吳育強(qiáng)

摘 要：本文從新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求出發(fā)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勗谖锢斫虒W(xué)中如何通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)，為他們終身的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng)；發(fā)展

“物理一看就會(huì)，一做題就錯(cuò)”，這是相當(dāng)部分學(xué)生真實(shí)的寫(xiě)照；我國(guó)大批學(xué)生“高分低能”，也已是不爭(zhēng)的事實(shí)。造成這些現(xiàn)象的根源是高考傳統(tǒng)的升學(xué)壓力阻礙著素質(zhì)教育的實(shí)施，使我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中過(guò)分重視知識(shí)的結(jié)果與教學(xué)的結(jié)果，忽略知識(shí)的來(lái)龍去脈，不注重對(duì)學(xué)生思維的啟發(fā)、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促使學(xué)生和諧健康地成長(zhǎng)，讓學(xué)生的成績(jī)得到質(zhì)上的提高，綜合能力得到切實(shí)的發(fā)展，這是我們教師無(wú)可推卸的責(zé)任。所以我們應(yīng)義無(wú)反顧地執(zhí)行高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究活動(dòng)與建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程，學(xué)習(xí)并體驗(yàn)物理學(xué)的研究方法，加強(qiáng)與生活、現(xiàn)在社會(huì)及科技發(fā)展的聯(lián)系，引導(dǎo)他們關(guān)注物理學(xué)的研究方法，關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用所帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)任的態(tài)度。

在教學(xué)實(shí)踐中，按照新課程標(biāo)準(zhǔn)三維培養(yǎng)目標(biāo)，嘗試從以下途徑培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

1 注重將科學(xué)史料融入物理教學(xué)

新課材有計(jì)劃地精選一些史料和案例，以正文或閱讀材料的形式引入，使物理教學(xué)既展現(xiàn)物理學(xué)的研究成果，又展現(xiàn)其研究過(guò)程。

在教學(xué)中適時(shí)地介紹物理學(xué)史故事，可引發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣，啟迪學(xué)生的思維，又可對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育。例如，在“劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)中，先引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書(shū)有關(guān)奧斯特研究“電生磁”的歷史背景及電流磁效應(yīng)的內(nèi)容，再運(yùn)用科學(xué)史情景的探究教學(xué)方法，把學(xué)生帶到歷史上法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的事件中去，借鑒歷史的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，采用引導(dǎo)和活動(dòng)相結(jié)合的形式，讓學(xué)生了解當(dāng)時(shí)的知識(shí)和認(rèn)識(shí)背景，“經(jīng)歷”法拉第探索的主要過(guò)程，體驗(yàn)法拉第研究的思路與方法，充分感悟法拉第的科學(xué)方法和科學(xué)探索精神。又如，在“天然放射現(xiàn)象”的教學(xué)中，介紹居里夫人艱難的發(fā)現(xiàn)歷程及光輝、杰出、淡泊名利的人生，讓學(xué)生學(xué)習(xí)她追求真理、不屈不撓、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)，學(xué)習(xí)她熱愛(ài)祖國(guó)、無(wú)私奉獻(xiàn)、服務(wù)人民的高尚品質(zhì)，培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志，并激發(fā)學(xué)生為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。

另外，物理學(xué)史還可以幫助培養(yǎng)學(xué)生懷疑的態(tài)度和批判的精神。從物理發(fā)展史上，不管是從地心說(shuō)到日心說(shuō)，以至到萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)，還是從古代光的微粒說(shuō)，到托馬斯·楊和菲涅爾的光的波動(dòng)說(shuō)，從麥克斯韋的光的電磁理論，到愛(ài)因斯坦的光子理論，我們看到的是真理與謬誤相交織的過(guò)程，科學(xué)的發(fā)現(xiàn)總是在黑暗中摸索，在矛盾中突破。在教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用客觀、歷史和辨證的觀點(diǎn)來(lái)看待歷史事件及其發(fā)展。例如，對(duì)于亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重量決定的這一綿延兩千年的錯(cuò)誤，教學(xué)中不僅要讓學(xué)生知道亞里士多德關(guān)于重物下落快慢的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，也要讓學(xué)生知道人類(lèi)對(duì)大自然的認(rèn)識(shí)是逐步深入的。在亞里士多德的時(shí)代，他對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的研究也是人類(lèi)認(rèn)識(shí)大自然規(guī)律的一個(gè)過(guò)程，我們不能因他的這一錯(cuò)誤而給予全盤(pán)否定。曾經(jīng)“正確”的科學(xué)家也會(huì)犯錯(cuò)誤的，就如湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子卻錯(cuò)誤地提出了原子內(nèi)部電荷的分布情況、赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波卻否認(rèn)了用電磁波進(jìn)行通信一樣。因此，我們學(xué)習(xí)時(shí)也不能迷信權(quán)威，應(yīng)有懷疑的學(xué)習(xí)精神。

