湖北省大悟县第一中学 432800 徐高本
摘要 面对
关键词 学生科学素质 培养
人类已进入21世纪，在新的世纪里，经济的竞争就是科学的竞争，而科学的竞争实质是人才的竞争，知识创新能力的竞争。越来越多的人意识到：能力比知识更有力量。站在知识的码头上，遥望能力的彼岸，科学素质就是连接两地的船与桥。美国在20世纪50年代末，在其指导物理课程改革的“哈佛物理规划”中明确指出，要让学生“获得认识世界和进行科学研究的能力和方法”，也就是要着重培养学生的科学素质。苏联、西德、台湾等国家和地区在20世纪80年代颁布中学物理教学大纲中都强调要对学生进行科学素质的培养。
然而，由于应试教育的影响，我国许多教师忽略了学生科学素质的培养，他们花大量时间把教学内容的方方面面详细地介绍给学生，学生只是被动地抄、写、听，没有积极思考，发问，质疑的余地，没有反馈与矫正，久而久之，培养出一批思维“懒汉”，心甘情愿地等老师灌输，这样的教学严重地影响学生的身心发展，极大地妨碍了学生的独立思维，培养出来的学生创造性明显不够，对于提高学生的科学素质，无异于南辕北辙。
为了与世界教育切轨，培养我国学生的科学素质，教育部2000年3月颁布了全日制普通高级中学物理教学大纲》。新大纲中，批一次提出了“研究性学习”，即学生在教师的指导下，以类似科学研究的方式去主动获驭知识，应用知识解决问题，它是对传统的接受式学习的一种改革，是培养学生科学素质的具体体现。
上海市《面向21世纪中学物理学科教育改革行动纲要》明确指出，新世纪的物理教学应以物理知识体系为载体，以创新精神和实践能力为重点，以提高学生的科学素质为目标，通过强化物理知识的形成过程和应用过程，认识科学、技术、社会的紧密联系，体验，认识和运用科学研究过程和方法，从而激发学生学习物理的兴趣。
很显然，中学物理教学改革己把培养学生科学素质作为最终目标，那女，我们在教学中应怎样具体实施呢?本文浅谈以下三个方面
一、强化知识的形成过程，培养学生科学思维方法
中学物理教材里蕴含着丰富的科学方法内容。从大的方向看，物理学科的观察与实验，比较与分类，归纳与演绎，抽象与概括，分析与综合，猜想与假说，还有数学方法等等，它们组成一个大系统：从小处看，中学物理中每一个模型的建立，每一个概念的抽象，每一个规律的提出，每一个实验的设计，每一个表格的出现，无不闪烁着科学方法的灵光。所以，培养学生科学的素质一定要把这些科学方法渗透于物理教学之中。脱离学科知识对学生讲科学方法，则犹如建设空中楼阁；埋头讲知识不注意方法的教学，则犹如给学生一堆砖瓦，植根于知识沃土之中的科学方法教学，才会结出灿烂的智慧之果如，在“自由落体运动”的教学中，有的教师仅围绕下面三个问题组织教学：
①自由落体运动的定义；
②自由落体运动的加速度是s；
⑧自由落体运动的规律
显然，这种设计是从传授知识的角度来考虑的，如果我们不仅要使学生掌握知识，而且还要进行科学方法的教育，那么就可以围绕以下三个问题来组织教学：
①历史上伽利略是怎样研究落体运动的?
②现在我们怎样来研究落体运动?
⑧落体运动的规律是怎样的?
