郭晓娇 母继荣 丁艳丽

摘 要 本文概括介绍了科学素养和物理学史的内涵，分析当代大学生科学素养的现状，阐述了大学物理中的物理学史对科学素养培养的积极作用，并简单探讨了在大学物理实践教学中充分挖掘利用物理学史相关内容培养大学生科学素养的几种方式。

关键词 大学物理 科学素养 物理教学 物理学史

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.08.051

Abstract This paper gives an overview of the connotation of the history of scientific literacy and physics， analyzes the current status of scientific literacy of college students， expounds the positive role of physics history in university physics in the cultivation of scientific literacy， and briefly explores the full exploitation of physics practice teaching in universities， and discuss several ways to cultivate college students' scientific literacy by using the relevant content of physics history.

Keywords college physics； scientific literacy； physics teaching； history of physics

近年来，科学素养这个概念越来越受到重视。在当代的科学教育改革中，科学素养有着重要的理论价值和现实意义。[1]本文旨在对科学素养培养重要群体大学生进行科学素养培养。在高校基础学科大学物理教学中，引入物理学史内容，挖掘其蕴含的情感因素、德育内容、科学研究经验、方法等来培养学生的科学素养。

1 科学素养的内涵及当代大学生科学素养现状

科学素养（Scientific Literacy）是指科学文化在人身上的内化，其包括掌握、学习科学技能知识，运用、理解科学方法，对科学美及思想的感悟，科学精神的内化及科学伦理分析的遵循等。[2]科学素养对培养正确的世界观、人生观、价值观有着重要指导作用，它对国家科学技术的发展和强盛有着重要的意义。调研数据显示，近年来中国公民科学素养水平逐渐提高，但和发达国家还存在一定差距，并且呈现出明显的群体差异。大学生是国家发展的未来，是国家科技发展的动力，大学生科学素养的提高对全国民科学素养的提高起到重要的作用。因此，对大学生科学素养的培养就显得更加重要。目前，大学生的科学素养普遍高于普通公民，但也存在着一些问题。如大学生科学素养整体不高，水平参差不齐，理科生优于文科生，对肤浅基础知识概念理解记忆较好，但对专业性和复杂性科学基础知识理解记忆不准确，运用科学方法解决问题的能力不足，科学态度不够严谨端正，科学精神、科学伦理和情感没有得到深入内化等。而目前高等教育教学大多停留在对科学知识的教育上，没有注重科学方法的应用，科学精神的内化，对科学美的感悟，对科学价值观的培养。高校是培养大学生的基地，在高校的课程教育中重视对科学素养的培养是极其必要的。笔者所教授的大学物理课程就包括很多重要的基础科学知识及科学研究经验、方法，其中教学内容中的物理学史部分蕴含着大量情感因素，德育内容，其对大学生科学素养的培养有着积极作用。

2 物理学史及其对科学素养培养的积极作用

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，是各个自然科学学科的研究基础。大学物理作为大学的基础必修课，是学习各自然学科的基石，涵盖了力、热、光、电等多学科的核心内容。[3]大学物理的教学内容量大，涉及学科领域较广，除基础科学知识概念、公式外，还包括很多物理学史内容是值得深度挖掘的，是可以用来和学生产生共鸣，提高學生科学素养的。物理学史是从历史的角度讲述人类揭示物理规律的过程，其中包含着很多宝贵的研究经验和研究方法。[4]物理学每向前发展一小步，都离不开物理学家们的努力思考和研究方法的不断创新，在物理学不断发展的过程中，经历了很多科学大事件，涌现出了很多具有高尚人格的物理学家和物理学工作者，他们为科技的进步，物理学的发展做出了巨大贡献，成为后人学习的楷模。在物理学史中蕴含着很多情感因素，具有德育价值。科学家们热爱祖国，不断探索拼搏，求实、创新、实干的精神，团结协作精神，百折不挠、坚持不懈的毅力，都有利于对学生科学精神、科学态度和科学三观的培养，有利于良好意志品质的形成，有利于学生科学素养的提升。例如，研究原子结构时，卢瑟福敢于对老师汤姆孙的“葡萄干布丁”模型说“不”，通过独立思考、研究分析最终得出原子的核式结构模型。这体现了求实，敢于创新发现，不迷信权威的精神，这种精神正是当代大学生应该具备的科学素养之一。如果在大学物理教学中，不仅仅是注重传统科学知识的传授，而是在讲授基本知识的同时，加入和该部分物理知识相关的物理学史方面内容，更新课程体系，将物理学史加入到大学物理教学中，相信会进一步激发学生学习物理的兴趣，加深对基础知识概念的理解和记忆，学会运用科学的研究经验和方法分析、解决问题，端正科学态度，建立科学价值观，从而达到提升学生科学素养的目的。

3 在大学物理教学中利用物理学史培养学生科学素养的方式探讨

（1）通过课堂教学的方式讲授物理学史内容。可进行分散讲授和集中讲授。分散讲授是在课堂教学中利用视频、图片等多媒体手段穿插相关物理学史内容，这是最简单、最基本的方法。也可集中课堂时间学习，利用整堂课的时间进行集中学习某章节的物理学史内容，挖掘其中德育内容，培养学生科学精神、科学态度、科学价值观等；提炼科学研究经验、方法，进行科学思维训练，提升学生科学素养。

（2）在实践中介绍物理学史内容。在大学物理实验中、演示实验中进行实验操作的同时，介绍和该实验相关的物理学史内容，提升学生动手实验的兴趣，培养学生不怕失败的精神和坚持不懈的毅力。形成学生主动学习追求科学事实、科学知识、科学精神的以学生为主导的科学教育模式。

（3）营造科学氛围，组织科学研究活动。布置预留课后小组作业讨论，让学生准备与课程相关物理学史内容并制作成PPT，在每次上课前讲解，达到学生自主学习，深入内化科学知识、科学精神、科学价值观的目的。也可组织科技竞赛，嘉年华科技节，科学调研项目等，让整个校园充满科学气息，学生耳濡目染，在潜移默化中提升科学素养。

（4）利用网络新媒体，手机APP或组建微信群等定时推送与课程进度相关的物理学史知识。学生在日常生活中离不开网络，其大量信息也来源于网络，可以利用学生这一特点充分利用网络新媒体资源。笔者以授课班级为单位，组建了微信群，在群中推送和所学物理知识相关的物理学史内容。经过一段时间发现，学生会针对感兴趣或者不懂的问题在群中互动、提问并讨论，相信这种互动的模式也是科学素养不断内化的过程。

以上笔者只提到了几种利用物理学史培养科学素养的方式方法。在实践教学中，有很多环节和空间是可以进一步利用和挖掘的。

4 总结

大学生是国家科技发展的中坚力量，其科学素养影响国家科技发展水平。作为基础必修课的大学物理课程是培养学生科学素养的重点课程之一，在大学物理教学中进行课程体系改革，充分挖掘利用物理学史相关内容，在掌握科学技能知识的同时，还学会运用科学研究经验、方法，感悟科学美，内化科学精神，树立科学价值观，从而不断提升大学生的科学素养。

参考文献

[1] 郭小洁.大学生科学素养调查分析与培养策略探讨[J].东中部经验，2012（2）：45-46.

[2] 鄢秀娟.理工科大学生科学素养的现状及提升对策[J].科研项目研究，2015（5）：29-30.

[3] 郭晓娇.大学物理演示实验对大学物理教学的辅助作用[J].考试周刊，2015（9）：139-140.

[4] 申梓刚，潘立军.物理学史在大学物理教学中的应用[J].物理通报，2013（10）：28-30.