在高中物理教学中培养学生科学素养的探索

【摘 要】新教材编写有一个很重要的意图是教育学生物理学的发展是人类文化的重要组成部分，学生在学习物理学的内容及技术应用的同时，将会更多的体会物理学的发展对人类文化、社会的影响，更深入地认识科学、技术与社会的关系。其目的是通过物理学的学习提高学生的科学素养。本文就如何在高中物理教学中培养学生的科学素养做阐述。

【关键词】培养；科学；素养

当前，学术界对科学素养的表达已有一个大致的共识，总的来说，科学素养包括科学知识、科学思维、科学方法、科学态度和科学精神等几个方面。在新课程物理教学中，为什么要重视对学生科学素养的培养呢？

一、重视对学生科学素养的培养

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。因此，在高中物理教学中，培养学生的科学素养是教学的重要目标之一。

二、老师在学生探究活动中，应如何发挥作用

新课程大力提倡学生进行探究学习活动，老师在学生的探究学习中，如何发挥应有的作用，培养学生的科学素养呢？我们所说的探究教学，是学生在老师的指导下，进行主动探索知识，获得知识与实践能力的过程。可见，学生知识与能力的获得不是由老师强行向学生灌输得到的，而是学生主动思考、探索，经历探知过程得到的。这种学习方法能使学生体验到科学研究的过程，从而发展学生的创新能力与实践能力。教师在这一阶段要联系学生以前学过的知识，创设问题情境，使学生水到渠成地发现问题，提出问题。笔者认为，教师在学生探究活动中是思维和方法的引导者，是学生活动的设计者，是学生学习过程的交流者，是学生学习的帮助者，是学生学习的合作者，学习情境的创始者，是学生学习的激励者，是学生好奇心、创造性思维的保护者，也是学生自信心的树立者，学生学习遇到困难伤心时的抚慰者。可见，教师是培养学生科学素养的培养者。

三、教学案例：法拉第的探索

师：磁场从何而来？

生：有永磁体（条形磁铁、蹄形磁铁）、通电导线、通电螺线管。

师：对，意大利的科学家伏达制造了伏达电池，使人类获得了持续的电流，由于伏达电池产生的电流小，造价高，我们能想一下，有没有其他提供电流的方式呢？1820年丹麦物理学家奥斯特发现了“电流的磁效应”，引起了人们的极大震动，此实验建立了电与磁之间的联系，打破了人们一度坚持的“电磁分立”的观点，这种电磁有联系的观点，激发了很多敏锐思考的科学家的兴趣，大家猜猜，他们是怎么想的呢？

生：可能是想到了磁能不能产生电的问题……

师：对！很多科学家都在思考这个问题，早在1821年，安培就开始探索转磁为电的途径，由于实验在稳恒电流下进行，他没有成功；1823年，瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿，将一个螺线管与一个电流计相连，为了避免强磁性磁铁的影响，他把电流计用长直导线连着，放在另一个房间，科拉顿没有助手，当他把磁铁投入螺线管后，立即跑到另一个房间去观察，十分可惜他也没有观察到电流计指针的偏转。法拉第最初也没有发现，但他毫不气馁，终于在1831年8月29日，观察到磁生电的现象，而他已为之整整奋斗了10年！

老师指导学生进行实验探索活动（略）

师：刚才我们经历了一次科学探究的过程，从发现问题，提出假设，设计实验，分析结果。这么看来科学探究离我们一点也不遥远。在1831年的11月，法拉第就向英国皇家学会，递交了他的实验报告，提出了电磁感应现象的定义。我们把这样产生的电流叫感应电流。根据法拉第电磁感应现象制成了发电机，使人类大规模使用电能成为了可能。

四、教学分析

1.引入物理学史，说明物理学与人类文明有着密切的关系。通过介绍历史背景，整个介绍了它的发展过程。过去很少介绍这方面的知识，尤其对人类进步的影响更是很少介绍。但本节课一开始就激发了学生们研究的兴趣。整节课使学生们体验到了物理学的发展推动了人类社会文明的进步。

2.通过探究过程渗透了科学方法的教育。从奥斯特发现电流产生磁场后，引导到当时的科学家的所想所做。本节课还突出了辩证唯物主义思想教育，让学生知道了法拉第成功经验，吸取科拉顿的教训。

3.注重态度、情感、价值观的教育。本节课除了教师的讲解，还强调了学生在社会调查中要关注科学技术和社会的紧密联系。学生通过文献的查阅、整理、交流，了解到法拉第百折不挠，在多次失败后最终解决了磁生电的问题。了解到科学家的治学态度并从中体会到任何一项科研的成功都取决于科学家群体的努力，从而树立了正确的态度、情感、价值观。

总之，新课改的核心是突出探究性学习，让学生在探究性学习的活动中，发展科学素养。培养学生的科学素养是全面发展学生素质的需要，教师在具体的新课程教学中，要抓住科学探究，将科学探究作为教学改革的突破口。要针对学生的兴趣与能力，引导学生主动地、生动活泼地、富有个性的进行探究学习，从而培养他们的科学素养。

（作者单位：江苏省大丰市南阳中学）