科学素养与高中物理

科学素养与高中物理（共11篇）

科学素养与高中物理 篇1

1.引 言

高中物理是以实验教学为基础的学科,因为只有通过实验验证所学的理论知识, 才能够让学生真正理解所学知识的实际意义,能够帮助学生对基础知识有更透彻的理解,从而更有效地提高成绩。但是,很多高中物理的教育工作者及学生的应试教育思维根深蒂固, 很多时候高中物理实验教学被严重忽视,成为高中物理教学的薄弱环节。由于实验教学被忽视,导致了理论与实践脱节严重, 学生不能够将理论知识与实践经验相结合,造成了死记硬背的结果,反而对成绩的提高与学生科学素养的培养带来负面影响。针对这种现象,本文探讨了高中物理实验教学的改革建议, 并给出了如何在改革的实验教学方法的框架下提高学生科学素养的方法。

2.传统物理教学存在的问题

目前,高中物理实验教学由于受到应试教学的影响存在如下问题:

(1)学生独立完成实验能力差

学生的实验课本上记载非常全面的验目的、原理介绍、方法步骤说明、数据分析处理要求。不仅如此,教师还帮助学生调试一起,讲解实验过程中出现的问题。实验过程中的错误一般由教师解决, 这种以教师为主体的实验教学严重影响了学生科学素养的培养,包括创造性及独立解决问题的能力。

(2)实验内容单一

目前的高中物理实验教学的实验内容一般缺少探索性实验及指导性实验,并且与实际生产、生活严重脱节。例如电学实验结束后, 学生仍然不了解插座内部的接线结构及简单故障的处理。

(3)实验设计内容创造性不足

实验的内容大都停留在课本里, 被动的、固定的实验模式,让学生失去了兴趣,严重影响了学生主动学习的积极性,阻碍了科学素养的培养。

3.高中物理实验教学改革对学生科学素养的培养

针对上文所述的问题,本节首先探讨了高中物理实验教学改革的方法,其次分析了改革后的实验教学如何培养学生的科学素养。

(1)对实验方式进行改革 ,增大设计性实验比例

在实验内容的安排上, 加大综合实验与设计性实验的比例, 使传统的以教师为主体的实验教学变为以学生为主体的实验教学。这种方式能激发学生的学习兴趣,提高学生的主动学习能力,最重要的是培养学生的创造性思维及科学素养。

(2)对实验内容进行改革 ,突出时代性与先进性

高中物理实验教学的实验内容要突出时代性与先进性。与现代科学技术接轨的实验才能够调动学生的积极性与创造性。利用先进的手段、仪器及技术,能够更容易地实现实验,拓宽实验的内容。不仅如此,学生还能够更多地了解更多先进的科技及其应用,为学生的科学素养的培养奠定基础。

(3)对教学主体进行改革 ,构建以学生为主体的教学体系

高中物理的实验教学的另一种改革方法是, 将学习的变为老师引导下学生为主体的主动学习。因为学生的主动学习才是整个教学体系运行的良好动力。只有激发学生的学习兴趣,学生开始有了自主学习,创造性思维才开始被激发,有效学习时间不断增加。这样才能够使得学生的主体性发挥作用。

上文给出的高中物理实验教学的改革方法, 能够有效培养学生的科学素养。主要方式是开展学生的实践活动,创造条件,让学生以主体的角色进行实验,进行实践学习。这样,学生能够通过实验一步一步地发现其中的规律, 学习探索物理知识的方法,深层次地感受科学实验的魅力。具有时代性的、设计性的实验能够让学生在复杂的实验中总结前人总结的规律。改革后的实验教学能够切实领会科学与生活、科学与技术和科学与社会的关系,充分培养学生的科学素养。

4.结 语

本文针对目前高中物理实验教学中教师及学生对实验普遍不重视的现象,阐述了高中物理实验教学的重要性与意义,分析了目前高中物理实验教学的问题, 探讨了高中物理实验教学的改革建议,并给出了增大设计性实验比例,实验内容要突出时代性与先进性, 以学生为主体的实验教学理念的三条能够培养学生素养的实验教学方法的改革建议。

摘要：高中物理是一门以实验为基础的重要科目,因此实验教学是高中物理的重要组成部分,具有十分重要的意义。本文阐述了高中物理实验教学的重要性与意义,探讨了高中物理实验教学的改革建议,并给出了在改革的实验教学方法的框架下提高学生科学素养的方法。

关键词：高中物理,实验教学,教学改革,科学素养

科学素养与高中物理 篇2

摘要：以“核心素养”统领下推出，即将于2016年12月颁布的《高中物理课程标准》以及2017年秋季高一新生开始使用的《高中物理教材》，再次拉开高中物理课程改革帷幕。文章就高中物理“核心素养”的提出背景、基本内涵作简要介绍，并就基于“核心素养”的高中物理教学改革谈几点思考。

关键词：高中物理；核心素养；内涵；培养途径

学校教育很重要的功能，就是立足学生的终身发展和社会需要，培养学生良好的素养。当今世界各国教育都在聚焦对于人的核心素养的培养[1]。我国新一轮的高中课程改革，呼应了联合国教科文组织、经济合作与发展组织，以及欧盟等国际组织所倡导的教育及课程改革的潮流，也是以“核心素养”统领高中课程方案、课程标准和课程实施。

一、高中物理核心素养提出的背景

二十一世纪是“知识社会”的时代，在知识社会里，基础教育最需要培育学生的“创造性”学力，而“创造性”学力的育成不仅仅是靠知识的习得与再现的“记忆型”学力，更要靠能动的“思考型”学力。因此，随着时代的发展许多发达国家的教育目标出现了变革，在学科的知识技能之上，强调了批判性思维、决策能力、问题解决、自我调整等高阶认知能力和沟通、协调等社会技能，以及反省性思维、自律性、协作性、责任感等人格特征与态度。对“核心素养”的研究也就越来越受到各国教育界的高度重视。经济合作与发展组织（OECD）于2005年提出的“核心素养”结构模型，就是希望解决：基础教育 培养的学生应具备哪些最核心的知识、能力与情感态度，才能确保学生适应未来的社会，才能在满足个人发展需求的同时去推动社会的进步。

教育部在2014年3月印发的《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（以下简称《意见》）中首次提出了“核心素养体系”概念，并将这一概念摆在深化基础教育课程改革、落实立德树人目标的基础地位，成为我国新一轮基础教育课程改革的灵魂。

《意见》强调要根据学生的成长规律和社会对人才的需求，把对学生德智体美全面发展总体要求和社会主义核心价值观的有关内容具体化、细化，深入回答“培养什么人、怎样培养人”的问题。因此，本次的高中课程改革就要提出学生发展的核心素养体系，给出“核心素养”的概念界定。明确指出：“学生在接受相应学段的教育过程中，应逐步形成适应个人终身发展与社会发展的人格品质和关键能力”。根据《意见》要求，教育部课程中心组织高中各学科《课程标准》研制组研究制定高中各学科的学业质量标准，明确提出学生在各年级各学科的学习中应达成的核心素养要求。

“核心素养体系”是不同学段育人目标和任务的依据。根据《意见》的要求，在提出“核心素养体系”后，这一体系自然也就成为高中各学科《课程标准》的修订依据，也自然成为高中物理核心素养提出的依据。

二、高中物理核心素养的基本内涵

我国的基础教育课程改革走过了从“双基——基础知识、基本技能”到“三维目标——知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的转变，新一轮的高中课程改革是在“三维目标”的基础上提出以“核心素养”来统领。实际上，核心素养也属于知识、技能和态度等方面的综合表现，是知识、能力、态度与价值观等方面的融合。

核心素养是对国家教育总体目标的具体化，是高中课程体系和各学科教学目标制定的依据。核心素养可以更好地纠正过去教育的偏差，比前一轮课程改革提出的三维目标更适合当今社会的发展。

由北京师范大学林崇德教授领衔，华南师范大学、河南大学、山东师范大学、辽宁师范大学共同承担的《我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究项目》研究成果中，提出的“学生发展核心素养体系”的总框架包括：社会参与、自主发展和文化修养三个领域、十项核心素养指标，如以下方框图所示。

在“核心素养体系”的整体框架基础上，提出高中物理学科的核心素养，共有四个维度：物理观念和应用、科学思维和创新、科学探究和交流、科学态度和责任。各维度主要包含的各要素形成如下的学科素养体系。

