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如何在物理教学中提升学生的科学素养
作者：阎海燕
来源：《学校教育研究》2016年第12期
物理学是一门以实验为主的自然学科，在培养学生科学素养方面有着无可替代的作用。如何在物理教学中提升学生的科学素养，是时代对物理教师提出的一个非常迫切的问题。新课程改革以培养学生的科学素养为宗旨，积极倡导他们亲身经历、探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，使他们学会探究解决问题的方法，为他们的终身学习和生活打好基础。因此，作为一名物理教师，要特别重视实验教学，它既可以提高学生的学习兴趣，让学生明白科学就在我们身边，又能在实验探究过程中培养学生细致、敏锐、准确的观察能力和想象创造力，不断提升学生的科学素养。
一、用科学教育理念提升学生的科学意识
新课程要求物理学科以培养全体学生的科学素养为目标，对科学知识的要求不仅仅是让学生知道能用于“做什么”，如何用于解决个人和社会中的实际问题，更应该让学生学会“用”科学和“做”科学。在教学中不仅要教给学生扎实的物理基础知识，更要渗透物理学史教育和科学技术新信息。通过介绍科学发展史和科学家的发明史能引导学生崇尚科学，激发学生的民族自豪感。如在讲《磁现象》时，先向学生介绍我国古代指南针的发现和其世界性的影响，同学们深深地为自己生长在一个科学发达的文明古国感到骄傲。再向学生介绍磁悬浮列车的原理，引起学生心灵共鸣，唤起学生的时代感，树立学生的科学意识。在教学中渗透这些知识不仅能拓展学生的科技视野，增进学生对科技与社会关系的理解，而且，能让学生从中获得启示：现在的学习是为了明天的创造和发现。
二、加强实验教学提升学生的科学探究能力
物理学是一门实验为主的学科，许多概念的引进，规律的得出都和实验有着千丝万缕的联系。在课堂教学中，加强实验教学可以提升学生多方面的能力，如观察和实验能力，归纳和演绎能力，类比和推理能力，查阅资料和使用工具的能力等。另外，实验探究还可以激发学生的好奇心和学习兴趣，在探究过程中，学生能学会以实事求是的态度面对科学，并从同伴间的团结协作中感受成功的快乐。
第一，在实验教学中，贯穿物理问题的一般探究程序：发现问题，确定研究目标，收集事实资料；提出假想；通过观察和实验来检验、修改和发展假说；解释试实验结果并进行分析和论证，得出经验或理论。鼓励学生大胆地猜想和独立地思考，通过探究让学生在做中学，通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想，在探究中主动获取知识，在探究中培养科学的探究能力和敢于创新的探索精神。对实验中出现的问题引导学生认真讨论，分析原因，找出解决问题的方法，并根据实验的实际情况实事求是地写出实验报告，培养学生严肃认真，实事求是的科学态度和独立分析问题、解决问题的能力。
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第二，在实验教学中，要给学生提供更多的亲自动手的操作机会，有意识地训练和提升学生的科学探究能力。开设设计性、综合性的实验题目，把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中。也可将部分的演示实验改成探索性实验，让学生有显示实验技能的机会，提升学生的科学探究能力，加深理解和掌握物理概念和规律。为了延伸实验探究的空间，实验探究活动可以延伸到课后，延伸到学生的生活中，以此开发学生的实验兴趣和个性特长，使他们养成通过实验探究未知，大胆质疑的科学精神。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”，让学生由学知识变为会主动探索自然规律。 三、用科学的研究方法提升学生的实验探究能力
黑格尔曾说：“方法是任何事物所不可抗拒的，最高的，无限的力量。”科学方法是指在学习或研究自然科学问题的过程中为发现问题、提出假设、搜集事实、做出解释论证等所遵循和使用的手段，或者思维方法与程序，是科学研究的必经之路。寓科学方法于整个物理教学活动之中，对提升学生的科学素养、探究和创新能力，更新教育观念，理顺教与学，适应新教材和新的教育模式具有重要意义。
物理实验在形成和发展的过程中所建立起来的常用的研究方法很多，如控制变量、转换、理想化模型（实验）、等效、类比等。在讲“电流的形成”时通过水流的经验类比电流，帮助学生理解抽象的电流，教学效果比较理想。实验教学中还应该注意实验的每个环节，比如仪器仪表的运用，安装调试，实验操作，观察记录，数据处理，分析概括，得出结论过程等都要求科学合理。用科学的研究方法组织教学，让学生按照科学家认识世界的方法进行学习，让学生学会用科学的方法解决实际问题。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式，其学习将会取得事半功倍的效果。
四、通过多样的科普活动提升学生的科学素养
科学来源于生活，也终将应用于生活，突出应用性，就是要帮助学生形成“用科学提高生活质量”的意识。如在讲完“发电机”后，我们请职业学校汽修专业的老师讲解汽车机电部分的工作原理，学生长了不少见识。在全面实施素质教育的今天，学校的活动日趋丰富多彩。大力发展校园文化，寓科普宣传于各项文体活动之中，使讲科学的思想深入到学生心中。结合科技发展的新形势、新变化、新需要，我们定期开展各种科普活动和多项实践活动，实施科学教育。如科学家事迹展、科普讲座、科学知识竞赛、科普知识手抄报评比活动、小发明小创造活动周、课外科学活动兴趣小组等小社团，让学生置身科学的海洋，让他们从中学到知识，在潜移默化中接受科学的熏陶，提升科学素养。
总之，培养未来国民的科学素养是素质教育的一项长期的、艰巨的任务，学校是学生学习科学文化的主基地。在中学阶段，物理学科肩负着提升学生科学素养的重要任务，作为一名物理教师，一方面要在思想上提高自身对科学素质教育的认识，加强自身科学素质的提高；另一方面还要不失时机地将科学素质教育渗透到日常的教学中去。只有这样，才能全面地完成物理教学中的素质教育的任务。
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