高中物理教學(xué)應(yīng)重視對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。長(zhǎng)久以來，對(duì)知識(shí)的教與學(xué)，教師與學(xué)生一貫是十分重視的，但對(duì)科學(xué)方法、科學(xué)觀念與科學(xué)精神的培養(yǎng)，卻不盡如人意。物理知識(shí)是重要的，但當(dāng)我們?cè)诮虒W(xué)中不加限制地深挖“知識(shí)（包括解題能力）”時(shí)，必然會(huì)把科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)這一重要的教學(xué)目標(biāo)擠出教學(xué)過程，從而造成教學(xué)中的極大損失。
一、科學(xué)方法的教育
方法是在知識(shí)獲得的過程中起作用，為了在教學(xué)中不讓方法的教育價(jià)值流失，就應(yīng)該特別注意物理概念的歸納過程以及物理規(guī)律的研究過程的教學(xué)。要充分展開這些過程，以及在這些過程中的思想與方法，讓學(xué)生能夠體驗(yàn)科學(xué)方法在研究中的重要作用與價(jià)值，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)方法獨(dú)立的教學(xué)目標(biāo)。
1.實(shí)驗(yàn)方法。這是“人們通過科學(xué)儀器和設(shè)備在有目的地干預(yù)、控制或模擬客觀對(duì)象的條件下獲取科學(xué)事實(shí)的一種研究方法”。實(shí)驗(yàn)方法是提出研究課題、構(gòu)思科學(xué)假說、建立科學(xué)理論的重要途徑和基本手段。
2.科學(xué)假說方法。這是“根據(jù)已有的科學(xué)理論和新的科學(xué)事實(shí)對(duì)所研究的問題做出猜測(cè)性陳述并加以驗(yàn)證的一種科學(xué)研究方法”。作為一種科學(xué)假說，它必須能說明和解釋對(duì)象已知的事實(shí)；能解釋原有理論無法解釋的事實(shí)，并把原理論作為一個(gè)特例包含在自身之中；要使新假說比原理論更具邏輯簡(jiǎn)單性，并且新假說往往還能演繹出新的結(jié)論并能通過（判決性）實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)。
3.理想化方法。這是“運(yùn)用理想模型在思維中排除次要因素的干擾，從而在理想狀態(tài)下進(jìn)行計(jì)算和推論的方法”。理想化是個(gè)總概念，其中有理想化模型、理想化過程、理想化實(shí)驗(yàn)。理想化方法，是物理研究能夠得以進(jìn)行的一種重要方法，因?yàn)槿魏我粋€(gè)事物或現(xiàn)象都不是孤立的`、單一的，它們總是多樣性的統(tǒng)一，并總是與其它事物有著錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系，如果我們?cè)谘芯磕承┨囟ǖ膯栴}時(shí)要顧及所有的因素，那么就只能一事無成。可以說，沒有理想化方法，就不會(huì)有今天這樣完美的物理學(xué)。在高中物理教材中，理想化模型、理想化過程、理想化實(shí)驗(yàn)是經(jīng)常出現(xiàn)的一種方法。
二、科學(xué)觀念的培養(yǎng)
科學(xué)觀念具有較強(qiáng)的遷移性，它會(huì)自覺或不自覺地體現(xiàn)在人們對(duì)世界、事物的判斷中。所以在物理教學(xué)中要十分重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念，在課堂教學(xué)目標(biāo)中要顧及到觀念的培養(yǎng)目標(biāo)。
1.唯物觀念的培養(yǎng)。在物理教學(xué)過程中，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析、研究生活與自然中的一些現(xiàn)象，撰寫物理小論文，是一種十分有益于培養(yǎng)學(xué)生事實(shí)觀念的辦法。學(xué)生在高中物理學(xué)習(xí)中所接觸與所解決的都只是紙上的物理問題，這很不利于培養(yǎng)注重事實(shí)、尊重事實(shí)的習(xí)慣。而小論文的撰寫，學(xué)生必須逐步地學(xué)會(huì)觀察客觀現(xiàn)象與事實(shí)，逐步地學(xué)會(huì)從實(shí)際問題中抽象出物理模型，逐步地學(xué)會(huì)對(duì)客觀事實(shí)進(jìn)行分析，把物理知識(shí)應(yīng)用到具體問題中，這對(duì)于養(yǎng)成他們的事實(shí)觀念是十分有益的。 