在即将颁布的新高中物理课程标准中，对上述四个维度的核心素养达成水平都提出了参考评价指标，每个维度都划分为从“水平一”到“水平五”共五个等级。

由于核心素养具有综合性、跨学科的特点，所提出的关键指标的是通过各学科教学都可以育成，也是学生的发展最重要的东西。因此高中物理所提出的核心素养的各个要素，实际上也都是服务于学生发展的核心素养体系。例如：核心素养体系中的“语言”素养的概念，就不再是语文、外语等语言学科所专有，这一概念的特点是有效的表达和交流，是一种广义的语言概念，远超了语言学科的范畴。高中物理教育在“语言”素养的培养上，通过培养学生的“语言与交流”素养为“核心素养体系”服务，侧重培养学生有机运用文字语言、代数语言、图形语言和图像语言表述物理问题，力求逻辑严谨、条理清晰地把自己的研究或思考结果与他人进行交流沟通。

核心素养对一个人的影响不是单一显现的，而是以整合的方式予以表现。核心素养体系中的各项指标也不是彼此孤立地发挥作用，也是在一个人身上整体表现出来。经济合作与发展组织也指出：核心素养总框架中所罗列的一系列具体指标，它们是一个整体，各项指标之间有一定的关联，只不过在不同情境下各指标表现的程度有所不同。

三、高中物理核心素养的培养途径

核心素养与能力是有所区别的。能力既可以是与生俱来的，也可以是后天形成的。核心素养则是可教、可学的，是后天通过学习而获得的。核心素养的发展是连续性的，也是具有阶段性的，学校教育不能错过学生核心素养发展的关键时期。福建师范大学教师教育学院院长、基础教育课程研究中心主任余文森教授认为，“核心素养是最基础、最具生长性的关键素养，就像房屋的地基，它决定房屋的高度。核心素养的形成具有关键期的特点，错过了关键期就很难弥补”。因此，高中教育就要抓住这一阶段的关键期，有效促使每一个学生达成这一阶段应该达到的核心素养目标。

高中物理教学应综合反映人类在探索自然规律过程中取得的成果, 以提高学生科学素养为目标。在此阶段的物理教学不仅要注重科学知识的传授和技能的训练，更要注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等方面的培养[2]。

核心素养的形成不是一蹴而就的，需要在整个教育阶段中慢慢形成。为了培育高中学生的物理核心素养，高中物理教学应侧重在以下四个方面作出努力。

1.物理教学要把身心健康放在首要目标

在物理分组实验教学中，学生良好习惯的养成很重要。习惯养成了，自然就会变为信念，这是物理学科教育对学生综合素养形成的贡献之一。比如，在实验中养成独立操作、记录数据，收拾实验器材，整理桌椅等物品。不要以为这些是小事，正是通过这些小事，才能有 效促进学生形成独立生活的习惯，学会自己的事情自己做，将来走上社会后才会有自力更生的信念。

在物理课堂教学的小组讨论、合作探究等学习环节上，要注重培养学生阳光的性格，积极、乐观的心态。在小组合作学习中，要特别关注学生社会情绪的培养，学会尊重别人、与人沟通交流，学会与他人友好相处，容纳别人，采纳他人的不同意见，正确处理与他人的关系，提高自我管理能力，这些都是每一个生活在社会中的人所必需的“礼仪文化”。只有通过学校营造这样的校园文化的长期熏陶下，才能促进学生以阳光的心态阳光走上社会。

2.物理教学要培养学生终身学习的能力

学生通过高中物理的学习，不仅要获得必备的物理知识和技能，还要领悟物理的思想与方法，更形成终身发展所必备的能力，这些都是高中物理教学需要完成的根本任务。另外，对高中学生学习物理的兴趣培养也尤为重要。苏霍姆林斯基说，一个孩子到十二三岁还没有自己的兴趣和爱好，做老师的要为他担忧。如果一个学生对所学的学科不兴趣，对什么都不爱好，那么他将来就可能对许多事情都漠不关心，不注重自我发展，也就容易成为平庸的人。

目前高中学生的物理学业水平从表面上看不成问题，但深入了解就不难发现，许多学生对高中物理的学习缺乏兴趣，物理学习只是为了完成高中学业和应付高考，完全处于一种被教育、被学习的状态。没有兴趣的被动学习，根本就谈不上促进学生形成终身学习的意愿和发展终身学习的能力。兴趣往往从好奇心发展而来，因此高中物理教 学应注重联系生活、生产实际，努力创设能够激发学生好奇心，能够促使学生积极顺应的物理情境。好奇心是人的天性，目前高中教育中过重的学业负担也是扼杀学生好奇心的主要因素之一。因此，高中物理教师尤其要认真研究学生的物理学业负担，特别要设计好作业和考试的次数、数量和难度，做到恰到好处，达到一种最佳的平衡态，既能保护学生的好奇心，又能增强学生的思维意识和独立思考的能力。

物理课堂教学，要高度重视物理实验，要努力创设问题情境，鼓励学生大胆质疑，积极参与课堂讨论。只有敢质疑、勇提问、勤思考的学生才会对物理的学习产生浓厚的兴趣。物理教学要特别注重思维的启迪，避免急切给出问题的结果，应引导学生针对物理问题展开质疑，再根据学生的质疑展开教学。课堂上要努力创设在自主学习过程中不断解决自己疑问的过程，这是才是高中物理教学所提倡的教学方式。

3.物理教学要为学生打下走向社会的基础

高中是基础教育的最后一个阶段，高中毕业学生即将走上社会，这是人具有社会性的必然。一个人要在社会中生存和发展，他就必需了解这个社会，学会与他人共处，学会适应、学会调适，适应信息时代瞬息万变的社会，必需能够解决所遇到的各种问题，要努力以自己的创造性去促进社会的文明和进步。

在新一轮的高中物理课程改革中，仍然坚持“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。因此，高中物理课程的实施中，教师应努力挖掘生活中的教学资源，关注科学、技术、社会、环境的联系，努力体现物理学科教育在立德树人中的作用，在学科教学中落实社会主义核心价值观教育，用实际行动来回答物理学科“培养什么人”的问题。

芬兰提出：基础教育要去学科化，强调综合，提倡从现象学的视角研究教育，这符合学生发展核心素养综合发展的需要。虽然高中物理难度较大，学科性较强，但在教学中也要注重学科之间的有机整合。比如高中物理跟数学、化学、地理、哲学、美术等学科都有较多的交融。

4.物理教学要在知识建构的过程中下工夫

基于我国对“核心素养”的界定，今后学校的教育就必须从“知识传递”转向“知识建构”，这标志着我国基础教育的课程发展进入一个新的阶段。

高中物理教学注重让学生领悟物理学科的思想方法、体验探究的过程、感受物理学的美妙、增强实践意识、养成良好习惯、培养创新能力等。这些培养目标的实现，都依赖于教学的过程。只有在物理概念的建构过程、物理规律的探索过程中，才能让学生真切感受物理的思想方法，才能有效培养学生的物理核心素养。高中物理教材中设置了许多体验性活动，其目的就是让学生通过这些活动，去亲身体验和感受，在活动过程中提高能力，增强实践意识，培育物理素养。

从布鲁姆的弟子安德森修订的“新版教育目标分类”来看，教育目标金字塔的塔基是由“记忆、理解、应用”三个“低阶认知能力”所构筑的，塔顶才是由“分析、评价、创造”三个“高阶认知能力” 组成。只有在高中物理课堂上，切实注重创设问题情境，切实在知识的建构过程下工夫，真正让学生在课堂中获得亲身的体验，才能有效促进学生获得高阶认知能力。

总的来说，要充分发挥高中物理课程在人的发展中的作用，就是要努力通过物理课程的学习培养学生的核心素养，这样才能让学生将来可以运用物理思维的方式方法去处理各种实际问题。

参考文献：

［1］ 顾明远．核心素养：课程改革的原动力［J］．人民教育，2015（13）：17-18

［2］ 廖伯琴.高中物理新课程的反思与课标修订建议［J］．基础教育课程，2013（1-2）：50-56

科学素养与高中物理 篇3

【关键词】高中物理教学 科学素养 培养 策略

一、理解科学素养的概念，明确培养科学素养的基本内涵

关于科学素养，人们基于各自的理解，具有不同的阐述。比较通俗的理解是：科学素养是指学习者参加社会生活、经济生活、生产实践和个人决策所必需的科学概念和科学探究能力。

二、加强物理概念的教学，使学生受到科学素养的熏陶

物理学的知识，主要是指物理概念和物理规律，最核心的是物理概念，它是学生学习物理的基石。中学物理教学就其所涉及的基本概念、理论、原理和定律来说，其本身就蕴含着丰富的科学思想和观点，教师应充分挖掘，积极引导。教师在教学中重视基础知识教学与科学素养培育的有机结合和渗透，使学生自然而然地受到科学素养的熏陶，使其科学素养在潜移默化中得到提升。

