阳洪超

(广东省珠海市斗门区第一中学 519000)

在科学本质观方面，有学者进行了一项研究，在研究中学者不断改变对科学本质的定义、不断改变调查方法，但是种种结果都表明，在当前社会中，大部分学生的科学本质认识并不完善.而培养学生科学精神、增进学生科学素养一直以来都是各教育界人士奋力追寻的主要目标，因此，各教师在教学时就应该努力挖掘知识中的科学本质，并通过合理、科学、全面的方法将其融入学生心中，使其真正成为学生的学习习惯与学习素养，尤其是在高中物理的教学里，对于这门充满了科学感的课程，各教师更应该着眼于学生的终身成长，将科学本质观渗透到物理学习的方方面面.

1 物理教学与科学本质观的分析

科学本质观可以从如下三个维度进行定义：第一，科学知识，从本质上看，首先，科学知识应该具有一定的客观性，其主要来源于人对事物的客观观察与分析.其次，科学知识应具有一定的暂定性，很多科学概念并非固定不变，其在时代与社会的发展中既有可能被修正，也有可能被推翻.另外，科学知识应具有一定的继承性，大部分科学概念或成果等的形成都来源于不止一个人的努力，很多科学家也都会在继承前人探索结果的基础上，融入自己的理解，以自己的方式证实或发现科学概念；第二，科学探究，从本质上看，首先，科学探究应该具有一定的多样性，在对科学知识的探究过程中，人们可使用的工具或手段远不止一两种，其程序也并非一成不变.其次，科学探究应该具有一定的可重复性，以科学探究得出的结果应该可以再次通过科学探究进行验证，也就是说，这一结果不能随机产生；第三，人类社会，从本质上看，科学和人类社会的关系应该具有一定的道德性，任何科学研究与发明都应该基于道德基础，不违背道德要求，不突破道德底线.

其中，在高中物理课的实际教学中，提升学生对物理科学本质认识的主要途径有两种：第一种，内隐，即利用物理史料、物理实验等方法，让学生置身于物理的科学之海，通过亲身体验与感受，产生对科学本质的初步认知；第二种，外显，即通过有意的讲述与分析，唤起学生的科学意识，让学生进一步了解科学本质观.在实际教学里，对于像物理概念等内容，教师可以采用内隐的教学方法，而对于像物理知识等内容，教师就可以利用外显的教学方法.

2 课堂中渗入科学本质观的举措

本部分中，笔者将以《能量守恒定律与能源》一课的具体课程为例讲述打造科学本质课堂的具体方法.

2.1 科学概念导入

高中物理知识的难度相对较高，对于基础薄弱的同学而言，学习的难度大，从而导致了学生内心对于物理知识的学习兴趣下降.面对这样的情况，必然需要通过课堂创新的形式，来吸引学生的注意力，通过由浅入深的教学模式，帮助学生打好基础，提高学生的物理水平.在开展正式课堂之前，教师通过科学概念的导入，让学生了解到本堂课的学习核心以及相关的理论知识，为后续的课程开展铺垫好基础.当下属于信息化时代，技术的应用不仅可以提高课堂教学的创新性，还能够使得将重点的知识进行个性化的呈现，加深学生的理解和对知识的印象.在开展教学的过程中，首先，利用多媒体课件展示悬空茶壶的动态图片，并询问学生：“这是老师在网上看到的一个非常有意思的图片，你们认为这张图片中所描述的内容具有一定真实性吗？”这种新奇的图片能迅速吸引起学生的兴趣，当听到教师的问题后，学生就会立刻表示：“这个茶壶是悬空的，没有流入的水，怎么可能流出呢？这根本不符合能量守恒定律.”随后，为学生展示饮水鸟，继续询问：“你们猜这个神奇的饮水鸟玩具的工作原理何在？”经过思考，有学生会提出：“这个小装置的原理应该是由电池给予能量让小鸟活动起来.”

这时，教师就可以适时进行知识点的引入：“刚刚有学生提到了能量这个词，确实，在我们的生活中处处皆有能量，那么到底什么是能量呢？”针对这一问题，有学生会认为“能量就是能源”，有的学生则会认为“能量就是动力”，其实这都不特别准确，为提高学生对知识的科学认识，教师可以采用这样的话语对学生的回答进行科学的总结与引导：“看来每一位同学对能量的认识都不一样，这说明虽然我们都知道什么是能量，但是很难为其下一个准确的定义.从物理学的角度看，物理系统做功的本领就可以被称之为能量，其是一种物质运动转换的量度，在物理学习中，像机械能、辐射能、光能、热能等等都是能量.”并让学生以小组为单位，结合所学的能量分析其内在联系并找出其中的能量转化.课堂的问题引入可以有效引导学生主动思考，在物理知识的学习中，大部分的知识都是来自于生活，教师从生活方面进行切入，可以引发学生产生联想，然后开展知识挖掘和问题分析，活跃课堂学习的氛围.

