科学精神培养与物理教育论文

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一、理性精神的培养

理性精神是科学的灵魂。物理学科教育要充分发掘科学的理性资源，培养学生的理性精神。“物理学理论的根本宗旨是为了揭示和描绘自然界内在的固有结构———简单、对称、和谐与统一，从而实现人类心灵深处的渴望与自然界之本质的高度吻合。”许多时候，我们占有的经验材料往往是不充分的、不纯粹的；而事物的现象与本质、特殊与普遍的关系又往往是十分隐蔽，此时从经验到本质、从已知到未知之间的逻辑通道也就不十分清楚，中间常常缺少必要的推理依据与环节，这时对未知领域的探索往往会变得迷惘和停滞。解决这种迷惘的科学方法就是充分发挥学生的主观能动性，大胆假设，并在假设的指引下继续探究。当然，这种具有尝试意义的假设是否具有真理性，还须由客观事实来检验，从这个意义上讲，“大胆假设，小心求证”，正是科学最具有特色的理性方法。在实际教学中培养学生掌握假设与求证的理性方法，就是要注意引导学生运用这种方法获取知识，解决问题。

二、求实精神的培养

求实精神的培养是物理学科教育必须传承的文化之脉。17世纪，伽利略用实验叩开了自然科学的大门，物理学摆脱了中世纪经院哲学的桎梏，形成了物理学以实验为基础的意识；也正是这种求实规范的实证方法，使科学理论的真正性得以保证，形成了科学区别于一切宗教、迷信的划界标准。一要突出实验验证，强化实证意识。科学就其产生过程而言，主要有两种途径：归纳和演绎。事实上，在科学抽象中获得的一般性并不保证包括所有个别性，个别性也并非全部纳入一般性，例如“热胀冷缩”的一般规律就不包括水的“反膨胀现象”；以光的直线传播为基础的“小孔成像”规律也不涵盖小孔足够小时的衍射现象；尤其是以理想化模型为基础获得的一般规律更难以概括一切同类个别事物。从这个意义来讲，从一般性出发并非一定能揭示个别事物的特征，即符合逻辑并非一定是真实的。真正能检验演绎结论真实性的仍然是事实。因此，在物理教学中突出验证性。在验证性实验过程中要本着实事求是的态度，充分尊重学生的验证成果，既要允许证实，也应允许证伪，让学生在实验中真正体验物理实验的实证力量，强化学生的实证意识，培养学生的实证意识和实证精神。二要亲历科学过程，体验求实规范。求实精神的培育要符合学生的认知特点，遵循“问题———假设———验证———理论”的探究思路。然而，问题在于学生以怎样的方式经历这样的探究过程。在当前科学教育中似乎流行着一种以科学探究思路为线索的、称为之“顺杆爬”的模式，即教师根据学科的知识基础和思维水平设计出最简捷、高效的探究路径。而后，学生在教师的启发诱导下，以“听”“看”“思”为主要活动方式，追随教学设计思路顺藤摸瓜地观察、理解、消化，获得结论。虽然在这样的的教学中，学生也经历了所谓的科学探究，但这种从问题发现到假设提出，再到验证方法、步骤，甚至连表格都设计好的探究并不反映科学探究的真实过程和高度复杂性。只有亲历科学过程，才能体验科学规范、领悟科学精神，因此，我们应该变革这种顺杆爬式的科学探究，变“看科学、听科学”的形式探究为“做科学、体验科学”的亲历性探究，让学生在亲历科学的探究过程中体验科学的求实规范，领悟求实精神。

三、怀疑精神的培养

任何学科都不是一经建立就成为永恒不变的知识体系，对已有理论保持批判性的怀疑是科学精神又一重要表现。“敢于质疑，能够质疑是科学精神的重要组成部分。在教学中要营造问题情境，鼓励学生质疑问难，并教给学生发现问题和提出问题的方法。”与这种基本的科学精神相对应的品格，则是学生的独立个性，只有具备独立个性的学生才能不畏权威，敢于与众不同，标新立异，敢于违反常规地提出与主流观点不同的见解。因此，培养学生的怀疑精神需要教师改变传统的教育观念，提倡教育民主；为学生个性发展提供良好的教育环境。

第一，鼓励学生敢于挑战权威。这种挑战包括敢于向教师的教学过程挑战，敢于向成熟的解题方法挑战，甚至向书本的知识体系挑战。中学物理教材选取的内容主要是以牛顿定律为基础的经典物理学，即便是这样一种比较成熟的知识体系，也不应该成为禁锢学生思想的教条。可以发问的是，描述低速宏观的机械运动规律的运动学是否也应该是多元的呢？可以用速度等于单位时间内的位移来描述物体运动的快慢及方向，那么是否也可以用速度等于单位位移所用的时间来描述物体运动的快慢及方向呢？“任意相等时间内速度的增量相同”来定义匀变速运动的概念，是否也可以用？当然，这样的构想可能不符合逻辑简单性，也可能过于天真，但这并不能否定它所孕育的敢于挑战权威的质疑精神。

第二，淡化“传道、授业、解惑”的权威性。教师的职业是崇高的，教师肩负着为社会培养合格人才的使命，正是这种使命感培养了教师的教育责任感。同时也赋予教师在教育中享有的权威和尊严。然而，也正是这种具有浓厚等级色彩的“教道尊严”，一旦失去约束时，就可能演变为一种教育专制，教师便成为知识圣坛上的教主，而学生则成为听从教诲的臣民，这与“科学不仰仗权威”的本性是相违背的。这种专制教育必然形成“唯书、唯上、唯师”的奴性教育，导致压制学生个性发展的强制教育，由此不可能培养敢于怀疑的萌芽。因此，应该淡化教师在教育中的权威感，弱化对课堂教学的控制欲，放下架子，尊重学生，不强求统一，以促进学生个性发展，培养学生敢于怀疑的精神。

作者：黄加寿单位：兴化市周庄初级中学