摘要：《高中物理課程標準》明確提出了科學基礎(chǔ)教育的內(nèi)容，為加強高中物理實驗教學中的科學基礎(chǔ)教育提供了客觀依據(jù)和宏觀指導。 針對如何落實課程標準的要求，從科學本質(zhì)的認識、探索性物理實驗中的科學本質(zhì)教育、科學本質(zhì)教育三個方面進行了初步的闡述和分析。開展驗證性物理實驗，探索如何開展高中物理實驗在教學設計中加強科學性教育。
關(guān)鍵詞：高中物理； 實驗教學； 科學的本質(zhì)
科學教育是學校教育的重要內(nèi)容和目標。 當今世界，發(fā)達國家已將科學教育作為本國教育領(lǐng)域的重要教學內(nèi)容和目標。 我國新一輪課程改革也把科學本質(zhì)教育作為提高我國科學教育水平的重點問題。 高中物理課程標準也對科學本質(zhì)教育提出了明確的要求。 課程標準強調(diào)，通過相應的物理科學教育，讓學生了解物理科學的一些科學方法和科學家的探索精神，關(guān)心物理科學發(fā)展的前沿和動態(tài)，以及社會的進步和帶來的問題。應用物理科學技術(shù)，使學生形成正確的科學價值觀。 高中物理本質(zhì)上是自然科學教育高中物理實驗教學計劃，學科的性質(zhì)決定了其開展科學教育的天然優(yōu)勢。 物理實驗具有很強的科學探索性，是開展科學本質(zhì)教育的有效資源和內(nèi)容。 在實驗設計過程中考慮科學本質(zhì)教育，并將其納入實驗設計范圍，是在實驗教學中滲透科學本質(zhì)教育、提高學生科學素養(yǎng)的有效方法。
1. 理解科學的本質(zhì)
科學本質(zhì)問題實際上是對“科學是什么？”問題的實質(zhì)性解釋。 問題本身具有動態(tài)特征，對科學本質(zhì)問題的解釋隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步而變化。 結(jié)合相關(guān)學者的研究觀點，我從三個方面闡述了科學的本質(zhì)。 一是科學知識的本質(zhì)。 科學作為一種理性的認識和實踐，是在人類與自然長期共存、斗爭的過程中，在認識自然、改造自然的過程中形成的。 反過來，科學又可以為人們認識自然、改造自然的實踐提供有力的武器。 科學的出現(xiàn)和發(fā)展有利于人類社會的發(fā)展和進步。 科學知識來源于人們對自然世界的認識和解釋，是經(jīng)過人們的智慧和努力建構(gòu)起來的。 科學知識本身具有很強的嘗試性、邏輯一致性和條件性特征。 第二個是科學探究的本質(zhì)。 科學往往伴隨著對未知世界、未知事物的探索和研究。 這個探索和研究的過程實際上是科學探究和科學認識的描述。 科學探究是一種主觀活動，其過程的特點是探究方法的多樣性。 科學探究可以充分發(fā)揮人的主觀創(chuàng)造力。 例如，英國生物學家達爾文提出的進化論，就是他對未知世界長期探索和分析得出的科學結(jié)論。 三是科學事業(yè)的性質(zhì)。 由于科學及其發(fā)展本身具有高度的動態(tài)性和復雜性，科學的發(fā)展是一個漫長、艱巨甚至危險的過程。 科學來源于生活，主要是由科學家來進行的。 科學本身的發(fā)展可以促進技術(shù)發(fā)明的不斷進步。 科學的發(fā)展并不是一帆風順的。 它需要科研人員和探索者的長期堅持和不懈努力。 例如，偉大物理學家法拉第的物理科學探究實驗就是一個漫長而艱巨的過程。 愛迪生發(fā)明電燈之前經(jīng)歷了無數(shù)次失敗才獲得成功。 在科學本質(zhì)教育中，必須結(jié)合上述對科學本質(zhì)的認識，把科學本質(zhì)教育融入到具體的學科教育中。
二、物理實驗中開展科學本質(zhì)教育的策略
一、探索性物理實驗中開展科學本質(zhì)教育的策略
高中物理探索性實驗一般包括提出問題、猜想與假設、實驗方案設計、實驗實施與數(shù)據(jù)收集、分析與論證、結(jié)果評價、交流與合作七個環(huán)節(jié)。 將科學性教育滲透到探索性物理實驗中，需要將學科性特點有機融入這七個環(huán)節(jié)。 例如，教師提出的問題要注意層次感，由易到難，由復雜到簡單。 問題不應該太復雜或太難。 只有這樣，才能更好地體現(xiàn)科學知識的邏輯和學生認知發(fā)展的客觀規(guī)律。 問題的設置必須具有啟發(fā)性、趣味性，必須能夠有效激發(fā)學生的學習熱情，體現(xiàn)科學探究的動機。 問題的設置還應注重科學性和嚴謹性，突出對學生發(fā)散思維和科學探究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 在猜想和假設的過程中，教師要大膽想象，激發(fā)學生積極參與猜想和假設的積極性，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，體現(xiàn)科學探究的創(chuàng)造力。 