2 注重體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程

沒(méi)有探究，就沒(méi)有科學(xué)?？茖W(xué)探究是人類(lèi)與宇宙之間的對(duì)話，科學(xué)是人類(lèi)對(duì)宇宙的解讀。葉圣陶先生說(shuō)過(guò)：“老師的作用不在于全盤(pán)授予，而在于相機(jī)誘導(dǎo)，必全學(xué)生運(yùn)其才智，勤其練習(xí)，領(lǐng)悟之源廣開(kāi)，純熟之功彌深?！币虼耍覀?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，不能為了應(yīng)試，走“捷徑”——用結(jié)論代替學(xué)生的科學(xué)探究過(guò)程，而應(yīng)根據(jù)教材的實(shí)際內(nèi)容，精心地設(shè)置疑慮，制造空白，讓學(xué)生充當(dāng)一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，然后通過(guò)師生雙方共同質(zhì)疑釋疑來(lái)完美地填補(bǔ)所制造的空白。

例如，在“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的教學(xué)中，可讓學(xué)生回顧上節(jié)課的“電生磁”，然后創(chuàng)設(shè)疑問(wèn)：反過(guò)來(lái)磁能否生電？勾起學(xué)生對(duì)初中學(xué)習(xí)過(guò)的感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的回憶。接著用一根閉合的導(dǎo)線演示切割磁感線的實(shí)驗(yàn)，靈敏電流表沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，怎么回事？引導(dǎo)學(xué)生分析原因，得出可能原因：電流太微弱。改進(jìn)方案：用多匝導(dǎo)線切割，滲透放大的思想方法。再提出問(wèn)題：導(dǎo)線不動(dòng)還能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？放手讓學(xué)生獨(dú)立思考，通過(guò)積極動(dòng)手、相互交流得出磁鐵不動(dòng)、線圈運(yùn)動(dòng)也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)歸納感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合導(dǎo)體回路與磁鐵間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)而讓學(xué)生模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生看到無(wú)“切割”，無(wú)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，認(rèn)識(shí)發(fā)生了沖突，重新審視有關(guān)實(shí)驗(yàn)。再次分析實(shí)驗(yàn)“磁鐵插入線圈”和“模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)”，得出磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化可以產(chǎn)生感應(yīng)電流；再次審視“切割磁感線的實(shí)驗(yàn)”， 閉合導(dǎo)體回路所處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱并未發(fā)生變化，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，為什么？進(jìn)一步分析得出：磁感應(yīng)強(qiáng)度未變，閉合導(dǎo)體回路所包圍的面積S發(fā)生變化，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。提出新的問(wèn)題：能否做進(jìn)一步概括出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件？教師引導(dǎo)學(xué)生回顧：在必修3-1學(xué)習(xí)過(guò)一個(gè)與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、面積S有關(guān)的物理量——磁通量，進(jìn)一步得出結(jié)論：只要穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。

在探究教學(xué)中，往往會(huì)面臨探究時(shí)間的問(wèn)題，所以教師要做到放手但不放任，學(xué)生力所能及的，教師避之；學(xué)生力所難及的，教師助之。另外，不應(yīng)要求一步到位，應(yīng)關(guān)注學(xué)生在歸納過(guò)程中出現(xiàn)的一些不成熟，以及有待改進(jìn)的結(jié)論，借助認(rèn)識(shí)沖突的形成與解決，逐步逼近結(jié)論。通過(guò)讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，使學(xué)生真正地體驗(yàn)到探究過(guò)程的曲折和樂(lè)趣，獲取科學(xué)的探究方法，發(fā)展科學(xué)探究的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為其終身的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

