浅议初中物理教学中的科学素养

【摘要】在物理教学中培养学生的科学素养是新课程标准的培养目标定位的要求。在物理教学中提高学生的学力水平的同时，理解科学素养的内涵，培养和提高学生的科学素养。

【关键词】科学素养；培养

在初中物理教学中培养学生的科学素养是新课程标准的培养目标定位的要求，也是学生综合发展、提高能力的素质要求。

1 对科学素养内涵的认识

初中物理学是一门重要的基础科学，在物理基础教育中应该把培养学生的科学素养放在第一位。新一轮课程改革也提出了 “提高全体学生科学素养”的要求。科学素养最早是由美国学者赫德（P.D.Hurd）在1958年提出的，表示个人所具备的对科学的基本理解。 科学素养一词译自英文scientific literacy。我们认为：科学素养由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质构成，这些要素构成一个有机的整体 。其中，科学知识起着基础性的作用，是培养和形成其他要素的载体；科学能力是核心，包括各种科学思维能力和科学实践能力等内容；科学方法是科学素养的重要组成要素，是科学的认识方法；科学意识和科学品质是科学素养的重要表现形式。课程改革的课程理念中就提出了“物理教育必须改变仅仅完成传授知识的现状，坚持以学生发展为本，注重全面提高学生的基本科学素养，把握好现代物理课程教育改革的发展方向”。因此，在物理教学中有意识、有目的、有计划的提高学生的科学素养是实施素质教育的重要内容。。

2 物理学科中科学素养的培养

物理培养目标定位在培养全体学生的科学素养，具体的物理课程目标定位在三个方面：知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观。这种目标体系与科学素养内涵是完全一致的。培养学生的科学素养，主要体现在培养学生的学力，培养学生的创新思想和创造能力。所以，在教学中不仅要学生掌握扎实的物理基础知识与技能，更需要在传授科学知识的过程中培养学生的科学意识、科学思维，从态度和价值观上提高学生的科学境界。那么，在物理教学中如何落实学生科学素养的培养目标呢？

2.1 注重基础知识

科学知识在科学素养中起基础作用，那么如何来发挥科学知识的基础性作用？初中物理的科学内容包括了物质、运动和相互作用、能量，这些知识对学生的终身学习、认识世界、面向社会以及自身发展是必不可少的，比如说能

源的可持续发展；有的知识具有思维训练价值，比如说能量守恒定律；有的知识反映自然界本质与联系的科学主题，比如说各种形式的运动……这些科学内容，充分体现自然科学内在的整体性。 通过科学内容选择出来的知识使学生形成简化的、实用的、对未来学习更有支持意义的、内在逻辑性较强的科学基础知识结构，保证科学基础知识结构能够在学生今后的学习中真正发挥基础作用或者说在学生自学其他知识的时候发挥桥梁作用。这样，学生在遇到新的知识时，可以经过自学获得所需的内容，把新学到的知识纳入到原有的知识结构之中。

2.2 重视学生科学探究过程

重视学生的科学探究过程。科学探究大致可包括这样几个基本程序：提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。在物理教学中注重贯穿这一物理学的研究过程，引导学生们体会科学研究的一般的过程，就是教会学生一种科学的思想，让学生在科学思想的熏陶下不断提高自己的科学素养。比如说欧姆定律的探究，物质比热容大小的探究，声的传播探究，影响电磁铁磁性强弱的探究等实验探究活动，都是提高学生科学素养的有效载体。课程中还有比较系统的科学方法教育，这种教育渗透在控制变量法，类比法，理想化实验，模型法等内容中。学生通过自主的科学探究活动，可以更好的理解科学过程和科学方法的整体性，从而更好地理解科学的本质。在探究电磁感应现象的活动中，学生通过自己的不懈努力，得出产生感应电流的条件。课标注重了构建“先现象而 后规律，先具体后抽象，先宏观后微观，先部分后整体”基本体系，教师可经常给学生提出一些课题，也可让学生寻找课题，进行探究性学习。特别是各章后的综合实践活动要充分加以利用，在活动中培养学生的学力和科学素养。著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(Richard P.Feynman)说过：“科学是一种方法，它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的)，如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则，如何去思考事物，作出判断，如何区别真伪和表面现象。”初中物理课程改革强调科学探究，这样能较好地培养学生的科学探究意识，促进学生的能力的发展。

2.3 从生活走向物理，从物理走向社会

物理课程基本理念中强调：从生活走向物理，从物理走向社会。注意学科渗透，关心科技前沿，要求学生用科学、知道科学与日常生活、生产及社会的紧密联系。因此，我们要高度重视科学与社会、生活的联系，在教学过程中加强科学技术对社会发展推进作用的教育，充分利用教材内容和阅读材料，适时补充有关科学、社会的知识，把一些与生活密切相关而又十分有趣的知识介绍给学生。例如，通过燃料的使用谈社会的发展，通过热机的改进谈科技的进步等。这样不但可以说明科学技术对社会进步的推动作用，还可以使教学内容进入学生生活，激发学生学习兴趣。再如，通过关注“神七”问天等重大科技前沿事件，激发学生对于科技成果的求知欲和自豪感。同时，要关注学生认知规律，根据学生的具体情况因材施教，贴近生活，使学生感到物理知识有趣，有用。如学习太阳能的综合利用、空调的使用、超声波的应用、安全用电、自动控制和检测、温室效应、热岛效应、环境保护、能源危机、噪声污染、光污染等与日常生活紧密相关的知识，可以使学生关注物理科学与技术、社会的关系。教学中还要特别渗透科学、技术、社会（STS）教育，STS教育是对当代科学教育危机进行理性反思后而采用的一种文化策略，STS教育强调科学素养和科学的公众理解，强调科学、技术与社会的协调和谐。在课程的综合化中使学生获得对世界的综合与多维度的理解，以更真实地了解现实世界。STS教育在教

学方式上注重探究与体验，体现了科学教育的本质特点。

2.4 培养科学精神

科学教育要培养人的科学精神，科学精神的培养既是科学教育的核心，也是科学素养的要旨。若要提高学生的科学素养，要在物理教学中根据学生的认知水平和特点，在每个教学环节中渗透科学的思想方法，培养科学品质和科学精神。如渗透物理学史教育，培养学生的科学态度和科学的思维方法 。物理学大约已有400年的历史，物理学史是人类对自然界中各种物理现象的认识史，它研究物理学发生、发展的规律。比如说牛顿运动定律的建立、电磁现象的发现、电动机的发明等。在物理教学中，恰当运用物理史，让学生们体会先辈们为科学所付出的艰辛。 教学中，重现科学家们的实验、研究的过程和方法，使学生认识到课堂上每个物理规律的得出只不过是对他们所做工作的浓缩。如原子结构模型的建立：汤姆生发现了电子提出枣糕模型卢瑟福经过对α粒子散射实验的大量观察，否定了汤姆生的枣糕模型，提出了核式结构理论等。 在教学中渗透科学家的故事，比如说安培的专注，瓦特的好问，爱迪生的勤奋等为学生们提供了榜样。 另外，作为物理教师不只是单纯地传授知识，而是要引导学生体验科学真理，继承科学精神，培养批判精神。例如，学习伽利略，把实践作为检验真理的唯一标准，这是极为重要而基本的科学精神。

科学素养的培养涉及众多因素，在物理教育教学中培养和提高学生的科学素养，是一件很有意义的长期的多维的系统工程，还有待于我们进一步去开拓和发展。