充分发挥物理学教学对提高青少年科学素质的重要作用(精)_物理学科科学素养
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充分发挥物理学教学对提高青少年科学素质的重要作用
——在襄樊市物理学会第五届会员代表大会上的讲话
朱新民
（二〇〇九年十二月二十日）
各位专家、各位老师、同志们：
大家上午好！
今天，襄樊市物理学会第五届会员代表大会隆重召开了，这是全市物理学界的一次盛会。首先，我代表襄樊市科学技术协会，对大会的召开表示热烈的祝贺，向为我市物理教学和科研事业作出贡献的广大科技工作者和全体会员致以崇高的敬意，向多年来关心物理学会工作并提供支持、帮助的社会各界表示衷心的感谢！
襄樊市物理学会自1980年成立以来，始终秉承“为物理学工作者服务、为地方经济建设和社会发展服务”的宗旨，团结并依靠全体会员和关心、支持物理学事业的社会各界人士，为传播物理文化、发展物理教育、促进科技进步做出了巨大的贡献。几年来，在市物理学会不断的努力下，先后组织并举办了“‘2005世界物理年’襄樊站传递活动、2007湖北省物理学年会暨物理教育专题研讨会、襄樊市中学物理教学改革研讨会”等多次大型活动。协助市科协开展了《全民科学素质行动计划纲要》的宣传启动和大学生签名仪式，开展了“日 1
全食科学观测”活动的科普咨询服务，为我市物理学科发展和科学普及、科技进步起到了积极的推动作用。
在新的形势下，市物理学会要进一步增强责任意识和紧迫感，以继往开来、与时俱进的精神谋划新时期的学会工作，积极探索新形势下学会工作的新思路、新方法、新途径。在这里，我要特别强调的是：要充分发挥物理教学对提高青少年科学素质的重要作用。今天我在这里讲这个问题，可能有些班门弄斧之嫌，因为在座的都是我市物理学界的精英。近年来，除了我从事的科协工作的需要和物理学专业的背景，业余时间阅读了弗·卡约里著的《物理学史》，从中受到了科学触动和科学思想的熏陶。同时，结合钱学森先生提出的“我们的教育为什么培养不出大师级人才”，也进行了一些思索，从中深刻地感受到对学生进行科学素质教育的重要性和必要性。
关于科学素质问题，这里先介绍一些背景资料。2000年4月，江泽民同志视察中国科技馆，并欣然题词:“弘扬科学精神，普及科学知识，传播科学思想和科学方法。”2006年1月，国务院制订了《国家中长期科学技术发展规划纲要（2006—2020）》和《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020）》，在《科学素质纲要》中首次提出了公民科学素质的新概念，并概括为“四科一能力”，即：“了解必要的科学知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，具有一定的应用它们处理实际问题的能力。”这是第一次以 2
官方的名义为“科学素质”概念作出准确定义，从此以后科学素质概念走进了我们的视野，并开始影响到社会各个方面。
物理学是自然科学中非常重要的基础学科，是现代科学技术的基础，将科学素质体现在物理教学中，则是指科学素质与物理学科密切相关的一些因素，其中主要有科学方法、科学观念与科学精神。一般来说，对知识的教与学，教师与学生一贯是十分重视的，但对科学方法、科学观念与科学精神的培养，却未能尽如人意。物理知识是重要的，但当我们在教学中不加限制地深挖“知识（包括解题能力）”时，必然会把科学素质培养这一重要的教学目标挤出教学过程，从而造成教学中的极大损失。下面，我就如何在物理教学中渗透科学素质教育，谈一些肤浅的看法，供大家参考。
第一、关于科学方法的教育
科学方法就是指在研究与解决科学问题过程中所运用的策略、程序、办法。在物理学科中，最具价值，也是最活跃的部分正是科学研究方法。每一个物理问题的解决、每一个物理定律的得出，总是伴随着科学方法的应用与产生；同样，新的科学方法的产生与应用又总可转化为更多物理概念的形成与物理问题的解决。伽利略对物理学的最大贡献正在于把实验方法引入物理学研究，从而彻底地改造了物理学，使它从经院式的思辨学变为建筑在实验基础上的科学；法拉第引入了“力线”的研究方法，使物理学研究抽象问题的过程更直观、形象；麦克斯韦正是应用了数学方法，把电磁学的四条实
