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【摘 要 】物理课堂是培养学生科学素养的主渠道,科学能力的获得是培养学生科学素质的关键一环,科学观的形成是科学素质的背景和前提.
【关 键 词 】高中物理教学 科学素质 培养
【中图分类号】G42
【文献标识码】A
【文章编号】1006－5962(2012)08(a)－0078－01
1 高中物理教学是培养中学生科学素质的理想载体
1.物理学是一门实验科学,使学生树立一切科学理论都必须以实验作为唯一检验标准的思想.
2.物理学是一切自然科学的基础.确立“科学技术是第一生产力”的思想.
3、物理学理论的建立途径可以概括为：观察、实验——提出命题——假设——实验验证——提出理论——通过广泛的实践验证理论等几个步骤.通过物理教学使学生掌握这种科学方法.
2 高中物理教学是培养学生科学素质的重要阵地
1、实验是高中物理教学的重要组成部分,以实验为基础既是物理学的特色,也符合认识论的要求和学生的心理特点.例如：讲到“自由落体运动”时,课前请学生准备两枚硬币和两张纸,教师设问：一张纸和一枚硬币同时释放,谁先落地学生回答：硬币先落地,接着教师请学生自己实验,把一张纸揉成一小团与硬币同时释放,结果纸团与硬币几乎同时落地.学生很是惊讶,思考究竟是为什么释疑后教师再请学生把另一个硬币嵌在未揉成团的纸里,和硬币同时释放,有硬币的纸还是落得较慢,最后教师全班演示牛顿管实验,从而加深了“在无阻力时,一切物体下落的加速度相同”的认识.
2、科学研究方法是科学素质的重要表现.如原子结构模型的建立：电子的发现一汤姆生提出了枣糕模型－a粒子散射实验的结果否定了汤姆生的枣糕模型一卢瑟福提出了核式结构模型一卢瑟福模型与经典电磁理论的矛盾一玻耳模型(经典电磁理论基础上加量子化的模型)一玻耳理论的局限性一建立在量子理论基础上的原子模型(选修),从预习和讲解中,学生不难得出“实验一实验现象一分析现象,提出假说一通过实验验证假说_,归纳总结形成理论一应用”的科学研究方法.
3、活动课是物理课堂教学的必要补充.开设物理兴趣小组、开放实验室,开展小实验、小制作、小设想活动、组织参观、游戏表演等.把物理教学与科学、技术、社会教育结合起来,把课内、课外活动和社会实践组成开放的物理教学空间.
3 高中物理教学中培养学生科学素养应掌握自然科学研究的原则和方法
1.科学研究的原则：
A.简单性原则：如：一条万有引力定律就解释了从地面抛出的物体为什么会落回地面,为什么会出现潮汐,月亮为什么会绕地球旋转等许多不同的现象.
B.统一性原则：例如：静止、匀速直线运动、匀变速运动、匀速圆周运动、各种复杂的机械运动,它们的本质原因都是“力”作用的结果.
C.普遍性原则：可以把我们在实验室内通过实验所知的物体的属性演绎推理为所有物体的属性.
D.任何理论都必须经受实验的检验.
2.研究物理的方法.
A.理想化方法：伽利略利用小球在无摩擦平面上滚动的理想实验推翻了“力是运动的原因”的结论后,理想实验就成物理学的一种重要研究方法.理想实验无论什么时候都不可能实现,但实验表达了人类的思维对事物本质的深刻理解.
B.统计法：大量分子的无规则运动使我们无法对其中任何一个分子进行跟踪研究,一个分子的运动也不能反映大量分子的情况.用统计法则可以反映大量分子的整体效果.单个事物相比较各不相同,对大量事物进行统计则可能从中找出规律性.
c.类比法：例如：将物体在地球表面附近重力场内做功的规律推广到在分子力作用范围内移动分子做功；在静电场中移动电荷做功；原子的核外电子在不同能级之间跃迁做功等,但重力场中只是引力做功,而分子之间和电场中既有引力做功也有斥力做功,在推广时要注意区别.
D.数学模拟法：如单摆振动周期T等于2 7r√L／g,在LC振荡电路中,电流变化周期T等于2√LC,我们就把这种运动称为电磁振荡,同样用振幅、周期、频率等名称来描述电流的变化.
4 物理课堂是培养学生科学素养的主渠道
如在讲解焦耳定律时,先请学生课前准备一些家用电器的铭牌,比较吹风机、电风扇等和电灯泡、电饭馒的铭牌功率.用相同功率的一只吹风机和一只灯泡接入电路,经几分钟后,灯泡已经很烫手,而吹风机并没有,然后从能的转化和守恒定律引出电功和电热的区别,分纯电阻和非纯电阻电路来讨论.然后请学生回忆初中学过的焦耳定律和前面才学的电功,使学生在积极思维的过程中,找出区别和关系.
5 科学能力的获得是培养学生科学素质的关键一环
1.师生共同参与定义、规律、结论的引入过程.
2.参与例题、习题的分析解答过程.
3.参与实验的设计、准备器材、装配、调试、操作、记录数据、得出结论、分析误差,提出改进意见等全过程,掌握实验一一归纳的科学方法
6 科学观的形成是科学素质的背景和前提
高中物理教学通过对各种物体运动变化的研究,使学生了解各种运动的本质联系,了解物理世界的统一、和谐,培养对物理世界明快简洁美、均衡对称美、奇异相对美、和谐统一美的审美观.