中学物理新课程教学中培养科学精神的策略
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发布时间：2022-10-12 19:39
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时间：2023-10-24 12:50
论文关键词：中学物理；新课程教学；科学精神；策略途径
论文摘要：随着物理新课程改革的不断深入，中学物理教学担负培养学生科学精神责任重大。传统物理课程内容体系较为陈旧，与科学发展现状相脱离，对学生科学精神的培养也较少。在新课程物理教学的实施过程中，日益重视科学精神的培养，其内涵策略与途径都有了进一步的认识和发展。
《物理课程标准》指出：“课程总目标是使学生……具有创新意识，能独立思考，勇于有根据地怀疑，养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神……”。中学物理教学担负着培养学生科学精神的重任，是以物理学科的性质所决定的。
长期以来，传统的物理课程的内容体系较为陈旧，与科学发展的现状相脱离；直接传授物理规律、原理和结论的传统教学，更无法让学生经历科学发现的思维过程，使学生养成一种对物理知识的被动接受，扼杀了学生的怀疑精神，缺乏对科学精神的培养。《读者》杂志刊登2003年我国公民科学素养调查的结果显示：我国国民基本达到科学素养水平的比例为1.98％，而美国2001年一项相近的调查显示公众具备科学素养的比例达17％!
随着物理新课程教学改革的不断深入，教师要结合新课程特点，改变传统教学方式，大力培养学生的科学精神。
一、科学精神的内涵
在中学阶段，“科学精神是指学生在科学教育实践中积淀的科学素养基础上生成的科学技术具有正确价值判断，形成负责的学习态度，既勇于探索新知识又能实事求是，既敢于独立思想又乐于互助合作的一种心理品质”。
中学生的科学精神主要表现在以下几个方面：刨根问底的好奇心；喜欢新事物、新思想、新信息，大胆、求异的创造意识；怀疑精神，实证态度；不达目的誓不罢休的毅力。科学精神实质上是追求个体自身个性的张扬与自我实现。
总的说来，科学精神是人类在长期科学探索和获取科学成就的过程中积淀而成的精神气质的集中表征，包括科学情感、态度、价值观等。
二、新课程物理教学中培养科学精神的策略
科学精神的培养是学科教育的灵魂，新课程物理教学承载着科学精神的培养。下面就新课程物理教学如何培养科学精神的策略做些探索。
1、转变教育教学观念，培养科学探究的习惯
转变教育教学观念，就是要克服应试教育取向，树立全面发展的教育观；突出学生的主体地位，培养与发展学生的个性；创造一个民主平等的学习氛围，允许学生提出质疑。让学生成为课堂教学的参与者、研究者。 在物理教学中，应用“提出问题——假设、猜测——设计实验——探究、记录——交流评估”的模式，让学生养成科学探究的习惯。在每一次的探究中，学生的兴趣都能得以激发，创造性得以发挥，怀疑精神得以张扬，求实态度得以强化，科学精神得以彰显。
2、重视科学信念的培养
科学信念是科学精神的重要组成部分。科学的历程从来都不是一帆风顺的，而是一段段充满艰辛的智力跋涉；能否到达成功的彼岸，不仅取决于正确的科学方法，更取决于坚强的毅力和坚定的科学信念。如焦耳测定热功当量历时40年。法拉第研究电磁感应时留下的日记本中，10年写下的都是“NO”。
在物理教学中，如“ 楞 次定律”教学，“原来磁场的方向”、“原来磁场的磁通量变化”、“感应电流的磁场方向”和“感应电流的方向”等影响因素多，思考难度大。学生在探究时常感到困惑，部分学生有放弃的想法，这时教师要多鼓励。学生亲历探究性实验，有助于他们体会到探究的乐趣，培养他们的科学信念。
3、鼓励求证、质疑精神的培养
美国面向21世纪人才培养的“2061计划”在《面向全体美国人的科学》一书中就将“科学需要证据；科学是逻辑和想象的融合；科学不仰仗权威”作为美国基础教育中科学世界观的构成要素。
在物理教学中，归纳和演绎而得出的结论是否科学、正确，必须要讲究事实证据，这既是物理教学自身的内容和要求，又是培养科学精神的重要途径。如“验证平行四边形定则”实验，力的合成遵循的规律是不是与平行四边形定则一致，要让学生亲历探究的求证过程。