三、渗透物理学史的教育，培养学生的科学态度和科学精神

物理学发展史既蕴含着物理学知识，也蕴含着探索科学的方法体系，体现着科学态度和科学精神。在物理教学中渗透物理学史教育，可以让学生以物理学家的眼光认识世界，在获得物理知识的同时，全面提高科学素养。

（一）通过物理学史的教学，培养学生的科学态度

物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹，有利于培养学生实事求是的科学态度和献身科学的探索精神。教师在教学中不仅要把日常生活生产中发生的现象、问题与教材紧密联系起来，使学生认识到学习的现实意义，而且要把科学理论的建立、科学发现的过程、科技发明对人类社会发展的贡献用生动的事例展示给学生，让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和思维方法，不断提高自身的科学素养。

（二）通过物理学史的教学，培养学生的探究能力

物理学的发展史是一部不断创新的历史。物理学史包含了大量科学思维形成和发展的案例，且内容又与中学物理教材紧密相连。物理学的每一项重大发现都可视作培养学生科学素养的极好教材，将其与课堂教学相结合，不仅可以使学生深刻地掌握教材所要求的内容，更重要的是他们可以通过这些鲜活的事例领悟到创造性思维的形成过程，从而发展科学探究能力。

（三）通过物理学史的教学，培养学生的创新能力

在物理学发展的进程中，许多史实表明物理学家的批判精神是促使物理学不断向前发展的动力。教师在物理教学中渗透这些物理学发展的典型事例，能促使学生养成独立思考的习惯，增强他们提出的问题的科学性，同时还能够使学生深刻地认识到物理学理论的发展、变化过程，体验到科学理论是不断发展、进化的。像这样有意识地对学生进行科学创新教育，能消除学生对物理学知识绝对化、僵化的理解，对培养学生的创新能力是十分有益的。

（四）通过物理学史的教学，培养学生的科学观点

物理学发展的历史表明，物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的关系。在中学物理教学内容中，概念、定理、定律充满了辩证唯物主义观点。教师在教学中结合物理学特点，有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史，可以使学生领会其中所包含的辩证唯物主义观点，学会辩证地看问题，从而提升自身的科学素养。

四、发挥实验的特殊功能，提升学生实践创新的能力

物理是一门以实验为基础的学科，利用丰富的实验资源来培养学生的科学素养是一条非常理想的途径。

（一）在物理实验教学中培养学生的观察能力

观察是学生的重要心理特征。观察能力则是一种心理品质，是可以通过物理实验教学有意识的培养和训练而得到强化的。

（二）在物理实验教学中培养学生的探索精神

探究与创新是科学的内在本质，科学发展的过程就是人们不断探究创新的过程。在中学物理实验教学中培养学生的探索精神和创新意识，提高学生的创新能力，是新课教学的基本要求和落实素质教育的核心。

1.对实验进行探究性设计，增强学生科学探究的参与意识

探究性实验能激发学生的好奇心和探索欲望。学生通过教师的引导，利用科学的实验方法，采取有效的实验步骤，可以自主从实验中探究结论。

2.创设探索性的问题情境，引发学生探究和创新的动机

在实验教学中通过创设富有探索性的问题情境，可以唤起学生的好奇心，引发学生探究的兴趣，激发学生的创新意识。教学中要善于把实验中既定的物理观点转化为问题情境，让问题在学生新的需要与原有知识之间产生冲突，激起学生的探究欲望，促使学生积极思考，主动探索解决问题的途径、方法。

3.努力扩大自主探索空间，鼓励学生主动开展科学探究

实验教学是实施创新教育的重要过程和手段，应尽可能给学生以想象和自我探究的空间。在实验教学中，教师应让学生在掌握实验原理的基础上，充分发挥其主体作用，允许学生采用不同的实验手段，设计不同的实验方案进行实验，让学生亲身再现实验思想、过程与方法。

（三）在物理实验教学中培养学生的科学思维

科学素养与高中物理 篇4

关键词：高中,物理教学,科学素养

科学素养是运用科学知识, 确定问题和作出具有证据的结论, 以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作出决定的能力。主要要包括以下几个方面:科学知识、方法、能力、精神和意识。我国公民科学素养整体水平逐渐提高, 但与发达国家相比仍有较大的差距。由此可见, 培养我国公民的科学素养已成为当前教育的当务之急。而物理学作为自然学科的主要课程, 在教学中对学生科学素养的培养有着举足轻重的作用。因此, 从高中物理教学入手, 通过多种途径, 有效增强学生的科学学素养。

一、运用物理学史培养学生的科学素养

传统的物理教学是老师照着书一字不漏地给学生灌入各种概念和规律, 学生只是机械地记忆, 这易使学生产生抵触情绪。如果老师能选择适宜的教学方法, 不仅可以吸引学生的兴趣, 还可以让学生对老师的授课记忆犹新, 而在教学过程中插入物理学史就是一个很好的方式。例如, 教师在讲电磁感应时, 可以介绍法拉第的故事:法拉第出生在贫穷铁匠家庭, 由于贫穷的家庭不能上学, 13岁开始便在一家书店当装订书的学徒。但生活的贫困并不能阻止他求知的欲望, 他勤奋刻苦地学习, 日复一日地做实验, 最终发现了电磁感应和光磁效应, 成为了19世纪电磁学领域最伟大的物理学家。这种讲故事的教学方式不仅可以吸引学生的兴趣, 还能加深学生对电磁感应概念的理解和记忆。又如:在学习放射性元素知识时, 老师也可以讲述关于居里夫人的科学事迹:玛丽·居里在长期长期探索放射性元素过程中, 受到了严重辐而患上白血病, 但她仍未放弃研究, 因为她想的不是自己的身体, 而是如何能够为全人类服务。她的女儿和女婿不畏危险, 继承了她的事业, 从事放射性同位素的研究。这不仅增强了学生对知识的记忆和兴趣, 也为学生诠释了真正的科学精神。

二、利用物理学实验培养学生的科学素养

物理不仅是一门自然学科, 也是一门实验学科, 其实验是该学科的重要组成部分。在之前的教学模式中, 物理实验并没有受到足够的重视, 实验的设计、原理、步骤注意事项等全是老师直接给学生讲授, 然后演示一遍给学生看, 学生走马观花地看一遍, 下课后全然什么都记不得。总结经验, 物理实验教学应是吸引学生的重要方式, 也是培养学生科学素养的重要工具。

在实验设计过程中, 分组合作, 从实验的提出、实验的原理、实验器材、实验步骤、实验的结果、实验的分析讨论, 均是培养学生科学素养的最佳方式, 每个学生根据自己的特长, 有了更多动手、动脑的机会。在整个过程中, 学生之间主动交流, 共同合作, 独立思考, 积极参与到实验的每个环节。不仅加深学生对各个理论知识的记忆, 还让学生以科学家认识世界的方式去学习, 学会了独立观察、独立思考、团结合作、分析和解决问题的能力。

三、借助多媒体教学培养学生的科学素养

随着科技的快速发展, 多媒体教学已经成为了教学的一种崭新手段。特别像物理这类学科, 由于自身的特点, 一些难以理解物理现象和物理过程在讲解的过程中让学生难以理解和接受, 而多媒体教学以新鲜、活泼、生动的方式呈现在学生面前, 使学生迅速准确地理解和记忆。例如, 在讲解平抛运动中飞机投弹物理过程的叙述中, 仅仅靠静止的插图和老师的讲解, 学生不容易理解。若运用多媒体, 让学生观察飞机的投弹过程, 变静态为动态, 变抽象为直观, 形象生动, 老师讲解轻松, 学生记忆深刻。

四、联系生活物理培养学生的科学素调

通常我们只会注重高中物理书上规范、严谨、高深的理论, 高深的规律, 确实, 这些知识是培养学生科学方法、技能、思维的基础。但往往忽视了生活中的物理, 贴近生活, 从生活入手, 观察身边发生的物, 引导学生去观察, 去发现问题, 不仅可以培养他们的科学能力, 也增强了学生的兴趣。例如, 在讲解惯性定律时, 可以通过分析学生们都亲身经历过的刹车现象来引导学生思考。在学习匀速圆周运动时, 通过分析自行车上的车轮、链条、齿轮的功能, 并总结出圆周运动中共轴和传递模。这样不仅加深了他们对物理知识的应用, 还可以让学生了解到学习、生活、社会的相关性, 培养了学生未来对社会的适应能力。

