文章是一篇物理類論文，主要講述了物理教學(xué)中科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和管理運(yùn)用措施制度等等。本文選自：《物理學(xué)進(jìn)展》,《物理學(xué)進(jìn)展》由中外學(xué)者撰稿，論文形式多樣，包括對(duì)某一專題全面的總結(jié)評(píng)論;對(duì)新概念，新理論仔細(xì)講解和系統(tǒng)論述;對(duì)某一研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)見解和展望;對(duì)國(guó)內(nèi)外較為出色的工作成果的總結(jié)匯報(bào);對(duì)最新的重要發(fā)現(xiàn)進(jìn)行及時(shí)的系統(tǒng)報(bào)導(dǎo)并給予可能的評(píng)價(jià)。

　　摘要：物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。教師必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)具有綜合教育功能:它不僅為學(xué)生提供具體、形象和生動(dòng)的感性材料,還能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)學(xué)生可以了解和掌握探索自然的科學(xué)方法,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,進(jìn)一步加深對(duì)自然現(xiàn)象的理解,認(rèn)識(shí)人與自然的關(guān)系,樹立科學(xué)的自然觀。

　　關(guān)鍵詞：物理教學(xué),物理應(yīng)用,教學(xué)模式,物理論文

　　一、高中生科學(xué)素質(zhì)現(xiàn)狀及其特點(diǎn)分析

　　筆者設(shè)計(jì)了用于調(diào)查學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的問(wèn)卷,本問(wèn)卷所涉及到的知識(shí)以學(xué)生所學(xué)到的物理知識(shí)為主。問(wèn)卷分為三個(gè)部分組成:判斷題、填空題、選擇題,前兩部分涉及到與物理基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用、發(fā)展有關(guān)的內(nèi)容,選擇題主要用于調(diào)查學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。問(wèn)卷選取了江蘇省某重點(diǎn)中學(xué)的兩個(gè)高三教學(xué)班的學(xué)生(共計(jì)113人)為調(diào)查對(duì)象,其中一個(gè)是重點(diǎn)班(選修物理、化學(xué)),另一個(gè)是普通班(選修物理、生物)。問(wèn)卷采取了當(dāng)堂分發(fā),當(dāng)堂收回的方式,問(wèn)卷全部收回。

　　問(wèn)卷結(jié)果顯示,高中生的科學(xué)素質(zhì)水準(zhǔn)令人堪憂:學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握比較好,但在科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)價(jià)值觀等方面有明顯的不足,與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展要求差距較大。具體分析如下:

　　學(xué)生對(duì)于課本基礎(chǔ)知識(shí)的掌握基本令人滿意,但運(yùn)用物理知識(shí)解釋、解決實(shí)際問(wèn)題的能力還處于較低的水準(zhǔn)。例如,在日常生活中應(yīng)用廣泛的IC卡的IC所代表的意思——集成電路,113名學(xué)生中僅有4人知道;對(duì)于視覺(jué)暫留、火箭升空不久后脫落的泡沫的作用等這類應(yīng)用物理知識(shí)解釋的實(shí)際問(wèn)題,以及目前應(yīng)用極為廣泛的激光的特性,大多數(shù)學(xué)生不能正確回答。

　　調(diào)查顯示,多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ο鄬?duì)不足,但實(shí)驗(yàn)態(tài)度基本端正,并且學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出一定的合作與獨(dú)立意識(shí)。對(duì)于一些需要學(xué)生自己動(dòng)手操作的工作,知道有意義的學(xué)生多,但真正樂(lè)于實(shí)際參加的學(xué)生少。

　　多數(shù)學(xué)生認(rèn)為自己掌握的科技知識(shí)并不豐富,課堂教學(xué)也不是起獲取科技知識(shí)的主要來(lái)源,這反映出當(dāng)前物理教學(xué)的封閉性。只有11%的學(xué)生認(rèn)為自己掌握的科技知識(shí)比較豐富,67%的學(xué)生認(rèn)為自己掌握的科技知識(shí)比較少;學(xué)生認(rèn)為自己獲取科技知識(shí)的主要來(lái)源依次是:電視或科普讀物(60%)、課堂(32%)、課本(8%),經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),前兩個(gè)選項(xiàng)之間的差異極其顯著,即學(xué)生認(rèn)為自己獲得科技知識(shí)的主要來(lái)源是科普讀物或電視。學(xué)生認(rèn)為,教師應(yīng)該在授課過(guò)程中多講一些與課本內(nèi)容相關(guān)的科普知識(shí)。