世界上没有绝对的权威和真理。培养学生的创新思维、敢于质疑，能够质疑也是科学精神的重要组成部分。 在物理教学中，要营造问题情境，教给学生发现问题和提出问题的方法。如讲“自由落体运动”时，鼓励学生质疑，如“重力加速度是由什么因素决定的?”、“重力加速度为什么随着纬度的增大而增大?”、“当山非常高时，g=0吗?”等。
4、倡导科学精神为主的学习行为的评价方式
改变以试卷考核为主的评价方式，倡导科学精神为主的学习行为的评价方式。*设置一定的开放性，允许出现解题过程的“标新立异”，不迷信权威、发挥学生的想象力、好奇心和创造力。
要鼓励学生在学习过程中的科学精神的评价。让学生“积极参与和思考，勇于质疑；对于探究的问题有与众不同的、独到的见解；在探究过程中表现出不达目的誓不罢休的品格和毅力；坚持不迷信、不盲从，唯真理是论”等，以倡导科学精神的发扬。
三、新课程下物理教学中培养科学精神的途径
1、通过物理学史和科学家的榜样培养科学精神
物理学史中尊崇事实、追求真理和大胆创新，可以较全面地培养学生的科学精神。如托马斯·杨复兴了光的波动说，他敢于向权威提出挑战而取得的成功；开普勒经过长期钻研发现用椭圆轨道，发现了开普勒三定律。
科学家的榜样作用不可替代，包括他们探索的科学意识、科学态度、科学方法；也包括他们的成长经历，甚至为科学献身的精神。物理新课标的“内容标准”的“科学探究”中就有这样的'描述：“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。”
2、在课堂教学中培养科学精神
课堂教学是科学精神形成的主要途径，很多物理知识的掌握依赖物理课堂教学的完成。教师通过课堂教学，使学生学习物理基础知识，并在教学中激发学生对一些原理提出自己的理解和看法，运用探究式学习方式，强化学生的自我学习和自我锻炼意识，培养学生敢于怀疑、敢于创新的精神，逐步培养其科学精神和科学态度。
3、在日常生活中培养科学精神
新课标特别强调学科与生活的关系，“乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理”…，“勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理”…，强调学生应该能从自身的日常生活中去把握各种原理，学以致用。如：木头漂在水面上是受浮力作用，电冰箱中储存的物品水分的消失是物质汽化和液化的现象，自然界中的霜、雪、雨、露都与物理有密切的联系。
教师可引导学生阅读一些科普书籍，在阅读中不断发现问题，不断探究新鲜事物，运用物理学的知识去理解和解释，从中发现日常生活中各种与物理学相关的事物，培养他们对科学的兴趣和科学的精神。
4、在物理实验中培养科学精神
实验对培养和塑造学生科学精神起着不可替代的重要作用。教师不仅要使物理实验现象明显，效果良好，更要让学生亲历科学探索与发现的过程，感知科学发现的艰难以培养学生不怕困难、挫折、失败、勇于献身的科学精神。
在物理实验教学中，教师应在培养学生的科学探究精神上下功夫，使学生对物理知识感兴趣，主动地去探究，这是科学精神的直接体现。
团结协作精神也是科学精神的一种体现。许多分组实验都是由学生共同协作完成的，如《验证平等四边形定则》实验，同组学生既有分工又有合作，只有两个人密切配合团结合作，才能使实验顺利的完成。
研究性学习的实验活动，也可培养学生的科学精神。学生在教师的指导下进行小制作、小发明、小实验等科学活动，用科学的研究方法主动地获取知识，应用知识解决实际问题。通过“收集信息——处理信息——加工信息”，培养学生创新思维和创新能力的科学精神。
可见，中学物理新课程教学是培养学生科学精神的重要阵地，但仅依靠一门物理学科的教学来培养学生科学精神是有限的，需要各门学科之间相互联系，有机结合，才能更有效地培养学生的科学精神。
参考文献：
[1]教育部，全日制义务教育一物理课程标准(实验稿)[S]，北京：北京师范大学出版社，2001
[2]高艳，谈科学精神的培养[J]，科学教育研究，2006
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