在物理教学中培养学生科学精神的

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【摘 要】物理教学要充分体现物理学的特点,发挥物理学的优势,就应注重培养学生的科学精神,包括客观求实、敢于坚持真理的大无畏精神,不断进取的创新精神,严密的求精精神,以及体现现代风貌的时代精神.

【关 键 词 】科学精神 客观求实 坚

持真理 创新 求精精神 时代精神

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）05C-

0150-02

科学精神是科学活动中,主体必须和应当具有的行动观念和思想风貌.概括地说,科学精神包括客观求实、敢于坚持真理的大无畏精神、不断进取的创新精神、严密的求精精神和体现现代风貌的时代精神.物理学是研究物质的最基本、最普遍的运动形式以及物质的最基本结构、以实验为基础的严密的理论科学.它蕴涵着丰富的方法论和世界观,充满哲理性的科学思想.在物理教学活动中培养学生的科学精神,是行之有效的途径.具体说来,在物理教学中培养学生科学精神,可从以下四个方面展开.

一、培养学生的客观求实、敢于坚持真理的大无畏精神

客观求实、坚持按照世界本来面貌如实作出反应,而决不用超自然的上帝和神来解释自然世界,不渗入主观因素,有敢于坚持真理的大无畏精神,是科学精神的首要组成部分.在科学史上科学的重大发现实质上是科学家长期进行艰苦奋斗的结晶,没有坚强的意志、客观求实、敢于坚持真理的大无畏精神就不可能有科学的发展.青少年正处在体力和智力迅速成长的时期,他们精力充沛、敏而好学、模仿能力极强,所以榜样力量就显得尤为重要.在物理教学中结合课题内容,介绍科学家在探索自然奥秘中艰苦奋斗、客观求实、敢于坚持真理的大无畏精神,无疑给学生树立了光辉的学习榜样.对培养学生客观求实、敢于坚持真理的大无畏精神起到了促进作用.例如,在《天体的运动》一课中,介绍哥白尼根据天文观测的大量资料, 不屈服于宗教和传统势力,提出了反对教会的地心观点的日心说；布鲁诺因积极宣传日心说被教会活活烧死；伽利略因支持日心说被判终身的感人事迹.诸如上述课例,实践证明均能引起学生的极大兴趣,并引发对本课高度的注意从而取得很好的教学效果.学生在获得物理知识的同时,又深受科学家客观求实、坚持真理的大无畏精神的陶冶.潜移默化地使学生养成客观求实、坚持真理的大无畏精神.

二、发挥物理学优势,培养学生不断进取的创新精神

创新精神是科学精神的重要组成部分.科学本身就是不断发展,不断创新,因此从事科学活动的人,必须具有在创新过程中展现出来的那种自觉的、勤奋的、坚持不懈的、百折不挠的、敢于冒险、勇于和善于提出新的问题、敢于和善于探索新的科学答案的创新精神.物理学是物理学家创新性的劳动成果,是物理学家创新精神的具体体现.物理学使学生获得他们未曾拥有的物理知识,也是一种创新性的认识过程.

(一)创设物理情景,培养学生好奇心和求知欲

孔子认为,“疑是思之始、学之端”,也就是说,学与思源于疑,疑则诱发探索,从而发现真理.在物理教学中不断地创设疑问情景,引导学生质疑思辨,是激发和培养学生好奇心求知欲的有效方式.例如,在进行力的分解教学中,可通过下述的表演设疑：取一根约6米长的麻绳,选两个力气大的男生,分别抓住麻绳两端,把麻绳拉直,让一名体力较弱的女生抓着麻绳中间,问女生是否能将麻绳按到地面?一纤纤弱女对两彪形大汉,大部分学生会回答不能.一声“开始”,尽管男生拼命拉紧绳子,但女生却轻松地将麻绳按到了地面.这出乎意料的结果,引发了学生的疑问,在脑海里产生了兴奋,从而迸发出寻找问题的原因和解决问题的思维火花.又如在学习串、并联电路时,两个功率不同的灯泡串联,哪个灯泡较亮?再如一张纸是否能顶“千斤”?水是否能往高处“爬”?等等.这些有趣、激疑的物理情景必然引发学生寻根问底、探求事物的发展规律,从而培养学生的好奇心和求知欲.

(二)创设多样情景,培养创新人格

1.培养学生勇于提出问题,敢于质疑.勇于提出问题就是要培养学生勇于寻找事物产生的原因、探求事物发展的规律.在物理教学中,教师应有意创设物理问题情境,让学生独立思考、独立探索、发现疑难、提出问题.尤其是对物理教学中疑点和难点,教师的教学内容设计要具有针对性和启发性,逐步引导学生发现问题,让学生掌握发现问题的要领及解决问题的方法.在物理教学中,教师要鼓励学生解放思想,大胆向老师提出质疑性的问题,鼓励学生破除迷信,敢于对课本、前人的观点“吹毛求疵”地列举其不足之处,并提出疑问,鼓励学生要从新的角度,新的可能去解释疑问,探索出新的结果.鼓励并引导学生积极寻找不成功的物理实验的失败原因及存在的问题,创造性地提出改正方案.以此培养学生勇于提出问题、善于提出问题、敢于解决问题的优良品质.

2.鼓励学生标新立异.标新立异,就是要体现独创性、新性,不同凡响,别出心裁,推陈出新.在神圣的科学殿堂中,大凡能占有一席之地的都是一些标新立异、独辟蹊径者.例如：约里奥.居里夫妇用高速a粒子轰击铍原子核,实现人工核反应的突破后,费米标新立异地用中子而不是用a粒子去轰击原子核,结果一举成功.在物理教学中,教师应结合课本内容多举一些如上述的标新立异获得成功的实例给学生树立榜样.其次,要想标新立异,必须破除“功能固着”的心理障碍,避免受“先入为主”的定势影响.为了培养学生的创新精神,教师必须保护学生的自信心和自尊心.对爱提“奇异”问题、爱出“怪招”的学生,不要动辄训斥、轻易否定,而要沙中淘金,发现闪光点.要多看学生思维中的合理因素,多看学生的成绩和优点,及时给予鼓励.

