首页 -> 2008年第12期
适应科学发展 提高科学素养
作者：杨 茸
一、注重物理学史教学
物理学史中记载着历史积累下来的丰富的科学成就、物理学家在进行科学活动中的成功经验和失败的教训。如在讲解托里拆利实验时，可以向学生介绍托里拆利设计该实验的过程：17世纪人们用带有活塞的潜水泵抽水时发现抽水高度不能超过10.36米，当时人们误以为这是由于“自然害怕真空”的缘故，而物理学家托里拆利则是反过来思考，他认为如果是“自然害怕真空”的话，那么当管子的一端封住装满水后再倒过来，水不应该降落，否则上端不就形成真空吗？而且水降落的时候也应该有一定的界限。要验证上述想法，就需要制造出十几米长的玻璃管子，在那个时代这简直是异想天开。后来他想，若用密度比水大的液体，则液体必然停留在比较低的位置。这样经过多次改进，最后他用水银成功地进行了实验，从而否定了人们错误的认识并且测出了大气压的值。这些宝贵的史料是学生学习科学方法和思维的源泉和基础，能给学生以极大的启迪, 是促进学生掌握科学方法的重要途径。
二、注重实验教学
加强物理实验教学，通过加强课堂演示实验和学生分组实验以及随堂实验，教给学生观察事物的方法、观察物理现象和过程的方法，引导学生带着问题观察，边观察边思考。培养学生掌握实验仪器的使用、实验步骤的制定、实验数据的正确获得以及实验数据的处理和误差分析、误差的减小等，把观察实验方法与抽象方法、逻辑思维方法有机结合起来。
比如说：为了帮助学生理解“矿物元素的吸收”这部分知识，课堂讲解的同时，加入演示实验“根对矿质离子的交换吸附”，一边做一边启发学生思考。教师问：“如果溶液中的离子是无色的，我们就无法判断根细胞是否发生了交换吸附。大家思考一下，要观察到交换吸附现象，应该选择什么样的溶液？”经讨论得知：“0.01%的亚甲基蓝溶液里面有蓝色的阳离子，且对基本细胞无害。”溶液选好后，要进行操作，又问学生：“将无色的根浸泡到溶液中，大家推测一下会发生什么现象？”看到了相应的现象，让学生分析。在学生操作之前，教师还可以提出一系列的问题，让学生边实验边思考。学生在实验中既学到了科学知识，又体验了获取知识的乐趣，从而提高了学生的科学意识和科学作风。
三、注重科学思维方法的培养
在平时的教学中，为了能培养学生的科学思维方法，教师要力求通过启发讨论，使学生积极思考，发表见解，最终引导学生正确地分析和解决问题。这样既可以让学生持续记住知识，又可以让学生在老师讲解的基础上主动探究，解决从未见过的问题。例如：在进行“光合作用”一节的教学时，首先让学生观摩“碘液能够检验有无淀粉”的演示实验，然后进行如下教学过程：教师问：谁能设计一个实验来检验手中的叶片是否进行了光合作用？学生们各抒己见，有的说：“直接往叶片上滴碘，看叶片变不变蓝。”有学生马上反驳，认为这样做不好，因为叶子是绿色的，即使叶子变成蓝色也不容易看出来，进而提出能否去掉绿色。教师立即引导说：“对，别忘了叶片是绿色的，我们首先应该设法去掉绿色。怎样处去绿色呢？实验证明，酒精能除去叶片的绿色，而且加热能使绿色去掉更快。”接着，一边介绍装置、步骤以及注意事项，同时一边演示操作，脱色冲洗完毕，教师又问：“下一步我们该做什么了？谁能设计一下?” 学生说：“该滴碘了。”就这样，在教师的步步启发下，在学生的积极讨论下，完成整个实验。
四、注重科学精神和科学作风的培养
科学精神和科学作风是科学研究活动所应具备的精神气质和个性特征。具体表现为：谦虚谨慎、吃苦耐劳和不断进取。如讲解“法拉第电磁感应”，为了分解学习难度，教师可以采取随堂实验教学法。但在教学实验中，学生还是遇到较多的实验难点问题，有的学生懒于动手怕思考，绕道而行，不做实验，抄袭他人实验结果，有的学生甚至想半途而废放弃实验。此时教师应不失时机地对学生进行科学精神和作风的教育，告诫学生：科学上没有平坦的道路，只有那些不畏艰险勇于攀登的人，才有希望达到光辉的顶点，鼓励学生要有吃苦耐劳的作风和精神，同时手把手地帮助学习难度大的学生克服困难，使绝大部分学生增强勇气和信心，较好地完成实验。这样将会收到良好的实验和学习效果，使学生在学习科学知识和掌握科学方法中受到潜移默化的科学精神和科学作风的教育。