五、利用专题讲座培养学生的科学素养

常言道:课堂有限, 课外无限。虽然课堂是学生学习的主要场所, 但有限的时间仅仅能让学生掌握狭窄的知识。此时, 多种多样的专题讲座就可以弥补有限的课堂带来的缺憾。其讲座的类型可以是多种多样的, 可以是校内的资源, 利用多媒体、投影仪、实验以及实物模型等讲解社会和生活中的物理现象, 也可以组织到校外参加他人举行的专题讲座。例如, 在学习摩擦力时, 可以就以“没有摩擦力的世界是怎样的”为专题开展讲座。又如, 学习万有引力知识时, 可以请专家作一场“我国成功发射载人飞船”的专题报告。这样, 一方面加深了学生对基础知识的掌握, 对科技知识和社会热点有一定的了解。另一方面, 扩大了学生的知识面, 开拓了学生的智力空间。

在科学技术日益发展的今天, 国际竞争的实质是人才的竞争, 是科学素养的竞争。高中生是国家的人才资源, 是国家发展的主力军, 物理教学中在学生科学培养中的优势地位, 需要师生共同去探索和研究。

参考文献

[1]廖伯琴主编.初中物理教学策略[M].北京:北京师范大学出版社, 2010.

科学素养与高中物理 篇5

我们仔细翻阅几十年的物理高考题会很快地发现物理高考题发生着清晰而明确的变化，2000年左右的物理高考题是单独命题，这有区别于现在的理、化、生结合试卷的考试模式。那时是物理高考试题有大量的“纯粹”的、“直白”的物理试题。所谓“纯粹”的物理题是指单纯从检查学生对物理知识的掌握与理解为目的出发命制的试题，例如，下列对加速度的理解正确的是（ ）A.速度变化越大，加速度一定越大 B.速度变化一定时所用时间越短，加速度一定越大 C.速度变化越快，加速度一定越大 D.单位时间内速度变化越大，加速度一定越大。这就是一个仅对物理概念加速度的理解作出要求的试题，我认为是对学生要求较低一个层次类的题目。这样的题目在以前的高考题中较多，在此不再列举，我们再看看2010年到2014年的物理高考题，你再也找不到这样让人“轻松自如”的题目了。物理高考题变了，变得有点“麻烦”，变得有点“弯弯绕”，变得直接看不出答案来了，变得太多了……而这种变化清晰地映照着高考的变化，反射着物理高考对学生、对中学物理教育的新的要求，这也正迎合着现在整体教育变更的时代要求。

那么，现在的物理高考对学生提出了些什么新的要求呢？

现在的物理高考《考试大纲》对学生的核心要求是“物理学习素养”与“能力”，而这种科学素养与能力也正是中学生上大学后继续深造的良好前提，是中学生将来成人成才的良好基础。那么物理高考試题命题人会怎样在考试题中体现对学生的科学素养与能力的要求呢？

所谓科学素养，就是指中学生具有良好的科学学习习惯，具有规范的解决问题过程，具有严谨的探究物理问题的态度，具有锲而不舍的不断追求进步的精神状态，还有研究较复杂问题的勇气、信心与耐心。在物理高考题中要体现学生的这些素质素养，从一定意义上讲也是对命题人提出了更高的要求，现在的物理高考题会从以下一些方面体现对学生的素养要求。

第一，要求学生做题过程有严密规范的过程。例如，规范地画好物体受力分析图，规范地画好物体的运动过程图，并仔细研究物体的各个状态与过程；规范准确地写出与题目相符的物理规律的数学表达式；良好的数学计算能力；还有对问题反思与研究的习惯，同时由于高考是限时检测，一定会考查学生在单位时间内高效完成任务的能力。

第二，要求学生有较好的耐心、信心与勇气。现在的物理高考试题往往选的背景材料比较新颖，试题的阅读量比较大，对物理问题的交代繁琐而准确，这就要求学生具有良好的阅读能力与阅读习惯，要求学生有信心、有勇气读懂题意，理清题意，为以后的做题过程打好基础。

第三，要求学生有较好的数学能力与意识。现在的物理高考试题一定会体现对数学的要求，而且会大面积地在试题中体现数学的应用。

第四，现在的物理高考试题一定要体现学生的逻辑思维能力及对物理问题的理解能力与水平。单一的物体、单一的过程、单一的思维这类题目很难再成为高考题。一个物理过程与现象背后一定隐藏着物理原理、数学规律，同时还要考查学生驾驭物理知识与方法的能力。

高中物理试题千千万，有的是帮助学生巩固知识基础、能力基础、方法基础的，有的是帮助学生提高解题能力的，有的可以帮助学生熟练解题技能，但用心体会，高考题就有高考题的“样”，其“样”是来自于现在的高考模式及《考试大纲》的要求，也源自于国家对人才的选拔要求。

科学素养与高中物理 篇6

因此, 《高中物理课程标准》基本理念指出:“在课程目标上要注重提高全体学生的科学素养, 从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生, 为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。”

科学素养是影响到一个国家综合国力的重要因素, 而科学方法是科学素养中的重要内容, 所以说对于科研方法的理解和掌握对于人的综合素质有着举足轻重的作用。高中物理的活动课活动重在实践, 内容丰富, 形式多样, 是培养学生科学研究的方法和能力, 提高学生科学素养的重要课型, 与必修课和选修课中的物理知识理论内容一起构成高中物理教学活动的“三大板块”之一, 是《高中物理课程标准》中的重要表述内容, 因此, 作为高中物理教师, 要充分发挥教师在物理教学中的主导作用, 让物理活动课发挥应有的作用, 帮助学生理解掌握科学方法, 并在生活实践中应用在课堂上学到的科学方法解决所遇到的物理问题, 有效提高学生的科学素质。

一、引导学生认识活动课的重要性

长期以来, 在应试教育模式体制下, 在不少教师和学生心目中, 只要理解和掌握学科课中的必修课和选修课的教学内容, 就可以考出比较好的成绩, 所以有着在物理教学过程中, 只重视学科课, 而忽视活动课的倾向。因此, 教师首先要端正观念, 始终认识到高中物理活动课的重要性, 根据《高中物理课程标准》的要求, 引导学生认识到学科课的侧重点是“知”, 而活动课的侧重点在于“行”, 达到“知行统一”, 才是全面发展的人才, 才能适应社会的需要。并在物理教学过程中, 通过各种方法和途径向学生反复强调, 作为一个合格的高中毕业生, 一个全面发展的人才, 光是单纯的学习书本知识是远远不够的, 还必须对中学物理有一个全面、整体的本质的认识, 掌握基本的学习方法和有关科学实际技能, 以及了解它在社会生产中的意义和作用。这就需要一定的活动课与学科配套, 所以, 作为一个高中学生, 要摆正物理活动课的位置, 认识到物理活动课在今后工作中的重要性, 真正使物理活动课既能增长知识, 又能提高科学实践能力, 陶冶科学情操。

二、有目的有计划地提高学生科学素质

物理活动课要想取得预定的效果, 作为物理教师就必须对活动课的目标, 不同年级学生求知特点、教材要求等等进行认真研究、统筹规划。要用多种形式, 有计划、有目的地安排物理活动课的内容。在具体操作上, 既要考虑学校现有的物质条件, 又要考虑学生的实际思维状况和知识水平。高一新生, 他们对中学物理都没有形成完整的认识, 对物理基础理论和基础知识还比较缺乏, 习惯于初中阶段的学习方法, 特别是高一上半学期, 对物理学习往往有畏难情绪, 学习稳定性差。为此, 高一阶段以培养学生对物理学习的兴趣, 引导学生熟悉科学的学习方法为宜, 使他们能很快地适应高中物理的学习要求。而从下个学期开始, 重点应逐步放到书本知识应用能力和实际操作能力的培养上去, 可以通过各种制作活动, 课内实验拓展, 课外实验选做等办法, 把书本知识与动手实践结合起来, 通过各级物理竞赛和各种讲座, 拓展知识, 提高综合运用知识的能力。从高二下学期开始, 学生已初步懂得了物理规律, 有了一定的物理知识, 进行提高训练的时机基本成熟, 可以通过小论文练习和科技小制作等方式来培养高中学生分析问题和解决问题的能力、创造能力和严谨的治学能力。

三、循序渐进的提高学生的科学素养

高中学生的思维发展是一个从形象思维为主逐渐过渡到以逻辑思维为主的过程, 因此, 教师要在高中阶段的物理活动课的具体活动安排时, 从下列几个方面来考虑:

1. 物理活动课过程要与学生所学习物理教材紧密联系,

与学生的生活实际紧密联系, 在物理活动课的演示实验过程中, 让同学之间进行物理学习方法和经验的介绍和合作交流, 培养和训练学生对物理学习的兴趣, 从而了解物理学习特点, 形成良好的物理学习方法和习惯, 以适应高中物理学习的要求。

2. 通过介绍物理学发展史及其重要的物理学家的生平

事迹, 物理知识专题讲座、物理知识在科学技术、社会生产、生活中的应用, 高中物理学的前沿知识和发展前景来拓展学生的知识视野。

3. 在课内物理实验的重做和改做, 课外物理实验选做的

过程中, 训练和提高学生的物理实验技术和动手操作能力和解题技能。

4. 通过科技小制作和小实验设计, 小论文的写作, 培养

学生良好的自学习惯和严谨的治学能力, 提高学生奋发进取、自我创造、辩证否定等科学素养。

科学素养与高中物理 篇7

一、培养学生的分析探究能力

科学素养可以涵盖很多内容, 针对高中物理课程的教学过程而言, 培养与锻炼学生的科学素养首先应当从促进学生分析探究能力的提升着手。科学素养的具备需要学生有一定的独立思考与自主学习的能力, 学生在遇到问题时要能够自己进行思考与分析, 并且借助各种途径找到解答问题的方案。在这一过程中, 学生的分析能力与探究能力便能够发挥极大的效用。学生如果具备清晰的逻辑思维, 遇到问题后就能够对问题的类型、突破口等有准确判断, 这时便能将问题简化。因此, 教师在平时的知识讲授中要强化学生这方面能力的培养与锻炼, 这样才能够让学生自身的科学素养得到有效积累。

如在教学《重力势能》时, 为了提高学生的探究能力, 提高课堂效率, 在授课的时候, 教师要立足于物理教材, 创设有效的问题情境来提高学生的分析探究能力, 以促进学生获得更好的发展。问题情境如下:1.重力势能是否只是由重物自身所决定的?2.重力势能与重物的高度有关系吗?3.当重力对物体做正功时, 物体的重力势能是否一定减少?4.重力做功的多少与参考平面的选取是否无关?这几个问题很好地包含了这部分知识的核心内容, 通过对于这一系列问题的分析与探究也能够帮助学生更好地理解这些知识点。

二、培养学生的知识应用能力

随着学生积累的知识的不断增多, 学生能否灵活有效地利用学过的内容解决各种实际问题, 也是学生自身的科学素养的一种良好体现。教师在平时的课堂上要加强对学生这方面能力的培养。教师可以设置一些开放式且能够锻炼学生思维能力的问题来作为知识教学的展开途径, 让学生在问题的解答中充分利用学过的内容。这能够很好地实现对学生已有的基础知识的巩固, 让学生直观感受到这些物理知识在解答各种实际问题时可以发挥的效用。

在平时的课堂上, 教师要鼓励学生在开放的环境中提高自己的知识应用能力。例如, 在验证力的平行四边形定则实验中, 教师便可以展开对于学生知识应用能力的锻炼。教师除了提供各个必要的实验器材外, 只给一个弹簧秤, 让学生思考能否做好本实验?如果能, 请说明如何操作。这是一道开放性试题, 主要考查的是学生灵活运用知识的能力, 通过解题, 不仅有助于发散学生的思维, 同时还能够促进学生物理知识应用能力的提高。

三、培养学生的自主学习能力

高中阶段的物理课程的学习和初中不同, 这个时期的学习中学生对于很多基础知识都有了较好的掌握, 学生的知识积累和解题技巧的不断丰富可以让他们在很多实际问题中都具备较好的解答能力。正是因为如此, 教师才要给学生的自主学习提供更大的空间, 让学生在有效的独立探究中更深入地实现对于很多知识的获取与吸收, 这样学生对于教学内容在掌握才会更加透彻。因此, 教师要善于转变一些陈旧的教学模式, 课堂上尽可能减少单一的知识讲授, 给学生的独立探究提供更多机会与平台。

例如, 在教学《生活中的圆周运动》时, 为了培养学生的自主学习能力, 调动学生的学习积极性, 提高学生的学习效率, 在授课的时候, 我选择了自主学习模式。首先, 我引导学生带着相应的目标进行自主学习, 并让大家在小组内思考相应的问题。接着我针对学生的问题以及本节课的重难点内容进行有针对性的点拨, 最后对学生的自主学习成果进行检验。整个过程中学生的主体性得到了很好的体现, 自主学习能力得到了良好的锻炼。这样的过程才会加深学生的课堂学习体验, 才能有助于学生自身的科学素养的不断积累与深化。

科学素养与高中物理 篇8

一、科学素养的内涵

就科学素养本质而言, 可以从两个方面进行理解, 一是有教养、有学识, 二是指有文化, 能够阅读书写, 人民群众拥有的基本知识和能力, 称之为科学素养。随着社会的进步和发展, 人们物质生活水平显著提升, 树立了科学观念, 对于科学素养的认知水平有了明显改变。 对于科学素养的理解不能仅仅局限在科学知识和技能的掌握程度方面, 最主要的是能否联系社会, 适应社会发展的科学精神和价值观念[1]。 组成科学素养的基本要素是科学知识和技能, 人们在不断实践中获得客观世界的事物本质及发展规律;科学方法和能力要素, 是人们在参与社会实践、改造客观世界过程中积累总结出来的经验, 灵活运用科学思维和行为方式, 深入挖掘掌握事物的本质发展特征。

二、高中物理教学中学生科学素养的培养

高中物理学是一门基础学科, 同时是实践操作性较强的学科, 与社会生活有密切联系, 作为教育学科中重要的组成部分, 对于学生科学素养的培养有突出作用。 通过对教学内容的整合, 教学方法的优化对学生科学素养的培养, 是当前教育背景下主要目标之一, 由此展开分析[2]。

(一) 借助物理学发展历史激发学生的学习兴趣。 传统物理课堂教学活动开展过程中, 教师只是死板僵硬地照着教材照本宣科, 机械式地向学生灌输知识, 师生之间缺少活动和交流, 课堂气氛沉闷, 难以充分激发学生学习兴趣, 积极参与其中, 致使教学成效偏低, 学生科学素养培养成效同样不明显。 由此, 针对此类方法教师应结合实际情况选择合理的教学策略, 在教学过程中适当地穿插讲述一些物理学史知识。 诸如在电磁感应一课教学时, 教师可以适当介绍法拉第的成长背景, 出生在一个贫穷的家庭, 家庭条件不足以支持他上学读书, 生活贫苦不堪, 但是法拉第强烈的求知欲和好奇心激励其刻苦学习, 不断做实验, 终于发现电磁感应现象, 成为电磁学领域伟大的物理学家。这样做有助于加深学生对知识的理解和记忆, 激发对物理知识学习的兴趣, 形成良好的科学素养。

(二) 通过物理实验来培养学生科学素养。 物理学科不仅是一门基础学科, 而且是一门实践性较强的学科内容, 作为物理教学的重要组成部分, 在开展实验教学活动时, 教师应充分发挥自身引导性作用, 向学生普及物理实验的重要性, 客观阐述物理实验步骤和原理, 激发学生参与兴趣, 培养学生科学素养。 但是在实际物理实验教学活动开展中, 总体成效偏低, 教师对于实验教学重视程度偏低, 教学活动过于敷衍, 学生甚至在教学结束后全然不记得讲的什么。 针对此类情况, 教师应结合学生的个性化学习特点, 将学生认为若干个小组, 布置实验任务, 明晰实验原理和实验步骤, 让学生之间讨论和交流, 锻炼合作能力[3]。 在这个过程中, 学生不仅能够加深对理论知识的记忆, 而且能够找到合适的学习方法, 以科学角度认知世界, 探索世界, 形成良好的科学素养。

(三) 借助多媒体技术辅助教学。 科学技术的快速发展, 逐渐衍生出一系列新式教学手段, 多媒体以其独特优势被公认为有效的教学辅助手段。 尤其是高中物理学科, 教学内容过于抽象, 对于一些抽象的物理知识讲解时, 教师可以通过多媒体技术激发学生学习兴趣, 加深对物理知识的理解。 诸如, 在平抛运动中飞机投弹过程的物理现象讲述时, 学生很难想象这种平抛运动过程, 通过多媒体技术, 将飞机投弹过程生动形象的展示出来, 动态的视频在理解起来更容易, 同时更直观。 这样做不仅有助于学生更深刻地理解和记忆, 而且能降低教师的教学强度。

综上所述, 在当前科学技术飞速发展的今天, 世界各国之间的竞争主要集中于人才的竞争, 是科学素养的竞争。 高中物理作为实践性较强的学科, 对于学生科学素养培养有突出作用, 由此为了顺应时代发展, 培养具有更高科学素养的人才, 物理教师和学生要共同探究和努力。

摘要：物理作为高中教学中不可或缺的组成部分, 对于学生科学素养的培养有深远影响, 随着新课标教育改革的深入, 高中物理教学要进行创新和改革。但是就我国高中物理教学现状看, 总体成效偏低, 教师未能充分发挥引导者的作用, 教学手段单一, 仍然停留在教材和试卷习题的练习方面, 师生之间缺少互动和交流, 致使教学成效偏低。本文主要就高中物理教学中学生科学素养的培养进行分析, 结合实际情况, 就其中存在的问题提出合理的改善措施, 以推动学生综合素质全面发展, 提升高中物理教学成效。

关键词：高中物理教学,科学素养,科学价值观

参考文献

[1]张友生.高中物理教学中对学生科学素养和人文精神的培养[J].科技信息, 2014 (10) :253-254.