验定律改造成堪称物理学中最具科学美的公式典范。在物理教材中，渗透了很多科学方法，既有一般的逻辑范畴的归纳方法、推理方法、类比方法、分析方法和综合方法，又有较为特殊的科学范畴的观察方法、实验方法、理想化方法、等效方法、模型方法、科学假设方法、对称守恒方法等。物理知识（概念、规律与原理）只是这些方法运用于物理研究后的“形式化”产物，方法活跃在知识获得的过程中，科学方法的教育对改进人的能力结构有着十分重要的作用。
第二、关于科学观念的培养
科学观念是由于科学知识的长期积累及科学方法的多次卓有成效的运用后，使人们深信某些知识与方法具有更为深刻与普遍的意义，从而在信念、世界观、价值论等方面引起较为深刻的变化，并形成稳定的取向，它使一些基本科学规律、科学原理被提升到判断是非标准的地位，形成为一种科学的理性。科学观念有较强的迁移性，它会自觉不自觉地体现在人们对世界、事物的判断中。所以在物理教学中要十分重视培养学生的科学观念，在课堂教学目标中要顾及到观念的培养目标。在物理知识中，哪些知识所起作用最大，不同的学者有不同的说法，有的认为主要有以下七种：哥白尼学说、牛顿物理学、能量概念、熵与概率、相对论、量子理论与对因果的限制、守恒定律与对称性；有的认为物理学中有四个最伟大的思想：能量守恒、热力学第二定律、时间的相对性、波粒二象性；有的归纳出八个重要的物理概念：力、场、能、熵、物质结构性、时间相
对性、波粒二象性、对称与破损。所有的这些研究，都表明在物理学知识（概念、规律、原理）中，有些知识具有超过其自身学科意义的重要价值，即具有观念性的价值。这些具有观念性价值的知识，就是科学思想，在物理教学中，应结合学生的实际着重培养学生唯物的观念、结构的观念、因果的观念与守恒的观念等科学观念。
第三、关于科学精神的陶冶
科学精神是科学素质中的一种非理性因素，它对人从理性上把握事物起导向、动力和调节作用。在整个科学素质中，科学精神有着十分重要的地位。它反映了一个人对科学、对真理的基本态度与行为取向。科学需要人的诚实、客观性、对新事物的热情、意志、毅力、敢于怀疑、敢于自我否定、强烈的创新意识等品质，正是这种品质构成了科学精神。科学精神既是从事科学工作人员的必备素质，也是从事其他工作人员的重要素质，对真理是否有坚定执着的追求与永不满足的探索，在各种矛盾前，能否不随波逐流，坚持按客观规律办事，在各种实践活动中，不因循守旧，大胆创造，都与他们的科学精神有关。这种精神，只有真正懂得科学是什么及科学为什么的人才会具备。我们现在强调的所谓科学发展，也就是要强调尊重自然规律，尊重客观规律，按科学规律办事。科学精神的培养重在熏陶，在教学过程中，要充分发掘物理学史中的丰富资料，在授课中有机地穿插物理学家的科学精神的生动事例，在情感上吸引学生，使他们对科学产生一种热爱，了解科学家是怎样工作的，科学家为什么而工作，科学对人类进步所做出的贡献，从而在潜移默化中收到科学精神培养的成果。十九世纪末物理学的巨大变革等丰富多彩的事实，是培养学生科学精神的极好教材。物理学的发展史，就是一部生动的与天斗、与人斗的历史，与天斗需要方法、能力，与人斗需要勇气、信念。科学精神的确立，植根于对科学价值的正确认识、对科学美的体验，以及由此产生的对科学的热爱；科学精神表现为对客观规律以及反映客观规律的科学的坚信；科学精神产生出对探索未知世界的强烈愿望，以及对美好未来的不懈追求。
以上我强调这些问题的目的，就是要请老师们在教学中引起足够的重视和注意，我们在传播科学知识的过程中，要更加注重对学生的科学素质的培养，尤其是对学生科学精神、科学思想和科学方法的教育与培养。只有这样，才能造就出符合科学自身发展规律和适应时代发展要求的创新型人才。
今天讲的这些仅供大家参考，如有不足之处，请各位老师、专家批评指正。
最后，预祝大会圆满成功！
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