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一、高中物理课程的培养目标
《普通高中物理课程标准》提出：“高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，使学生通过高中物理的学习逐步养成科学态度、科学方法、科学精神，培养其科学探究的能力，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展奠定基础。”这是高中物理课程的培养目标，我们必须通过恰当的教学途径来强化它，才能真正实现这个目标。
二、对教学现状的思考
由于受教育功利化的侵蚀，课程目标被弱化，高中物理学习几乎成了“解题游戏”，过于追求知识、技巧层面，只关注概念、定律、公式和烦琐虚构问题的求解，忽视态度、情感、价值、责任等人文内涵。其结果是导致学生好奇心的泯灭、问题意识的缺乏、怀疑精神的淡薄和创新能力的缺失，这与课程目标是相悖的。笔者认为，这是产生“钱学森之问”的原因之一。
爱因斯坦曾说过：“用专业知识教育人类是不够的。通过专业教育，他可以成为一种有用的机器，但是，不能成为一个和谐发展的人，要使学生对价值有所理解并且产生热烈的情感，那是最基本的。”［1］ 高中物理学习是认识、情感和行动协同进行的复杂过程，只学习知识是远远不够的，使学生在物理学习过程中形成科学态度、感受科学精神、学习科学方法才是至关重要的。我们不能只满足于“应试”，更要关注态度、情感、价值、责任等人文内涵，尤其是科学方法与科学精神的培养，高中物理教师应以“培养和提高学生的科学素养”为己任。
三、强化课程目标的基本教学途径
1．在“概念形成”中让学生感受怀疑和批判的科学精神
任何一个新概念都是在不断的怀疑和批判中逐步建立的，在概念学习环节中，应让学生知道“概念是如何形成的”。迈尔说：“学习一门学科的历史，是理解其概念的最佳途径。” ［2］展现知识产生与发展的原生态，既能帮助学生正确理解知识的内涵，又可让学生感受怀疑和批判的科学精神。如牛顿第一定律的建立，从伽利略的理想实验，到笛卡儿进一步补充和完善的过程，蕴含着丰富的科学信念、科学思维和科学方法，更重要的是还蕴含着怀疑和批判的科学精神。又如在“原子结构的研究过程”中，从汤姆逊到卢瑟福再到玻尔，他们虽互为师生关系，但并没有盲从老师的观点，而都是在不断怀疑和批判老师的观点中取得创新性的科学成果。在此，可以让学生感受到怀疑和批判是科学精神之精髓。科学家均具有强烈的怀疑和批判精神，在迪卡儿看来，一切皆可怀疑，唯有“怀疑”本身不可怀疑，伽利略在比萨大学学习时，就以反驳教授而出名。这些都是培养学生质疑精神的绝好素材。
2．在“科学探究”中让学生学习科学思想方法
科学探究是科学的本质特征［3］，是物理学的重要方法。让学生经历探究过程，就是把科学知识、方法、本质的学习联系在一起，经历探究的本质是让学生体验科学思想和方法，从中领悟求实、怀疑、探索、理性、合作等科学精神。例如，在“伽利略对自由落体运动的探究”中，可以让学生了解和学习研究自然规律的科学思想和方法。在“探究弹簧的伸长与受力的关系”“探究影响导体电阻的因素”等活动中，让学生学习物理学研究的主要方法。这对学生理解并掌握概念，学习并领悟科学思想方法有重要的促进作用。
科学探究要从激发学生的兴趣开始，巧设问题情境，能引起学生兴趣、激起学生回忆，使学生发现新问题，激励其进行更高层面的思维活动，产生探究的欲望。例如，在教学“研究人造地球卫星的运动”时，可先让学生观看一段视频，再提出问题：“卫星为何没掉下来？卫星的向心力从何而来？发射卫星需多大速度？”这是极易引起学生兴趣的问题，通过激起学生对“圆周运动模型”的回忆，突出要探究的问题，从而激发学生的探究欲望。问题情境的激励使学生认为问题值得思考，此时教师要舍得给予学生充分的时间，放飞学生的思维，使学生思想层面的基础更扎实，这样知识层面的问题就会迎刃而解了。
3．在“物理模型的应用”中提升学生的科学思维能力
物理学研究必须建立能够反映物理客体本质属性的物理模型，这是常用的研究方法，如“平抛运动”“电场线”“匀强电场”模型等。建立模型的过程，是运用概括、抽象等复杂思维的过程，要研究模型的原理、特征和规律，还有图景。掌握并应用模型的过程，是学生各种学习活动的综合，是学习者自我发展和提高的过程。如在研究带电粒子在匀强电场中的类平抛运动时，要引导学生将已掌握的“平抛运动模型”应用于新情境中，需对原有知识进行再加工，这是更深刻的认识过程，可以提炼学生的思维品质。再如，通过“天体运动的研究”，可以使学生对“匀速圆周运动”模型有更深刻的理解。不断让学生在新情境中应用熟悉的物理模型，可以提高学生思维的灵活性、敏捷性和深刻性，不断优化思维品质，提升其科学思维能力。
4．在“物理规律的探索”中体验科学探索精神和方法