[2]肖小山.关于在高中物理课堂教学中融入科学素养的培养的思考[J].南昌教育学院学报, 2012 (03) :111, 113.

浅谈职校生科学素养与物理教育 篇9

在科学技术日益深刻影响我们生活的今天, 一个人科学素养的高低, 绝不是无关紧要的, 它已经开始影响到现代社会人的生活质量, 同时也在不断影响和改变国民的价值观和对许多问题的看法。科学素养教育已经成为新世纪理科教育中极为关注的核心和焦点。为此, 我们对南京市郑和外校和南京工程高等职业学校的部分学生进行了问卷调查, 了解初中生与职校生的科学素养的现状, 发现存在的问题, 为全面提高学生的科学素养提供一些建议和参考。

2 依据

科学素养这一概念具有非常深刻而丰富的内涵, 通常理解为个体对在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解, 并在此基础上所形成的稳定的心理品质。

我国公民的基本科学素养水平不容乐观, 2003年的调查结果显示, 我国公众的科学素养水平仅为1.98%, 2005年的调查数据有所提高。纵向相比, 我们整个社会的科学素养是在提高, 但是和其他国家横向相比, 差距就显而易见了, 比如美国2000年已达到17%。当代中学生以及4~5年后即将成为各行业的技术型劳动者的职校生作为未来社会发展的中坚力量, 将直接决定我国未来的发展和进步。因此, 从学校教育开始, 加强科学素养教育已经迫在眉睫。

3 研究方法和内容

3.1 南京市两所学校部分学生科学素养调查与分析

我们于2011年7月15日至7月30日对南京市某所重点中学和南京某所职业学校18名学生 (男生13人, 女生5人) 科学素养的现状进行问卷调查。通过分析与研究所得数据, 了解现行两类学校学生科学素养的状况如下。

(1) 被问卷调查学生个人基本情况 (见表1) 。

(2) 以学校类型分类, 两类学校学生总分对比 (见图1、图2) 。

从图1、图2可以看出高职学校学生的科学素养相对比他们低年级的初三学生的科学素养有所下降。

3.2 针对职校生的科学精神、科学态度、科学方法的调查结果分析

(1) 科学精神。

主要针对学生质疑精神、探究精神、进取精神进行调查。在回答“在解决科学问题时, 完成每个步骤后我都会反思”这个问题时, 有33.3%的学生选择“有时是”, 22.2%的学生选择“很少是”。结果表明:高职学生在探索、进取方面需进一步提高。

(2) 科学态度。

科学态度是引发探究问题、产生科学行为的源泉。在解决科学问题时, 有44%的学生“经常是”尽可能的在实验数据中找结论, 33%的学生“有时是”尽可能在实验数据中找结论;同样在解决科学问题时, 44%的学生“有时是”尽可能的从各种资源中找相关信息, 33%的学生“经常是”尽可能的从各种资源中找相关信息。结果表明, 高职学生基本具备科学探索行为的意向。

(3) 科学方法。

科学方法是指在科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。在解决科学问题时, 66.7%的学生“有时是”比较和评估信息从而确定相关内容, 22.2%的学生“很少是”比较和评估信息从而确定相关内容。结果表明:高职学生在科学思维能力方面有待进一步的提高。

4 结论分析

2003年我国公民基本科学素养水平调查显示:初中、高中或中专文化程度公众具备基本科学素养的比例为1.5%、6.2%, 即高职的学生的科学素养比初中生的科学素养水平略高点, 但我们得到的数据却显示相反。从科学精神、科学态度、科学方法三方面的数据分析高职学生科学素养, 结果表明高职生具备基本的科学探索意向, 但在探索精神以及探索方法、思维能力上都有待进一步提高。

从职业学校目前的状况来看职业技术学校的社会地位日渐低下, 中考后半段考分的学生进了职业学校, 学习上的“差生”、品德上的“差生”和行为上的“差生”成为现阶段中等职业技术学校学生构成的主要成份。职校生中的大多数是基础教育中经常被忽视的弱势群体, 这也造成了现阶段职校生的整体素质下滑, 学生在很多方面都体现出了问题, 可以说现在的职校生是一个需要特别关注的特殊群体。职校生的目标是成长成为技术型的工人, 普遍认为理论科学知识无关紧要, 只要会技术即可, 故在学习上目标不明确, 动机层次不高。这些主观、客观存在的原因导致了我们职校生的科学素养水平偏低。

利用物理教学提高学生科学素养。物理学是自然科学的基础, 是以实验为基础的学科, 不仅有严密的科学知识, 更注重科学探究的实施过程。物理作为职业学校一年级学生所学的基本课程, 显然, 开展物理探究活动, 无疑是提高职校生科学素养的重要途径之一。

(1) 充分利用物理学史教学。

通过对物理学发展史的回顾, 使学生了解科学技术的发展过程, 懂得任何一个定律的发现和理论的建立, 任何一个部分的理论知识的获得都离不开实验, 可靠的、精确的实验是物理学中决定一切的基础。另外可以介绍科学家的动人事迹, 激发学生学习的兴趣, 同时让他们体会并学习伟大科学家的科学探索的精神。

(2) 发挥物理实验教学的优势。

实验是我们物理学的基础。在教学过程中尽可能多安排实验课, 在实验课上多鼓励学生大胆猜想, 大胆动手做, 去验证。比如在“电磁感应现象”一课教学中, 鼓励学生大胆尝试、积极验证, 自己用灵敏电流计寻找感应电流, 并总结规律。不管实验成功与否, 学生们对此都兴趣十足。类似的学生自主设计实验进行验证的学习经历, 让学生成为了学习的主人, 通过自主的探究、动手实践, 体验和感悟了科学研究的方法, 培养了学生的科学意识和用于创新的精神。

(3) 加强物理与其他领域的联系。

学生对科学新发现方面的信息比较感兴趣。物理学的教学中理论与实际的结合、与高科技领域的联系、与天文学、生物学、医学等各学科前沿的联系, 都能极大提高学生学习科学、探索未知事物的兴趣。同时, 从职业学校的课程设置来看, 物理学与电子专业、计算机专业、建筑工程专业都有很大的联系, 这些也都能提高学生的兴趣。

(4) 改变评价机制。

职业学校是以培养学生技能为目的, 在物理教学的评价机制上改变传统的以考试为主的总结性评价, 以实验探究、实验设计、收集数据、总结规律等自主性学习为主的过程性评价代替。

5 结论和启示

多年的教学实践表明, 只要我们坚定不移的以培养学生科学素养为宗旨, 充分发挥物理学科的自身优势, 注重落实培养学生的科学素养与教学内容的有机融合, 注意方法上的灵活性、形式上的多样性, 必将会显著地提高学生的科学素养, 为学生的终身学习打下基础。

参考文献

[1]李建利.物理教学与学生科学素养的培养[J].魅力中国, 2009 (23) .

[2]陈正旗.浅谈物理学科教学与培养学生科学素养的有机融合[J].中学物理, 2011 (11) .

[3]朱广军.浅谈科学素养与物理教育[J].科技资讯, 2010 (28) .

[4]陈浩.淮安市初中物理教师科学素养的调查与分析[J].淮阴师范学院教育科学论坛, 2009 (3) .

[5]尤飞鹏, 陈国璋.高中学生物理科学素养的培养[J].福建基础教育研究, 2011 (5) .