　　另外一點(diǎn)值得注意的是:學(xué)生在回答怎樣看待“天體十字排列,地球?qū)⒃馐芫薮鬄?zāi)難”這一傳言時(shí),選“說(shuō)不準(zhǔn)和相信”的占47%,選“不相信”的占53%,統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明,兩種看法之間沒(méi)有顯著的區(qū)別。這說(shuō)明有相當(dāng)部分學(xué)生不能正確區(qū)分迷信和科學(xué),缺乏基本的科學(xué)精神和科學(xué)意識(shí),部分學(xué)生還沒(méi)有形成正確的科學(xué)觀,這不能不說(shuō)是我們物理教育的一個(gè)嚴(yán)重缺憾!另外相信“意念移物”等特異功能的學(xué)生也為數(shù)不少。

　　調(diào)查結(jié)果表明,學(xué)生對(duì)于與科學(xué)、技術(shù)相關(guān)的問(wèn)題是比較關(guān)注的(例如:高中生普遍關(guān)心環(huán)境、能源等問(wèn)題,擁護(hù)政府出臺(tái)的使用無(wú)鉛汽油的政策),學(xué)生具有較強(qiáng)的科學(xué)敏感性,但對(duì)科技前沿信息的了解還是比較少的,例如,1998年阿爾法磁譜儀(AMS)的發(fā)射,雖然當(dāng)時(shí)的輿論相當(dāng)關(guān)注,且中央電視臺(tái)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)直播,但是學(xué)生知道的只有極少一部分。

　　二、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)應(yīng)采用的教學(xué)對(duì)策和建議

　　針對(duì)問(wèn)卷調(diào)查所反映出來(lái)的學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的特點(diǎn),筆者認(rèn)為應(yīng)該在物理教學(xué)中采用相應(yīng)的方法加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。具體方法如下:

　　1、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生能力

　　物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效實(shí)施,將極大地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的發(fā)展。結(jié)合物理教學(xué)和研究性學(xué)習(xí),可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一系列的“研究型”課題。例如,研究彈簧振子的周期與彈簧的勁度系數(shù)、彈簧振子的質(zhì)量、振幅之間的關(guān)系等等。這類研究型課題要易于操作,重點(diǎn)落在研究過(guò)程中,努力發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,有目的地觀察和實(shí)驗(yàn),收集有效信息,進(jìn)行推理、建立假說(shuō)、進(jìn)行驗(yàn)證,通過(guò)科學(xué)的研究過(guò)程,發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律和解釋自然現(xiàn)象的方法。學(xué)生通過(guò)研究這些課題,能夠理解并且實(shí)踐科學(xué)研究的基本過(guò)程和方法,即科學(xué)家用于獲得并不斷修正的關(guān)于自然界知識(shí)的那些基本研究過(guò)程和方法。學(xué)生通過(guò)從事實(shí)踐活動(dòng)來(lái)理解重要的科學(xué)概念和規(guī)律,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?這些實(shí)踐活動(dòng)還可以使學(xué)生理性地思考人與自然界相互作用的過(guò)程,形成科學(xué)的自然觀。

　　2、注重德育滲透,培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)

　　結(jié)合物理教學(xué)內(nèi)容,在傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力、指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法的同時(shí),潛移默化地對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育。物理學(xué)是一門自然科學(xué),它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度具有特殊作用,要真正學(xué)好物理,必須以物論理。常言道:物理物理、見物說(shuō)理、見物不說(shuō)理、何必學(xué)物理。要培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí),尊重客觀規(guī)律,勇于追求真理,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)物理規(guī)律的探索,注重觀察和實(shí)驗(yàn),堅(jiān)持實(shí)踐第一的思想,使學(xué)生逐步形成辨證唯物主義觀點(diǎn)。堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng),是一個(gè)人科學(xué)品質(zhì)的反映,是人格素質(zhì)的體現(xiàn)。