历史上，伽利略首先通过落体佯谬．的思想实验，否定了亚里斯多德的物体越重下落越快的结论；他大胆猜想自由落体运动是匀加速运动，然后运用数学工具得出初速为零的匀加速直线运动 常量；进而用斜槽实验验证物体从光滑斜面向下的运动是符合 常量的规律：最后将斜面实验推广，得出结论落体运动是匀加速运动，因此，伽利略对运动理论的研究所采用的方法可总结为：
观察——假设猜想——数学演泽——实验验证——修正推广
伽利略开创的观察实验与逻辑论证，数学方法相结合的研究方法极大地推动了物理学的发展，爱因斯坦和费费尔德在《物理学的进化》中评论说“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类历史上的伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端”。
又如，在楞次定律的教学中，如果仅让学生了解，掌握运用楞次定律的内容，我们完全可以舍弃实验，通过几个例题的分析讲解，配以一定量的习题，让学生反复演练，熟悉，这个要求不难达到。但是，从让学生掌握科学方法看，这样的教学，就存在着严重的缺陷，楞次定律的教学过程，应是学生在教师指导下，运用“发现法”来探究感应电流方向的过程，它包括了操作方式的穷举(磁铁的各种动作)，数据的采集(填空表格)，现象的归纳总结，以及结论的分析验证等几个重要环节，学生体会物理实验对物理学科发展的意义，重复的物理学家艰辛的探索过程，学会的是科学的思维方法，这些无一不是学生在今后的学习中所必需的。
因此，在物理教学时，教师对知识递进过程中各种科学方法要进行研究，分析，归纳整理；浓缩在其中的思维历程，让学生沿着前人思维的足迹短暂而迅速地重走一遍，从中体验和学习科学思维方法，拓宽思维的深度和广度，这就等于给了学生一把打开思维宝库的金钥匙。教师要创设情景，引导学生运用这些方法解决具体问题，使学生实现知识向能力转化，从而不断提高学生的科学素质。
二、通过知识的产生和发展史料培养学生科学的态度和精神
中共中央、国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中精辟地指出“要让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生科学精神和科学态度”。中学物理教材中，每个知识的产生和发展都体现着物理学家艰辛的探索过程，严谨不苟的利学态度和坚韧不拨的意志品质，利用这些培养学生科学的态度和科学的梢神，使学生潜移默化地受到熏陶。
如，伽利略为了捍卫日心说，受到教会的残酷拷打，但他一直拒绝认罪：布鲁诺为捍卫日心说而牺牲在罗马鲜花广场的熊熊烈火之中；焦耳为了探求“热”、“功”之间的数量关系，做了400多次实验，历经了30多个春秋：法拉第耗去了10年的精力，才发现了电磁感应现象：布拉凯特从四十多万条a径迹的照片中发现8条有分叉。这说明在科学研究中是需要脚踏实地的工作作风，居里夫妇为了寻找比铀放射性更强的物质镭，在极其简陋的条件下，以几吨矿石残渣中提炼出零点几克镭。
开普勒在研究第谷的天文资料时，首先研究了火星的轨迹，起初，他认为火星轨迹是圆的组成，他用了1年时间，经过70多次计算，发现计算值与第谷的实际观察值仅差8弧分，是第谷在严寒的冬夜因手指冻僵而搞错了吗?不!开普勒坚信自己的教师不辞劳苦的工作态度和一丝不苟的严谨作风，他坚信第谷的观察误差不会超过4弧分，看来这个误差是理论不正确所造成的。此后，开普勒用了4年时间进行刻苦计算，才发现火星的轨迹是椭圆，开普勒紧紧抓住8弧分的误差不放，才发现了开普勒三定律，用他自己的话说“这8弧分使我走上了改革整个天文学的道路”，尊重事实，严谨治学，一丝不苟，这是科学家的最基本的科学态度。
三、结合知识的内容培养学生科学的思想