注重科学探究 培养物理素养 篇10

一、鼓励辩论交流，培养发现问题和提出科学问题的能力

发现问题和提出问题是进行科学探究的前提，而提出科学问题也是各个探究环节的核心。教师在课堂上有目的地组织学生进行辩论交流，往往能让学生从平常的已经习惯的事件中发现不平常的因素，从而形成一个或多个与物理有关的科学问题。

例如：在进行“浮力的大小与哪些因素有关”的教学中，同学们根据已有的生活经验提出了许多他们认为会影响浮力大小的因素的猜想，其中引起学生争论较多的猜想是：根据人从岸上走入水中的过程中，会感到浮力越来越大，所以得出猜想1：“浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关”。对于这种猜想，课堂上马上有别的同学提出反驳，他们认为：人从岸上走下河的过程中，人浸入水中的体积越来越大，即人排开水的体积在增大，所以从中得出的应该是猜想2：“浮力的大小与物体排开液体的体积有关”。从同一个例子中，却得到两个不同的猜想，这使课堂气氛立即活跃起来，大家经过辩论交流，又有同学提出新的想法：要研究浮力的大小与物体浸入液体中的深度的关系，必须要用控制变量法，即保证物体排开液体的体积不变的前提下，改变物体浸入液体中的深度时，观察浮力的变化才能得出结论，于是同学们又提出了猜想3：“浸没在水中的物体所受到的浮力可能與物体浸入液体中的深度无关”。通过这样一个课堂气氛活跃的辩论过程，使学生都能积极地思考，参与到知识的形成过程中去发现问题，从而提出一个与物理有关的科学问题，这就为科学探究迈出了关键的一步。

二、巧妙创设悬念，激发探究欲望

课堂上，在动手探究问题之前，通过生活中的一些真实案例，巧妙地创设悬念，往往能在课堂上激发学生强烈的好奇心，和旺盛的探究欲。

例如：在探究“流体压强与流速的关系”时，教师可先利用动画课件讲这样的一个案例：1912年秋季的一天，当时世界上最大的远洋轮船之一“奥林匹克”号正在大海上航行，离它100米远的地方，有一艘比它小的多的铁甲巡洋舰“豪克”号与它平行急驶。突然，意外发生了：小军舰好像受到看不见的巨大力量的吸引，一个劲地向“奥林匹克”号冲去，结果把“奥林匹克”号的船舷撞了个大洞。事后，人们经调查发现，两艘船的设备在碰撞前都没有故障，那么是什么力量驱使两船相撞呢？今天，就请同学们当一下福尔摩斯，把造成惨案的真凶给找出来。通过这样一个真实的案例的介绍，使学生的思维立即活跃起来，感到物理不是枯燥无味，而是具有实际意义，从而激发了学生主动探究问题的欲望。

三、充分挖掘潜能，培养创新能力

在科学探究的课堂上，学生是真正的主人。他们敢于不唯书，不唯师，敢于大胆设想，充分挖掘自己的潜能，一些学生还常常创造出优于课本的探究方法或比课本要求更完善的结论。

例如：在进行“压力的大小与哪些因素有关”探究中，同学们就自己设计出了优于课本的探究方法。他们选用了用于插花的固体花泥，将一角及一元的硬币分别贴在花泥的左右两侧，然后用大拇指和食指同时用力按住两硬币，使硬币陷入花泥中。放手后，取出硬币，在花泥上便会清晰地留下两个陷入不同深度的小坑，从而很直观地体现了压力的效果与受力面积的大小有关。这个实验器材简单，效果比课本上采用砖放在海绵状泡沫塑料上观察砖陷入的深度更直观明显。

又如：在进行“气体压强与流速的关系”的探究中，同学们设计出拿两根点燃的蜡烛，并列放置在相隔20厘米的地方，用嘴对着燃烧着的两烛焰中间的空隙吹气，就会看到两烛焰向中间靠拢的现象。

从而得出气体的压强与流速有关的结论。

在进行这些由同学们自己独立设计并完成的实验过程中，使学生主动获取知识的能力得到提高，培养了学生的创新能力。

四、注重评估过程，发展批判性思维能力

评估能优化探究的方案，是对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从严密的角度从新审视的过程，不仅能改进本探究课题的方案，而且有可能引出新的探究问题和获得新的发现。

例如：在得出“气体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大”的探究结论后，学生在评估时提出问题：“吊扇转动时，叶片上方和下方的空气流速都很大，为什么风却不向天上吹？”还有的同学提出：“让微风扇反转时，风就会向天上吹，这是不是说明压强的大小还与转向有关？”以及“轮船和直升飞机的螺旋桨应怎样转才能使轮船前进，飞机上升？”。教师面对这些课本没有要求的新的探究问题，首先应充分鼓励和赞赏学生，提出课后师生共同去查资料，了解风扇叶轮的结构、转动的原理等等的知识，在下一节课时进行交流。这样使师生在经历评估的质疑过程中获得了新的知识和经验，共同体会了成功的喜悦，同时也有利于发展学生的批评性思维。

科学素养与高中物理 篇11

生命化教育是指在以人为本思想指导下, 追求人的发展的一种教育理念。生命化的物理教育需要真善美的统一。笔者结合自身教学实践认为, 在高中物理教学中引导学生在“求真”的体验、“至善”的追求和“臻美”的熏陶中回归生命化教育, 是提升学生人文素养的三条可行途径。

一、在“求真”的体验中提升生命价值

在物理教育过程中, 可引导学生在“求真”的体验中把物理学习过程从认识、理性的范畴扩展到情感、人格等领域, 使学生在“求真”的体验中获得成功的机会, 获得探索世界和自我的机会, 体验生命的力量与意义, 从而提升生命的价值。

物理研究过程体现着物理学家的探索精神。我们可引导学生从物理学的历史、物理学家的事例、物理学的发展来领略一种物理的价值观———追求真理。如哥白尼在遭到天主教会的敌视和许多天文 学家反对的情况下, 提出了他的革命性理论———“日心说”;1800年, 托马斯·杨提出“干涉”概念时, 在当时的英国, 很多人不理解他的理论, 甚至一些人认为“干涉原理”是极其荒谬和不合逻辑的。除了通过这样的事例引导学生体会物理学家对真理的追求外, 还可以在物理概念、规律的学习和物理实验过程中, 培养学生的质疑精神和探索精神。

例如, 在“磁场”一章的教学中, 我们按图1所示的实验装置进行实验时, 可以明显观察到小磁针发生了偏转。学生会很自然地认为, 这一现象的产生原因与图2的奥斯特实验是完全相似的。事实果真如此吗?教师可让学生以专题研修的方式进行探索。

实验中小磁针离真空管的距离为cm数量级, 查阅相关资料容易得到真空管中电流强度为mA数量级, 查得直线电流磁场B=KI/r, 则估算真空管的磁感强度数量级为10-9 T左右。这一数值比地磁场的数量级10-5 T还要小得多!可见, 原有的判断是错误的。学生思考后就能理解, 造成小磁针偏转的主因是感应圈产生的磁场。

物理研究过程也体现着物理学家的实证精神。例如, 焦耳通过近40年的实验研究, 先后采用不同方法做了400多次实验来测定热功当量, 为热运动与其他运动的相互转换以及能量守恒等问题, 提供了无可置疑的证据;密立根是光的波动论理论的忠实拥护者, 他做光电效应实验是为了证明经典理论的正确性, 实验结果却证伪了他的论断, 证实了爱因斯坦的光电效应方程的正确性, 在事实面前他坦然服从了真理, 他这种求真的科学态度成了科学史上的一段佳话。教学过程中, 教师可引导学生从质疑精神出发, 结合实证精神体会相关的科学规范。

例如, 在“波的干涉”教学中, 我们常会看到一些教辅资料上出现了“通过话筒绘制声波干涉图样”的所谓“实验题”, 实验方案如图3所示。学生对教材中水波的干涉实验 (如图4) 印象深刻, 因此对图3所谓的“实验题”做起来也往往“得心应手”。此时, 正是学生体验“求真”的极好时机。

首先, 教师要鼓励学生勇于质疑看似严谨的实验方案是否一定可行?也要引导学生理性探索。设声波频率f为600Hz, 估算声波波长λ约为0.6m, 则干涉加强点和减弱点的间隔Δd最小约为0.3m左右。平常所用的8K纸长度约为52cm。对比上述数据可知, 此实验方案的可行性值得怀疑!