　　在物理教學(xué)中,應(yīng)介紹我國(guó)的重大科學(xué)技術(shù)成就,激發(fā)學(xué)生愛祖國(guó)愛民族的熱情,教育學(xué)生立志為建設(shè)祖國(guó)更美好的明天而勤奮學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力;應(yīng)介紹科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造成果以及反復(fù)實(shí)驗(yàn)和研究的事跡,學(xué)習(xí)他們堅(jiān)韌不拔、鍥而不舍的鉆研精神;應(yīng)介紹物理規(guī)律、結(jié)論的獲得過(guò)程是前人大量實(shí)驗(yàn)、艱苦努力的結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),求真務(wù)實(shí),勇于探索的創(chuàng)造精神。

　　3、在物理教學(xué)中滲透科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)知識(shí)

　　教師要充分發(fā)揮物理課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的主渠道作用,在物理教學(xué)中滲透科學(xué)(science)、技術(shù)(technology)和社會(huì)(society)知識(shí),即STS知識(shí),以豐富物理教學(xué)內(nèi)容、開拓學(xué)生的視野。教師要充分利用學(xué)生對(duì)科技知識(shí)的敏感性,在教學(xué)過(guò)程中滲透相關(guān)的科技知識(shí),這是物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的一項(xiàng)極其有力的措施。

　　現(xiàn)行的中學(xué)物理教材中以小實(shí)驗(yàn)、插圖、閱讀材料等形式,編入了一些與科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系的內(nèi)容。教師首先要充分挖掘和利用教材中的此類材料,向?qū)W生介紹STS知識(shí)。其次,教師要選取合適的教學(xué)切入點(diǎn),在物理教學(xué)中滲透STS知識(shí)。下列內(nèi)容可以作為教師選材的教學(xué)切入點(diǎn):與生產(chǎn)生活相關(guān)并且有廣泛應(yīng)用的物理知識(shí);與社會(huì)發(fā)展有著重大關(guān)系的物理知識(shí);與科學(xué)、技術(shù)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題;物理學(xué)發(fā)展的成就及前沿問(wèn)題等。圍繞每一個(gè)教學(xué)切入點(diǎn),都有許多可供選用的STS材料,教師在組織教學(xué)時(shí),要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、切入點(diǎn)和學(xué)生情況選取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)素材。例如在進(jìn)行人造衛(wèi)星內(nèi)容教學(xué)時(shí),除介紹同步通訊衛(wèi)星外,還應(yīng)相應(yīng)介紹宇宙飛船與空間站的對(duì)接;在學(xué)完《穩(wěn)恒電流》一章后,指導(dǎo)學(xué)生閱讀超導(dǎo)材料,介紹世界各國(guó)高溫超導(dǎo)研究的進(jìn)展;在進(jìn)行核能的教學(xué)時(shí),介紹環(huán)境污染、能源消耗等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,這樣做能夠喚起學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

　　4、重視基礎(chǔ)知識(shí)的講授,強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法、科學(xué)思維習(xí)慣的教育

　　傳統(tǒng)的物理教學(xué)向來(lái)重視基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)傳授,但往往忽視傳授知識(shí)的過(guò)程中學(xué)生所應(yīng)掌握的學(xué)習(xí)方法和科學(xué)研究方法。實(shí)際上,科學(xué)不僅僅是一堆事實(shí)和理論,它更是一個(gè)動(dòng)態(tài)化的過(guò)程。物理教學(xué)過(guò)程可以并應(yīng)當(dāng)看作是培養(yǎng)學(xué)生觀察、推斷和實(shí)驗(yàn)等諸種能力的過(guò)程。

　　在教學(xué)過(guò)程中,教師可以將科學(xué)方法進(jìn)行顯性處理,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中,掌握基本的科學(xué)研究方法。科學(xué)方法的掌握,將會(huì)幫助學(xué)生理解、鞏固所學(xué)的知識(shí),更深刻的領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究過(guò)程,使學(xué)生能夠很快的適應(yīng)新的研究領(lǐng)域的要求。物理學(xué)中常用的科學(xué)方法主要有:質(zhì)疑、觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、分析、圖象法、歸納和演繹、形成模型、建立假說(shuō)和驗(yàn)證假說(shuō)等。科學(xué)方法的掌握不是一蹴而就的,學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過(guò)模仿,從教師的授課過(guò)程之中或課本上學(xué)到一些基本的科學(xué)方法(不僅僅限于解題方法和策略),并在運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程之中掌握科學(xué)方法。