在物理教學中培養學生的科學素養

馬富強

蘇州市學府實驗學校 江蘇蘇州 215009

《中國青年報》2010年9月28日曾經刊登一則消息：“中國第八次公民科學素質調查顯示，到2010年，全國公民具備基本科學素質的比例為3.27%。這個數字意味著，每100人中，僅有3人具備基本公民科學素質。與發達國家相比，中國的公民科學素質水平差距很大。早在1989年，加拿大公眾達到基本科學素養水平的比例就為4%了；1991年，日本的比例為3%；1992年，歐共體的比例為5%。而美國在2000年時，公眾達到基本科學素養水平的比例已經高達17%?！?/p>

筆者認為，科學素養是指人們在日常生活中對基本的生活現象、自然現象能夠有一種合理的認識。比如看見閃電應該知道這是一種正常的自然現象，它不是神仙發怒、雷公電母施威；看到“油鍋里撈錢”表演不能盲目相信表演者有超自然能力，知道這和液體的沸點有關；在一些媒體上，對不少明顯違背科學常識的醫療廣告也應有一定的辨別能力，“綠豆張悟本、道士李一”們能夠大行其道，長時間不被戳穿，正說明具備科學素養對一個人重要性?？梢姽竦目茖W素養水平直接影響國家的發展、人民的幸福。

科學素養的普及，科技意識的培養要從學生抓起，物理課堂尤其重要。要利用好物理教學這塊主陣地，在教學過程中使學生既能掌握物理概念、原理，又能發展思維方法；學會將探究性學習方法深入生活之中，知道怎樣認識未知事物，進而培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識，培養戰勝困難的意志品質。要達到以上目的，筆者認為要做好以下幾點。

1 提高學習興趣，夯實物理基礎

“興趣是學生最好的老師”，提高了學生興趣，學生的注意力能夠集中于課堂，對老師的一舉手一投足都會牢牢記在心里，對課堂的每一件小事、每個細節歷歷在目，教學就可以起到事半功倍的效果。

物理教學的每個環節其實都可以用實驗引起學生的興趣。比如利用實驗引課，直觀形象又生動活潑，把學生的注意力很快拉回到課堂上。在學習“摩擦力”時，教師成功地用筷子提起了一杯米，學生充滿好奇，從而激發起對摩擦力探究的欲望；在學習“大氣壓強”時做覆杯實驗；在學習流體壓強與流速的關系時做“向漏斗內吹氣，乒乓球不掉下來”實驗，都可以大大增強學生的學習的興趣，改善教學的效果。

在教學過程之中，通過設計相關的實驗引起學生的注意，相當于給學生注入了強心劑。研究影響浮力大小的因素時，用酒精燈加熱燒杯里的水煮湯圓，學生用期待的眼神一直緊緊盯著燒杯里的湯圓，直到湯圓漂了上來，問學生發現了什么變化？學生可能答不出來，這時把另一只沒煮過的湯圓放在另一個燒杯中在旁邊作對比，學生驚奇地發現兩只湯圓大小明顯不同。進一步思考，知道漂上來的湯圓體積變大，引起浮力變大，從而漂了上來。相信這樣的實驗所體現出來的物理知識學生一定不會忘記。

習題課上也可以安排實驗突破難點。在講電和磁練習時有這樣一道題：“兩個條形磁鐵的N、S上各吸引一枚鐵釘，如果把N、S相接觸，鐵釘會怎樣？”很多學生會判斷出錯，這時不妨演示一下，有了這種直觀感受，學生的錯誤率大大降低。利用這樣的課堂實驗，使學生的思維始終處于比較活躍的狀態，可以有效地提高學習的效率，夯實物理知識的基礎。

2 學習探究方法，培養探索能力

探究式學習是發現未知事物、認識未知規律的一柄利器。在教學中要努力培養學生發現問題、解決問題的能力，而不是死記幾條規律、幾個結論那么簡單。物理課本上有很多的探究性實驗，如探究電流與電壓關系、電流與電阻的關系，探究滑動摩擦力與哪些因素有關，等等。這些實驗都要求先根據生活經驗、現象做出猜想，對多因素問題研究進行變量控制，通過多組數據歸納出普遍性結論，這就是基本的探究過程。通過這些實驗，教師要務必讓學生明白發現問題后應該怎樣設計實驗，怎樣達到控制變量的目的，怎樣收集數據，怎樣分析結果得出規律。

例如，研究電功率和什么因素有關時，根據經驗猜想出電功率可能和電流、電壓都有關，于是需要控制變量。研究電功率與電壓關系時怎樣控制電流呢？如何能反映出電功率大小不同？怎樣避免實驗結果的偶然性呢？最終想到用燈泡亮度來反映功率大小，設計串聯電路來控制電流相同，串聯滑動變阻器以達到多測幾組數據的目的。這一系列問題的解決，鍛煉了探究的能力，以后在生活中碰到難題，也可以想到辦法去解決。知識可以忘記，但能力和方法是終身受益的。

3 利用物理學史培養科技意識

物理發展史是物理教學的一項重要內容。通過物理發展史的教學，不僅僅為了讓學生了解物理發展的歷史，了解一些著名物理學家的典型事跡，更重要的是培養學生良好的科技意識。教師根據具體的教學內容，選用適當的物理學史材料，不失時機地對學生進行物理學史教育。例如：“伽利略的自由落體實驗”，通過講述伽利略對“重的物體下落得快”這一大多數人都認同的觀點敢于質疑，從而開創了實驗物理的先河，告訴學生質疑的重要性；在講“牛頓發現萬有引力”時，告訴學生“有一只蘋果是幸運的”，因為他被牛頓看見了，更因為看見它的牛頓思考出了萬有引力定律，使學生意識到觀察很重要；在講“愛迪生發明電燈”時，不厭其煩地述說燈絲材料的尋找過程，使學生認識到堅持不懈的重要性；講到“富蘭克林不顧生命危險探索雷電”，讓學生知道科學需要有獻身精神。

同時，聯系“嫦娥”“神舟”發射及北斗系統建設，可適當向學生介紹建國以來，特別是改革開放以來，我國在航天領域和高科技領域中所取得的巨大成就。通過這些知識的介紹，可使學生更加了解科學家們對科學的態度，研究科學的方法以及他們熱愛科學、獻身科學的精神，了解科學技術給社會發展和現代化建設帶來的巨大推動力，樹立民族自尊心和自信心，更重要的是學生受到良好的科技意識教育。

總之，教育的目的應該致力于加強學生科技意識教育，培養學生的科學素養，學會用知識解決心中的疑惑，學習用創造去改變自己的生活。