3 注重科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)知識(shí)的滲透

科學(xué)技術(shù)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然、改造自然的手段和成果，它的發(fā)展并不是孤立的，它和其他社會(huì)系統(tǒng)（如經(jīng)濟(jì)、文化、政治等）有一定的相互作用。新教材以科學(xué)漫步、“STS”等形式，編入了一些與科學(xué)技術(shù)相連系的內(nèi)容，在課堂中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，充分利用挖掘這些教材，可豐富物理教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)拓學(xué)生的視野。例如，在講超重、失重問(wèn)題時(shí)，可通過(guò)學(xué)生已親身經(jīng)歷過(guò)的各種活動(dòng)，如乘坐電梯、到游樂(lè)場(chǎng)乘坐過(guò)山車(chē)等，讓學(xué)生體驗(yàn)超重與失重，還可通過(guò)放映錄象，讓學(xué)生了解宇航員的生活，了解在人造衛(wèi)星上進(jìn)行失重條件下的實(shí)驗(yàn)。又如在進(jìn)行能量守恒定律的教學(xué)時(shí)，可結(jié)合2010年上海世博會(huì)的低碳環(huán)保技術(shù)措施的理念和設(shè)備設(shè)施、最近幾年人類(lèi)為保衛(wèi)地球進(jìn)行的一項(xiàng)非常有意義的活動(dòng)——“地球1小時(shí)”等事實(shí)，介紹溫室效應(yīng)、物種的滅絕、臭氧層的破壞、大氣污染、能源危機(jī)等，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)保護(hù)地球的責(zé)任感，以及對(duì)氣候變化等環(huán)境問(wèn)題的思考，并通過(guò)讓學(xué)生討論與寫(xiě)報(bào)告“如何節(jié)約能源、資源”，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)嘗試解決這些實(shí)際問(wèn)題。在進(jìn)行核能利用的教學(xué)時(shí)，可結(jié)合人類(lèi)歷史發(fā)生過(guò)的核戰(zhàn)爭(zhēng)、日本福島的核泄漏，讓學(xué)生討論評(píng)價(jià)核能為人類(lèi)帶來(lái)的好處及可能發(fā)生的問(wèn)題，揭示科學(xué)技術(shù)的“雙刃劍技能”，使學(xué)生關(guān)心科學(xué)技術(shù)的正確應(yīng)用，關(guān)心社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，關(guān)心人類(lèi)的命運(yùn)，從而增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，形成正確的科學(xué)價(jià)值觀。

此外，在教學(xué)中還應(yīng)讓學(xué)生關(guān)心科技的發(fā)展，關(guān)注科學(xué)的前沿。例如，在萬(wàn)有引力定律的教學(xué)中介紹現(xiàn)代航天技術(shù)；在研究帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)介紹顯象管、質(zhì)普儀、回旋加速器、粒子對(duì)撞機(jī)等；在電磁波的教學(xué)中介紹現(xiàn)代信息技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展；在熱學(xué)中介紹低溫的獲得及在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用……這樣更好地幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到“科學(xué)技術(shù)就是第一生產(chǎn)力”，從而更好的愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)，更自覺(jué)地投身于“科教興國(guó)”的偉大戰(zhàn)略中去。

總之，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)、思想道德品質(zhì)，進(jìn)而全方位地提高學(xué)生的整體能力，才能促進(jìn)學(xué)生健康的發(fā)展，為他們將來(lái)更好地服務(wù)于社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]張大昌.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū).物理.北京：人民教育出版社，2010.

[3]彭前程.高中物理選修3-2教師教學(xué)用書(shū)，北京：人民教育出版社，2010.

[4]付榮興.人民版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)選修2系列的編寫(xiě)思想[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2007（11）：4.