在物理实验的教学中,应多让学生动手实践.对同一原理的不同演示装置进行对比,增强学生思维的深刻性和灵活性,对同一物理量测量,设计不同的实验方案、实验装置,增强学生思维的发散性.鼓励学生多动脑,多动手,巧用废物制作实验装置仪器,开展小实验、小制作活动.对其中设计新颖、方法新奇效果显著的小实验、小制作给予高度的评价,鼓励学生的独创性,使“标新立异”的学生脱颖而出. 3.培养学生勇于探索、勇于实践的精神.首先,在物理教学中,结合课本的内容引进当今物理的新发现、新发明、新进展,介绍当前物理的科学研究前沿和面临的困难,介绍当今物理在各行业高新领域中的应用,介绍我国物理研究的新进展,介绍当今世界高新科技的竞争概况,以此增强学生为人类的和平和进步而献身的志向、责任心和勇于探索创新的顽强意志.其次,结合物理教学内容设置一些科学家发明创造、顽强探索,敢于实践的故事.例如：居里夫妇为探索镭的奥秘,经过1350天夜以继日的辛勤劳动才从数吨沥青废料中提炼出一分克纯镭；自奥斯特发现电流的磁效应后,法拉第深信磁也能发电,艰苦探索十多年,经历了多次失败,终于发现了电磁感应现象,造出了世界上第一台感应发电机等等,这些科学家勇于探索、勇于实践的故事,极易激起学生的探索热情.最后,在物理教学中,要加强和补充探索性的演示实验,并尽可能多地让学生动手操作.要求学生对实验现象用不同视觉观察、探索.善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察探索习惯.诸如：楞次定律―感生电流方向、单摆、玻意尔―马略特定律、欧姆定律、焦耳定律、透镜成像等探索性实验,让学生亲自动手操作,亲自实践探索,让学生领略探索“失败”的滋味.培养其失败了,找出原因,从新实验的顽强意志；让学生领略探索成功的喜悦,增强了他们勇于探索勇于实践的自信心,促进他们创新精神的养成.

三、培养学生严密求精精神

科学不但要求客观求实,而且要求严密求精,反映客观事物不但要真实而且要准确,不能大而化之地对待事物.因而严密求精精神是科学精神的又一组成部分.它提倡一丝不苟,精益求精,严格的推理,严密的观察实验,去粗取精,由此及彼,由表及里,找出事物之间的相互关系和相互作用,确定由相互作用产生的结构,运动变化和因果关系,形成精确的规律认识.物理学是一门以实验为基础的严密的理论科学,因而在物理教学中培养学生严密求精的精神是最好不过的途径.首先,教师在物理教学中,必须认真备课,精益求精.运用准确的物理语言讲授物理的内容、概念和规律,推理要严密,演算要一丝不苟.做演示实验时,严格按规则操作,如实记录实验结果,精确处理实验数据,以身作则,做好学生的表率.其次在上课时留下学生训练推理的空间,让学生进行严密推理的练习.演示实验获得的各种信息,通过教师启发指导,让学生处理,以此培养学生处理实验信息的能力.在指导学生实验时,要求学生严格按规则操作,准确记录实验数据.学生做实验没有达到预定的精确度要求,要找出原因,重新再做.有意识地注意对学生进行数据处理方法的训练,提高学生精确处理实验数据的能力,培养学生严密求精精神.

四、培养学生具有时代的精神

任何一个真正的科学学说,都是时代的产物,它必然以某种形式体现那个时代的要求,那个时代的精神风貌,以及社会的观念.18世纪英国产业革命需要巨大的动力,瓦特顺应社会的发展,改进了蒸汽机,使人类进入了蒸汽机时代.19世纪中叶,人类对电的需要日渐迫切,法拉第发现了电磁感应定律适时地发明了发电机,使人类进入电气时代.20世纪人类能源紧缺,许多国家建立了核电站.21世纪是高科技信息时代,由于信息的膨胀、科学门类的剧增,学科知识的深化和科学技术的复杂化,学科间的合作研究越来越体现出来,因而21世纪的人才除必须具备竞争意识和本领外,还必须具备与他人合作共事的素质和能力.团结协作精神是时代的需要,它代表着21世纪时代精神的主流.为适应时代的需要,我们必须在物理的教学特别是实验教学中倡导善于与他人合作的时代精神,培养学生的良好的合作习惯.学生在实验中合作精神主要表现在两个方面：一是诚恳地向他人表示合作的愿望,给别人协作自己的机会,并能组织或主动配合别人完成物理实验；二是在记录实验现象、处理实验数据时,既要善于发表自己的意见,又要虚心听取别人的意见,共同研究得出正确的结论.

总之,科学精神的养成是一个逐步积淀的过程,在物理教学中培养学生的科学精神是一个令人兴奋而又艰巨的课题,但只要我们充分发挥物理学的优势,持之以恒地培养学生的科学精神,一定能造就出具有科学精神的一代高素质人才.

【参考文献】

[1]周光召.科学技术与建设精神文明[J].望,1999（44）

[2]张大均.教学心理学[M].重庆：西南师范大学出版社,1997

【作者简介】曾克夫,贵港职业学院物理教师,高级物理实验师、工程师,研究方向：学生创新能力培养、教学实验仪器创新设计等.

（责编 何田田）