在實驗方案設計方面，教師應在突出科學性和可行性、突出自身創(chuàng)造性、體現(xiàn)科學研究方法多樣性的基礎(chǔ)上，設計多種實驗方案。 在進行實驗和收集數(shù)據(jù)的過程中，教師要培養(yǎng)學生嚴謹、科學的態(tài)度，認真進行實驗并收集和整理實驗數(shù)據(jù)，為科學分析和論證奠定基礎(chǔ)。 在分析論證過程中，教師應多角度、多方式組織和分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，體現(xiàn)研究方法的多樣性，通過對數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象的分析提出實驗研究結(jié)論，對實驗現(xiàn)象進行科學研究。研究結(jié)論。 解釋。 在評價過程中，教師應引導學生對實驗計劃、過程、結(jié)果、實驗錯誤進行反思和總結(jié)，體現(xiàn)科學探究的過程。 還應引導學生進行學生之間的互動評價。 在合作與交流方面，教師在實驗過程中要注重學生與學生、教師與學生之間的互動與交流，培養(yǎng)學生的團隊精神。 師生爭先，爭先創(chuàng)優(yōu)高中物理實驗教學計劃，體現(xiàn)科學實驗合作與競爭的特點。 將科學性教育滲透到高中物理探索性實驗中，是將科學性教育與物理實驗教學有機結(jié)合、促進科學性教育在實驗教學中扎根的客觀舉措。 在物理實驗教學中，教師應注重兩者的有機結(jié)合。
2.驗證性物理實驗中開展科學本質(zhì)教育的策略
在高中物理實驗教學中，驗證性物理實驗是重要的教學內(nèi)容和科學本質(zhì)教育的重要載體。 與探索性物理實驗不同，驗證性物理實驗是在已知實驗結(jié)論的前提下，根據(jù)現(xiàn)有的知識儲備和實驗教學條件，科學設計實驗方案并整理相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上得出結(jié)論。 正確性。 在高中物理驗證性實驗教學中開展科學性教育，可以在教學過程中從以下幾個環(huán)節(jié)入手：（1）在導論環(huán)節(jié)，教師可以充分利用科學文化史，直接引入實驗。課題有效開展實驗教學。 營造積極的教學氛圍。 實驗過程的設計必須充分凸顯學生的主體地位，教學設計必須有趣、富有啟發(fā)性，符合學生的認知和身心特點，必須能夠激發(fā)學生的參與熱情。 (2)在教學設計中，教師要為學生充分操作創(chuàng)造實驗條件和環(huán)境，在實驗過程中加強對學生的科學教育和指導。 (3)在教學設計方面，教師應打破傳統(tǒng)的實驗教學設計方法，讓學生在教師的科學指導下自主設計實驗方案，突出學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 (4)在處理實驗數(shù)據(jù)的過程中，教師應培養(yǎng)學生細致、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，引導學生對實驗設計方案進行交流和評價，進而培養(yǎng)學生在此過程中的溝通能力。 此外，在實驗教學的整個過程中，教師要時刻注重學生的充分參與，無論是方案的設計、實驗過程中的各種操作，還是實驗中各種數(shù)據(jù)的解讀和分析，整個過程中還必須注重引導學生參與。 同時，教師在實施實驗教學過程中，要自覺開展師生之間的交流與合作，實施科學事業(yè)本質(zhì)教育。 教育是基礎(chǔ)。 在教育方面，特別重視科學教育。 高中物理教育是自然科學教育的重要組成部分，是培養(yǎng)未來科學人才的基本環(huán)節(jié)。 在高中物理實驗教學中，教師應順應當前科學教育發(fā)展的主流，在具體教學中遵循新課程標準的相關(guān)要求，結(jié)合科學本質(zhì)的具體內(nèi)涵，滲透科學教育。科學的本質(zhì)在于不同類型的實驗和不同的環(huán)節(jié)。 提高學生的科學意識和科學精神，培養(yǎng)學生的基本科學素養(yǎng)是高中物理教學落實科學教育要求的客觀途徑。 也是高中物理實驗教學突破教學瓶頸、提高教學效率、創(chuàng)新教學方法、全面提高物理水平的出路。 達到實驗教學水平的理想方法。
參考：
[1] 田春風. 中學物理課程科學教育本質(zhì)研究[D]. 北京：北京師范大學，2009。
[2] 王亮. 高中教材力學實驗部分科學性教育研究[D]. 曲阜: 曲阜師范大學, 2012.
[3] 袁伯寶. 高中物理實驗教學中科學性教育的現(xiàn)狀研究[D]. 曲阜: 曲阜師范大學, 2014.
作者：尹東華 單位：江蘇省啟東市呂四中學 啟東呂四中學
