是培养学生的科学素养。物理教学的过程就是学生科学素养的形成过程。每位教师不能只教会学生物理知识、规律，更重要的是要通过学生亲身经历以探究为主的学习活动，通过学生动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，教会他们获取知识、规律的科学探究能力，教会他们思维的能力，解决问题的能力，为学生的终身学习奠定坚实的基础。