新的教学大纲指出“在物理教学中对学生进行思想教育，主要是辩证物理主义教育和爱国主义教育”。列宁说过“爱国主义就是千百年来巩固起来的一种深厚的感情”，要使学生对国家产生热爱，就要把祖国最能引为自豪的成就告诉学生。教学中，首先要挖掘教材中爱国主义的教育内容，其次要把自己的爱国情感放进去，用自己的感受来激发学生的爱国热情。
我国的物理学史，尤其是解放后物理学发展史和老一辈物理学家的爱国事迹，都是进行爱国主义的好教材，它能激起学生的爱国热情和民族的自豪感和自信心。
如：讲核能时，介绍我国原子弹一氢弹和核潜艇技术，讲人造卫星时，介绍我“一箭多星”和卫星的回收，载人船飞行的成功；讲电阻时介绍我国的超导村料已可以以与美、俄、日相比。中华民族具有高度的凝聚力和融合力，自古以来有牢固的华夏统一思想，炎黄子孙对祖国有强烈的感情，解放后，一批老一辈的科学家，抛弃国外优越的生活和工作条件，远涉重洋返回祖国，为繁荣昌盛的社会主义建设奉献出自己的一切。
在人造卫星教学中，可以介绍钱学森事迹。钱学森1945年时已是美国第一流的火箭专家，1949年祖国解放后，他毅然放弃优越的工作条件和舒适的生活，申请回归祖国，朝鲜战争后受到美国多方干扰，迫害和逮捕，钱学森一直没有屈服。在周总理关怀下，1955年以交换11名美国被俘飞行员为条件，他回到祖国。回国后致力于火箭研究，长期生活在大西北，克服重重困难于1966年成功地发射第一枚核导弹为保卫祖国的安全和世界和平作出了贡献。
辩证唯物主义是马克思总结了哲学， 自然科学和社会历史的理论与实践而得到的成果。物理学是一门基础自然科学，把物理教学建筑在辩证唯物主义方法论的基础上，向学生揭露物理现象和过程的本来面目，阐述物理知识本身内在的辩证关系，使学生通过具体的物理知识的学习，逐步树立辩证物理主义观点。
为了培养学生“世界是物质的”观点，在物理教学中，必须坚持从客观事物出发，以观察和实验为基础，物质运动存在不同形态，其中有的能被我们的感觉器官直接感觉和观察到，有的则需要利用仪器的帮助来进行观察，使学生认识到所有这些物质运动形态都是不以我们的意志为转移的客观实在，进而理解“场是一种特殊的物质”的概念。
物理学所研究的对象，从物质的极小“基本粒子”直至巨大的星球，一切都在运动着。简单的机械运动，大量分子的无规则运动，电子绕核高速运动……通过这些内容教学，使学生认识到，运动并不是物质的偶然属性，而是物质的不可分割的基本属性。
牛顿第三定律的作用力与反作用力总是等大反向；一切分子间同时存在着引力和斥力：电中性物体是正电荷与负电荷的统一；原子是带有正负电荷粒子的统一体；光和实物都是波粒的统一体等等。在物理教学中有意识地通过这些具体事例，详细向学生阐述在有关的物理现象和过程中各个对立方面的相互作用，就可以使学生从具体的物理知识的学习中，认识到物理现象和过程的发展和变化，正是这些对立面相互作用的结果，从而培养他们“发展是对立面的统一和斗争”这一辩证法的核心的观点。
物理学史表明，人们刊物理现象及其本质的认识，都是不断地通过否定错误的假设或理论而逐步深入的。例如，人们对光的现象及其本质的认识，开始是“微粒”论，后来是“波动”论，再发展到光的“量子”论。光的量子论指出，光子同时具有微粒和波动二象性，在教学中通过这样类似事例的教学，可以使学生认识到，发展的过程是“否定之否定”的过程，从而推动社会的不断进步。
总之，“培养学生科学素质”是时代的呼唤，人才观由“知识型”一一“能力型”一一“素质型”是社会发展的规律，教师在传授物理知识的同时，有意识进行科学方法，态度、思想和辩证唯物主义教育，使学生不仅掌握物理知识的本身，更重要的是使学生掌握科学思维方法，在思想品德上受到良好的熏陶，从而树立远大的理想，具有献身科学的精神。作为物理教师，要本着对社会，对国家负责的高度责任感，勤教师学，不断提高自身素质的同时，努力把学生培养成为高素质的新世纪人才。
参考文献
1、岳燕宁 重视知识的产生和发展过程的教育培养学生的科学精神和创新思维物理教师2000(7)
2、张圣红 知识经济背景下的物理教育物理教师 2000(2)
3、林 勤 使学生掌握获取知识的方法
物理教学 1998(3)