物理实验教学中学生科学素质的培养

一、科学素质的内容

科学素质是以科学知识为基础，进而形成能够适应人类社会发展的各种品质和能力，它包括科学知识、科学能力、科学方法、科技品质、科技意识五个要素。教师的任务是，用科学知识奠定学生科学素质的基础，培养学生的科学能力，促使学生掌握科学方法，养成实事求是、严肃认真的科学态度以及善于质疑、勇于探索、刚毅顽强的科技品质，初步形成科学意识。

21世纪的基础教育和素质教育是以促进学生全面发展为基础的，全面发展以培养学生的科学素质为核心。物理学是自然科学体系中的一个分科，是研究物理现象及其规律的科学。物理学的内容就是找出各种物理现象所包含的规律，并揭示现象的本质。所以从某种意义上说，物理教学本身就带有很大一部分素质教育的成份。许多教师认为，中学生当中，物理成绩突出的往往是那些智商高、反应快、创造力强的学生。这也说明物理教学更贴近、更适应素质教育。

二、加强实验教学，落实科学素质的培养

物理学与社会、生活联系密切，在工农业、国防、科技及日常生活各方面都有广泛的应用。而许多物理知识与规律都是经过观察实验、引出猜想、认真思考、不断探究所得到的。脱离观察与实验的物理教学就是无源之水、无本之木。实验在物理教学中占有极其重要的地位。

1.实验教学与科学态度的培养

物理学是建立在实验基础上的科学，大多数物理概念和规律都是通过实验和观察自然得出的。物理教学也就当然少不了实验教学。实验的直观鲜明性与理论的抽象概括性互为补充，物理实验自身也是理论与科学方法的综合，是培养学生多种能力的载体，包含观察思考能力、分析推理能力、综合概括能力、辨析思维能力、动手操作能力、改革创新能力等，其作用是其它教学手段所无法代替的。因此，加强实验教学是物理教学中提高学生科学素质的一个主要手段。

物理实验是通过一定的手段让学生形象地了解事物的运动变化及内部规律的操作过程。物理实验教学就是有选择地把一部分研究或探索物理现象和规律的实验和事实，在集中的时间里呈现给学生的教学形式，它包括观察现象、演示实验、学生分组实验和课外实验等。它的目的和作用是为学生提供感性认识和直接经验，使学生对物理事实获得具体而明确的认识，让学生深刻地理解物理概念和规律是怎样在实验基础上建立起来的，并培养他们的观察和动手能力。实验教学是学生学习物理知识、掌握物理概念和物理规律的基础，是培养学生掌握实验方法的重要手段，具有形象直观的特点，含有多种科学思维方法。

不进行实验教学，学生就得不到应有的感性认识，理性认识也就成了无源之水；不进行实验教学，学生的观察和实验能力就得不到提高；另外，教师不能把教学仅当作一种任务去完成，而应当作一种生命的活动，要使物理课堂教学充满生命的活力，也离不开实验教学。在中学物理教学中，通过物理实验不仅可以使学生获得物理知识，培养实验技能和素质，而且可以培养良好的科学态度、作风和习惯等。学生通过实验教学，学会的不应只是会做几个实验和掌握一些实验技术，更应当是物理的思维方式。在实验中，要求学生忠于实验数据，如实记录实验结果，使学生逐步养成尊重科学真理的态度和作风。

2.实验教学与科学能力的培养

在实验教学中，掌握知识技能与发展能力是相互依存、相互促进的，能力是在学习知识的过程中逐渐形成的，而能力的发展能促进知识的学习和积累。所以，教师在传授知识的同时着力发展学生智力、培养学生自学的能力是至关重要的。在中学物理实验教学中应重点培养以下几个能力：

（1）观察和分析能力

观察是培养能力和发展智力的重要途径，是获得感性材料的基本途径，是科学认识的重要源泉，是检验科学理论的重要方法。在进行物理实验的过程中，不可避免地要对实验进行观察并对物理现象做一些记录。为了能得到比较准确的实验数据，每个学生都必须锻炼自己的观察能力。通过物理实验对观察能力的培养，可以使学生在以后的学习、生活中拥有敏锐的现察力，更利于他们取得成绩。对于中学物理实验来说，不应该仅仅停留在数据的测量上，教师还要积极引导学生主动思考，利用已学知识分析解释实验现象，从而使学生对相关理论知识有更深层次的理解。通常在物理实验中出现的现象并不是利用单一理论就可以解释的，所以教师要启发学生往现象的核心处思考，找到导致这种现象的根本原因。通过物理实验课的学习和锻炼，能使学生形成鲜明深刻的感知。当学生对实验现象有了比较全面的感性认识以后，通过对观察到的现象进行分析，从而使感性认识上升为理性认识，找出反映事物本质的东西。在做物理实验的过程中，教师要在实验的各个阶段提出富有启发性的问题，引导学生积极思考，培养学生分析问题的能力。

（2）创新能力

在中学物理实验教学的过程中，实验的目的不应该只是引出相关概念、提高学生的动手能力及验证物理规律。实验教学更应该使学生培养科学精神、体验科学探索过程、增强创新意识和创新能力、学习科学研究的方法等。培养学生的创新意识和创新能力是素质教育的核心，如果没有创新意识就谈不上创新能力，但有了创新意识并不一定拥有创新能力，创新能力和创新意识不是等同的。只有在学生具备了扎实的理论功底和善于思考的意识的基础上，才谈得上对其创新能力的培养。所以，在物理实验教学中一定要充分发挥学生的主体性。传统的物理实验课上，学生只是机械地根据教科书上规定好的实验内容和实验步骤按部就班地操作，这种实验模式仅仅是物理教学的附属物，它的目的只是为了配合教学内容做实验，加深对教学内容的理解而已，忽略了学生的主体作用，导致学生对实验失去新鲜感，内心产生抵触情绪，极不利于学生创新能力的培养。发挥学生的主体作用，关键是要充分调动学生的积极性，培养学生的创造性思维，提高其创新能力。

3.实验教学与科学精神的培养

在物理实验教学中，学生接受训练是一个综合的学习活动，也是培养学生坚强意志的最佳途径。因此，教师要从科学态度、规范操作上，给学生做好示范和指导，逐步使他们养成一丝不苟的实验作风和实事求是的科学态度。同时，还要做好实验总结、实验误差分析等。通过一次次的实验，让学生获得成功的喜悦，培养他们坚强的意志和不屈不挠的科学精神。