2.結(jié)構(gòu)觀念的培養(yǎng)。世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是有結(jié)構(gòu)的。正是源于這種觀念，才使人類有信心不斷地探究世界的奧秘。因?yàn)槭澜缡俏镔|(zhì)的，所以世界是可以被認(rèn)識(shí)的；因?yàn)槲镔|(zhì)是有結(jié)構(gòu)的，所以物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)是有規(guī)律的，而并不是“上帝扔骰子”。反映世界結(jié)構(gòu)性的實(shí)例在高中物理中隨手可得，有太陽系的行星結(jié)構(gòu)，有晶體的晶格結(jié)構(gòu)，有原子的核式結(jié)構(gòu)，有電路的結(jié)構(gòu)，有光譜的譜線結(jié)構(gòu)……只要我們?cè)诮虒W(xué)中留意，就不難使學(xué)生逐步形成結(jié)構(gòu)性的觀念。正因?yàn)槲镔|(zhì)世界有結(jié)構(gòu)性，所以研究客觀世界的物理學(xué)知識(shí)也有自身的結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)圖入手，掌握物理知識(shí)就會(huì)事半功倍。
3.因果觀念的培養(yǎng)。任何變化都有一定的原因，一定的原因必定對(duì)應(yīng)著一定的結(jié)果，各種物理現(xiàn)象相互制約、相互聯(lián)系的表現(xiàn)形式就是因果關(guān)系。物理學(xué)中要解決的一系列“為什么”的問題，就是要探究這種因果關(guān)系。分析現(xiàn)象，追尋原因，演繹條件，預(yù)言結(jié)果，是物理學(xué)的一個(gè)重要課題。有了因果觀念，就不會(huì)把物理現(xiàn)象當(dāng)作孤立的事件來對(duì)待，而能自覺地在一系列的因果鏈中確定某個(gè)物理現(xiàn)象的作用，從而能更好地把握住這些現(xiàn)象。
4.守恒觀念的培養(yǎng)。有些學(xué)者認(rèn)為，物理學(xué)的最大成就莫過于發(fā)現(xiàn)了為數(shù)不多的幾條守恒定律。在高中物理中，有機(jī)械能守恒、能量守恒、動(dòng)量守恒、電荷守恒、質(zhì)能守恒等。在教學(xué)過程中，要經(jīng)常用守恒的觀念去分析一些物理現(xiàn)象，它能給人們確定一個(gè)大的方向，而不拘泥于公式的規(guī)定。
三、科學(xué)精神的陶冶
在整個(gè)科學(xué)素質(zhì)中，科學(xué)精神有著十分重要的地位，它反映了一個(gè)人對(duì)科學(xué)、對(duì)真理的基本態(tài)度與行為取向。科學(xué)精神既是從事科學(xué)工作人員的必備素質(zhì)，也是從事其它工作人員的重要素質(zhì)，對(duì)真理是否有堅(jiān)定執(zhí)著的追求與永不滿足的探索，在各種矛盾前能否不隨波逐流，堅(jiān)持按客觀規(guī)律辦事，在各種實(shí)踐活動(dòng)中不因循守舊、大膽創(chuàng)造，都與他的科學(xué)精神有關(guān)。這種精神，只有真正懂得科學(xué)是什么及科學(xué)為什么的人才會(huì)具備。
科學(xué)精神的培養(yǎng)重在薰陶，在教學(xué)過程中，要充分發(fā)掘物理學(xué)史中的豐富資料，在授課中有機(jī)地穿插物理學(xué)家科學(xué)精神的生動(dòng)事例，在情感上吸引學(xué)生，使他們對(duì)科學(xué)產(chǎn)生一種熱愛，了解科學(xué)家是怎樣工作的、科學(xué)家為什么而工作、科學(xué)對(duì)人類進(jìn)步所作出的貢獻(xiàn)，從而在潛移默化之中收到科學(xué)精神培養(yǎng)的成果。科學(xué)精神的確立，植根于對(duì)科學(xué)價(jià)值的正確認(rèn)識(shí)、對(duì)科學(xué)美的體驗(yàn)，以及由此產(chǎn)生的對(duì)科學(xué)的熱愛；科學(xué)精神表現(xiàn)為對(duì)客觀規(guī)律以及反映客觀規(guī)律的科學(xué)的堅(jiān)信；科學(xué)精神產(chǎn)生出對(duì)探索未知世界的強(qiáng)烈愿望，以及對(duì)美好未來的不懈追求。
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