其次, 要培养学生的实证精神, 可事先准备好方案中的实验器材当堂验证, 也可让学生课后进入实验室深入探究。此方案经历实证后当然无法成功, 但深入思考可知, 除前述因素外, 室内众多反射波的叠加亦将影响此方案的可行性。

再者, 还可引入现行科学研究及生产生活中一些违反实证精神的造假制假事例, 在讨论和体验的基础上提出批评, 使学生在张扬个性的切身体验中传承求真、求实的价值观, 提升生命的价值。

物理教育有责任把科学方法和科学“求真”的理性思维传递给青年一代, 使他们在“求真”的体验中提升生命的价值。

二、在“至善”的追求中加强生命对话

爱因斯坦曾经说过:“大部分人都以为是才智成就了科学家。他们错了, 是品格。”一位物理学家的品格, 在很多时候体现为奉献精神和理性精神。奉献精神和理性精神体现了物理学家在社会责任上的良心与担当, 也体现了他们在学术研究中的批判与创新。

奉献精神就是造福人类的精神, 不计名利的精神。众多的物理学家, 具有为科学、为国家、为人类奉献的精神。例如, 法拉第历经十年艰苦探索, 经历无数次失败和挫折, 凭着顽强的毅力和“不管干什么都行, 只要是为科学服务”的奉献精神, 发现了电磁感应现象;我国“两弹一星”功勋奖获得者王淦昌、邓稼先等物理学家为了国家和民族的利益, 几十年隐姓埋名, 顽强拼搏;居里夫人发现镭后将成果无偿奉献等。这些科学家的人格力量让人肃然起敬, 他们是用整个生命在进行着探索和研究。引导学生了解这些物理学家的奉献精神, 加强生命的对话, 就是对生命化教育的有效回归。

理性精神则体现为科学家的良知和对社会的责任感。如二战期间, 爱因斯坦从人类的正义感出发, 劝说美国总统罗斯福抢在纳粹德国之前研制原子弹;当研制成功后, 他又从人类的良知和社会责任感出发, 和“原子弹之父”奥本海默一起, 联袂反对使用原子弹。我们应该通过这样的例子, 引导学生在加强生命对话与交流中认识到:科学和技术都是“双刃剑”, 它们在促进社会发展和进步的同时, 也会给人类带来负面影响。在现行的中学物理教材中, “能源的利用与环境”“能源与可持续发展”“核力与核能”等都是“至善”教育的极好内容。除物理概念和规律的教学外, 在物理习题教学中, 也可引入相关的情景, 从“至善”的目的出发培养学生的社会责任感, 如在“分子的大小”教学中, 可自编并引入如下习题:

2005年4月4日, 载有将近12万吨原油的葡萄牙籍油轮“阿提哥”号在大连海域触礁搁浅, 并发生原油泄漏事故。这次泄漏事故使该区域养殖的海产品遭受“灭顶之灾”, 我国有110多家养殖企业向该油轮所属的公司和其参加保险的保险协会提起诉讼。因此, 石油流入海中, 危害极大。试分析下述问题:

(1) 据研究:1mL石油可滴1000滴, 把一滴石油滴在平静的湖面上, 可扩展成面积为2.5m2的油膜, 由此可估算出石油分子的直径为多少?

(2) 已知原油的密度为0.91×103kg/m3。如果一艘油轮泄漏1t原油, 假设原油能尽可能散开, 则约有多大的海面被污染? (保留一位有效数字)

(3) 体会一下, 如果一艘万吨油轮泄漏, 造成的危害将有多大?

对第 (2) 和第 (3) 小题, 若再配以相应的多媒体材料则教学效果更佳, 如海鸟被困在油污中无法飞翔 (如图5) 而溺毙;被油污污染的海豹、海豚, 一次又一次跃出水面试图把油污甩掉, 但终因精疲力竭沉入海底等。教师可进一步说明, 潜在的损害可能进一步扩展到事件发生地的生态系统中, 这种影响是深远的, 因为人类也在食用海产品。

除此之外, 对前人和他人劳动成果的尊重、不剽窃他人成果、不做违背伦理的科学研究等都可以作为加强生命对话的内容, 使物理学习和研究在理性精神和奉献精神下做出规范, 以此帮助学生形成健全的人格和高尚的品德, 构建正确的人生观和价值观。

三、在“臻美”的熏陶中提高生命质量

早在古希腊时, 毕达哥拉斯学派就把对自然奥秘的探索与对自然美的追求统一起来。此后, 人类对科学美的追求越来越执着, 哥白尼、开普勒、伽利略和牛顿等都不同程度地接受了古希腊的美学思想, 美学思想在物理研究中的作用也越来越不容忽视。

物理学本身蕴含着丰富的美学思想。除物理学规律的简洁明快外, 物理学在理论体系和研究方法上也极尽简洁之美。如在力学规律的学习过程中, 教师可引导学生逐步体会, 地上做机械运动的万物和茫茫宇宙中无数繁星的运动规律, 却都蕴含在F=ma和F=Gm1m2/r2这样简洁的小式子内。在物理概念的学习中, 也应包含美学内容, 如“热运动”, 曾是让众多物理学家争论了一个多世纪的问题, 最后却以“大量分子的无规则运动”这样简洁的文字作了结论。又如机械运动是自然界存在的一种运动形式, 纷繁复杂而类型众多, 但却以“物体和物体间的位置变化”作了简洁的概括。在物理方法教育的过程中, 更可渗透美学内容, 如物理中的理想化方法, 是从复杂的物理现象和物理过程中, 抓住最本质的特征, 舍弃无关因素, 撇开次要因素, 抽象出简洁明了、主题突出的理想化模型, 如质点、理想气体、点电荷、点光源等。这犹如绘画艺术中的写意画, 简洁的几笔就把事物的特征勾画得淋漓尽致, 给人一种简洁美的享受。

对称美与和谐美等特征在物理学中也有大量例证。在中学物理教学中, 教师可引导学生从物质存在的形式、物理概念和规律的形式、物理过程等方面体会对称美。在物质存在形式上的对称美, 如正电荷与负电荷、磁体的N极与S极、粒子与反粒子等。至于物理概念和规律表达形式上的对称美, 在中学物理中主要有力学中的动能定理 (w合=ΔEk) 和动量定理 (I合=ΔP) ;力学中简谐运动的周期T=2πm/k1/2和电学中LC回路电磁振荡的周期T=2π姨LC ;电场与磁场等。物理过程中的对称美, 如电生磁和磁生电、动能转化为势能和势能转化为动能等。对物理教学中众多物理规律的数学形式, 则可引导学生体会其中存在的完美的统一和和谐, 如:运动学中自由落体、竖直上抛、竖直下抛, 以及其他各种匀加速直线运动与匀减速直线运动的十几个公式都可以统一于两个公式:vt=v0+at和s=v0t+1 at2之中。教师可充分挖掘教材中的类似资源, 使学生在“臻美”的过程中得到熏陶, 真正体会到物理学是亲切并有趣的。感受物理学的美学思想是学生生命成长过程中不可或缺的一部分。

物理学家的研究过程就是“臻美”的过程。追求真理固然是物理研究的目标, 但在许多物理学家的心目中, 追求美也是物理研究的目的。庞加莱说过, 科学家“研究自然是因为他们从中得到了乐趣, 而他们得到乐趣是因为它美。如果自然不美, 它就不值得去探求, 生命也不值得存在。”由此可见, 物理学家对物理学的探索过程, 其实也是对物理美的发掘、鉴赏、再创造的过程。在物理教学中, 也可以体现这样的“臻美”过程。如在《光的反射和折射》的教学中, 对于折射定律的得出过程, 由实验得出折射角和入射角的数据后, 教师可引导学生按照“臻美”的目标向有序、直观、简洁的方向逐步探究:

1.无序→有序:能否从无序的数据 (如表1) 中直接找出有序的规律?学生结合前几组数据猜想可能折射角随入射角正比变化。

2.抽象→直观:能否把较为抽象的列表形式转化为更直观的形式以寻找相互关系?师生合作把表中数据转化为图象形式 (如图6) , 可发现入射角较大时r和i的关系明显不符合正比关系, 较为复杂。

3.复杂→简洁:直接探究r和i的关系较为复杂, 那么, 换一个角度间接出发能否找到更简洁的关系呢?如角度平方的关系、角度正切的关系。学生可分组试验, 逐步得到角度正弦的关系 (如图7) 。

因此, 在物理教育中, 完全可以结合物理学的美学思想和物理学家对美的追求, 引导学生在“臻美”的熏陶中提高生命质量, 以积极向上的态度面对学习、面对生活。