在学生的讨论过程中，为促使学生讨论的方向具有科学性，教师可以用如下方式进行合理的引导：先为学生展示几种常见的水果图片，并要求学生根据图片结合生物中所学的光合作用，思考其中的能量转化(由太阳能转变为化学能)；然后为学生展示水力发电站，水力发电站的基本原理就是高处水流往低处时会产生相应的水力，在水力的推动下水轮机就会转动，动起来的水轮机又会促使发电机转动，这样一来就会产生电能，在这一过程中也涉及到了相应的能量转化——从重力势能变为动能，再从动能变为机械能，最后由机械能变成实际所需的电能；随后，教师就可以让学生结合上述两个例子与小组间对能量的讨论，思考不同能量之间的关系，在这样的引导下，学生能很容易想到：在一定的条件与作用下，不同的能量之间可以进行转化.

能量守恒知识与大家的生活息息相关，概念性的知识教学无法体现出物理知识的奥妙，教师将重点的知识内容与生活中常见的现象进行关联，这样能够使得学生对于能量守恒定律有进一步的了解.为了能够活跃课堂教学的氛围，通过问题的引导，让学生主动性地开展思考，通过自己的方式来验证能量守恒定律，进一步提高了自身的学习效率.

2.2 物理史实运用

在科学概念的引入下，学生的思考已经趋向于科学性，这时，根据科学本质观的要求，教师就可以通过物理史实进行合理的科学本质渗透.在物理教学过程中要充分挖掘物理学史的功能,渗透于教学中,以物理史实为背景,创设适当的教学情境,让学生认识物理学发展的历史,并进入历史,这不但丰富了教学内容,使课堂富有感染力,又能启迪学生,从而提高学生的科学素质,培养学生的创新能力.在这一方面，教师可以先提出一个基于科学的假设：“既然能量可以转化，那么我们能不能制造出一种永动机，使这一机器通过源源不断的能量转变，在不消耗地球能源的基础上，产生我们所需的能量呢？”同时，教师还可以为学生讲述一些像达芬奇等“大咖”们在永动机方面的设想与构图，以此让学生在科学问题的诱导与科学故事的吸引下产生科学思考的兴趣.

2.3 学生意识培养

在当下的教学开展过程当中，教师应当有意识地培养学生的科学社会意识，通过正确的认识和引导，促使学生构建完善的科学观，这对于学生未来的成长产生了直接的影响.能量守恒定律是基础物理知识的重要部分.在高中阶段的引导过程当中，不仅需要了解能量守恒定律的基本概念，更是需要通过前期的认识，来了解定律背后的物理事件，强化自身的科学意识观.通过对能量守恒定律形成过程的讲述，学生会知道这一定律开始于19世纪初，形成于19世纪40年代，为让学生感知科学与社会的关系，形成科学社会意识，教师可以询问学生“19世纪前世界上发生了什么物理大事件？这一大事件与能量守恒定律的产生有无联系？”通过讨论与思考，学生就会想到18世纪中叶的世界经历了一场工业革命，在工业革命中蒸汽机得以广泛应用，蒸汽机的使用让人们将视野放到了能量之上，开始关注能量之间的转化，这充分说明社会的发展能够带动科学的发展，科学的进步又能促使社会的进步，科学与社会相辅相成，因此要想更好生活就必然要关注科学.高中物理教学注重的是学生多方面的能力培养，将重点集中在学生的成绩上，无法真正的体现出物理教学的价值所在.社会的发展与科学的进步有着密切的联系，在第一次工业革命中，人们开始建立了初步的科学观，对于基本的科学概念有了进一步的认知.在发展的过程中，科学知识直接影响到了社会的发展，在第二次工业革命中，人们利用所掌握的科学知识构建了各种新型机器，提高了人们的生活水平.在当代社会下，大多数的人们都建立了相应的科学观，生活中简单的科学概念有了一定的认知，这也证明了科学对于社会发展以及人们生活的影响.

在本课的教学中，为继续提高学生对能源的正确认识，培养学生节约能源、保护地球的观念，教师可以结合社会实情让学生思考“能源的不断发展与使用，为社会生活带来了什么影响？”从火到煤再到石油等等能源物质的使用，为人们生活带来了许多便利，但是在便利之余，像温室效应、大气污染等环境问题也随之而来，基于这些问题，目前科学家们正在致力于寻找像太阳能等更清洁、更环保的能源，以此利用人与自然的友好相处，保护地球环境.在这样的引导下，学生不仅会从内心深处产生科学利用资源的意识，还会初步形成为社会发展继续探索科学本质的意愿，继而充分实现学生在物理科目中的可持续发展.在构建正确的科学价值观时，学生能够更加尊重科学，善于挖掘生活中的科学知识.

在高中阶段物理课的教学里渗入科学本质观具有一定的可行性与科学性，其中，在利用科学本质观组织物理教学时，各教师应结合教材具体内容、学生兴趣指向与课堂实际安排等多方位因素，以恰当的方式，选取合适的时机在潜移默化中提升学生的科学本质认知.