在物理教学中提高学生的科学素质

当前素质教育的浪潮一浪高过一浪，培养和提高学生的素质，是每一位教育工作者义不容辞的责任。笔者认为，科学素质应该作为学生素质的一个重要内容。物理学作为一门自然科学，它的教学对于提高学生的科学素质，有着十分重要的意义。本文就物理教学中如何提高学生的科学素质进行探讨。
　　
　　所谓科学素质是指一个人最基本的但又是终身起作用的科学素质和心理品质，它应该包括三个方面的内容：
　　
　　一、具有强烈的科学意识、科学观念
　　
　　这种意识和观念体现在掌握系统的基本科学知识，对客观世界、周围事物有基本的科学认识和了解。
　　
　　第一，科学知识的教育既能提高学生对客观世界的认识，又能促进学生的智力发展和科学世界观的形成，为此，必须在物理教学中对学生进行科学知识的教育。笔者在教学中突出向学生讲解了最普遍的物理知识、法则，如下雨天不能在树下避雨是因为下雨时带电的云层可能向大树放电；１００°Ｃ的水蒸汽烫伤比1００°Ｃ的水烫伤更严重是因为水蒸汽液化成水时会放出很多热量；海滨城市气候宜人是比热容较大的海水起调节作用的结果等；最基本的物理现象、最重要的物理名词、术语、概念，如摩擦生热、摩擦起电、热胀冷缩现象和质点、电场、点电荷概念等；最基本的物理原理和观点以及反映客观事物运动、变化发展规律的物理定理和公式，如牛顿三大定律、万有引力定律、法拉第电磁感应定律、热力学三大定律、动能定理等；物理学的未来发展方向，如粒子物理、凝聚态物理、天体物理与空间物理等。
　　
　　第二，对客观世界、周围事物科学的认识和了解，有利于学生理解物理与生活的密切联系，促成科学意识和科学观念的形成。笔者在教学中向学生介绍了与生活密切相关的一些物理现象和事物，如可亲可爱的空气负离子功德无量的气体流动、生命的源泉太阳、极其复杂的磁场、有利有弊的物态变化和紫外线照射、必须防范的电磁辐射、须当警惕的次声波使人头痛的超声、祸患不浅的放射线、危害严重的温室效应、与人类情绪密切相关的空气湿度等。
　　
　　二、具有科学的思维方法和工作方法
　　
　　学会科学思维，形成正确分析问题、解决问题的能力，是学生科学素质的重要表现。物理学家劳厄有句名言：重要的不仅是获得知识，而是发展思维能力，教育无非是一切已学过的东西都遗忘了的时候所剩下来的东西。科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践中总结出来的正确思维方法和行为方式，是人们认识和改造自然的有效途径，与科学知识相比，具有更大的稳定性和更普遍的适用性。为此，笔者在物理教学中注意加强对学生进行科学思维和科学方法的教育和培养。笔者在教学中做到：
　　
　　第一，加强物理实验教学。通过加强课堂演示实验和学生分组实验以及随堂实验，教给学生观察事物的方法、观察物理现象和过程的方法，引导学生带着问题观察，边观察边思考，培养学生掌握实验仪器的使用、实验步骤的制定、实验数据的正确获得以及实验数据的处理和误差分析、误差的排除等，把观察实验方法与抽象方法、逻辑思维方法有机结合起来。例如分组“楞次定律”实验时，首先引导学生注意观察电流表的量程、分度值和线圈绕组的绕法，其次要求学生制定实验步骤，接着在实验过程中引导学生认真观察和记录电流表指针的偏转方向，然后指导学生通过抽象方法把电流表指针的偏转方向与螺线管中的电流方向有机地联系起来，再通过抽象提取，逻辑思维，得到“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场磁通量的变化”这一比较抽象的结论。
　　
　　第二，加强科技小制作小发明的教学。例如在讲解了库仑定律和静电感应等有关的物理知识和实验操作方法之后，课后向学生布置一个小制作的作业，制作简易验电器。学生面对作业和问题，就要复习有关理论知识，查阅有关资料，寻找有关制作材料，这同科学家面对要解决的问题所采取的方法在某种程度上有相似之处，解决问题的过程同样需要经过几个阶段，如明确要解决的问题，对问题进行分析思考，提出假设或找出解决问题的策略，然后实施计划，做出验电器，最后验证其合理性、可靠性和科学性等。这样，通过提出实际问题，让学生去思考、分析、解决，不仅能使学生提高实际操作能力，更重要的是能让学生学到科学探究的方法。
　　
　　第三，加强物理学史教学。物理学史中记载着历史积累下来的丰富科学成就、物理学家在进行科学活动中的成功的经验和失败的教训。如在讲解托里拆利实验后，笔者向学生介绍了托里拆利设计该实验的过程。１７世纪人们用带有活塞的潜水泵抽水时发现抽水高度不

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