让学生了解一个物理规律探索的全过程，能使学生从中感受到科学探索精神和方法，认识到科学精神对社会的重要影响，有利于科学精神的培养，同时也能使学生体会到科学探索方法对他学习带来的帮助。例如，在总结“牛顿第一定律诞生的过程”时，可着重强调这个过程所体现的漫长历程与科学家的执着精神，可以培养学生科学的理性精神。又如在学习“万有引力”时，要让学生了解对天体运动艰苦而漫长的探索过程，从“地心说”到“日心说”，从开普勒定律到万有引力定律，从发现海王星和冥王星，直至“冥王星被降级”。教师可以这样描述：“浩瀚宇宙神秘莫测，局限于人们的认识能力和方法，人类目前对宇宙的了解仅为冰山一角，也许今后会有颠覆性的发现。”这可让学生感受到科学探索不仅需要智慧，更需要执着和勇气，同时也能体会到科学探索使人们对自然规律的认识在不断完善和更新，人类本身的认识方式也需不断创新。通过展现科学探究过程的原生态，可以使学生领悟其中的科学探索方法。再如，在“电磁感应”学习中，不能只让学生知道法拉第在1831年成功发现了“电磁感应现象”，更应让学生了解科拉顿却早在1823年就“跑失”了良机，这是让学生领悟科学探索精神和方法最好的教育素材。
5．在“物理学史”中理解科学的人文精神和科学本质
物理学史是弘扬人文精神——科学态度、情感与价值观教育的重要载体。在培育科学精神、渗透品德教育、树立正确的人生观和价值观、培养社会责任感、增强爱国主义情感等方面，有不可替代的作用。恰当运用“物理学史”，可促进学生对科学思想方法的领悟，帮助学生更好地理解科学的本质及感受科学的人文精神。例如，在“天体运动研究”中，从布鲁诺被烧死到伽利略受迫害等史实，足以说明为了追求科学真理，科学家们具有崇高的献身精神。又如在学习“相对论”的过程中，能使学生明白，爱因斯坦不是摒弃牛顿运动定律，而是指出在一个更广泛的领域中，牛顿运动定律是一条只能在有限范围内的近似定律。这里可引导学生去理解：科学不是绝对真理，有一定的条件与适用范围，并非能解决所有问题，“变化与延续是科学的永恒特征”，这就是科学的本质。高中生如能理解并树立这一观点，就能对其科学世界观的形成和发展起到积极作用。总之，合理运用物理学史，是全面促进中学生科学素养提高的重要途径。
参考文献
［1］、［2］项红专.科学教育新视野［M］.杭州:浙江大学出版社，2006.
［3］彭蜀晋，林长春.科学课程与科学论［M］.北京:高等教育出版社，2005.
(责任编辑 黄春香）
《普通高中物理课程标准》提出：“高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，使学生通过高中物理的学习逐步养成科学态度、科学方法、科学精神，培养其科学探究的能力，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展奠定基础。”这是高中物理课程的培养目标，我们必须通过恰当的教学途径来强化它，才能真正实现这个目标。
二、对教学现状的思考
由于受教育功利化的侵蚀，课程目标被弱化，高中物理学习几乎成了“解题游戏”，过于追求知识、技巧层面，只关注概念、定律、公式和烦琐虚构问题的求解，忽视态度、情感、价值、责任等人文内涵。其结果是导致学生好奇心的泯灭、问题意识的缺乏、怀疑精神的淡薄和创新能力的缺失，这与课程目标是相悖的。笔者认为，这是产生“钱学森之问”的原因之一。
爱因斯坦曾说过：“用专业知识教育人类是不够的。通过专业教育，他可以成为一种有用的机器，但是，不能成为一个和谐发展的人，要使学生对价值有所理解并且产生热烈的情感，那是最基本的。”［1］ 高中物理学习是认识、情感和行动协同进行的复杂过程，只学习知识是远远不够的，使学生在物理学习过程中形成科学态度、感受科学精神、学习科学方法才是至关重要的。我们不能只满足于“应试”，更要关注态度、情感、价值、责任等人文内涵，尤其是科学方法与科学精神的培养，高中物理教师应以“培养和提高学生的科学素养”为己任。
三、强化课程目标的基本教学途径
1．在“概念形成”中让学生感受怀疑和批判的科学精神
任何一个新概念都是在不断的怀疑和批判中逐步建立的，在概念学习环节中，应让学生知道“概念是如何形成的”。迈尔说：“学习一门学科的历史，是理解其概念的最佳途径。” ［2］展现知识产生与发展的原生态，既能帮助学生正确理解知识的内涵，又可让学生感受怀疑和批判的科学精神。如牛顿第一定律的建立，从伽利略的理想实验，到笛卡儿进一步补充和完善的过程，蕴含着丰富的科学信念、科学思维和科学方法，更重要的是还蕴含着怀疑和批判的科学精神。又如在“原子结构的研究过程”中，从汤姆逊到卢瑟福再到玻尔，他们虽互为师生关系，但并没有盲从老师的观点，而都是在不断怀疑和批判老师的观点中取得创新性的科学成果。在此，可以让学生感受到怀疑和批判是科学精神之精髓。科学家均具有强烈的怀疑和批判精神，在迪卡儿看来，一切皆可怀疑，唯有“怀疑”本身不可怀疑，伽利略在比萨大学学习时，就以反驳教授而出名。这些都是培养学生质疑精神的绝好素材。
2．在“科学探究”中让学生学习科学思想方法
科学探究是科学的本质特征［3］，是物理学的重要方法。让学生经历探究过程，就是把科学知识、方法、本质的学习联系在一起，经历探究的本质是让学生体验科学思想和方法，从中领悟求实、怀疑、探索、理性、合作等科学精神。例如，在“伽利略对自由落体运动的探究”中，可以让学生了解和学习研究自然规律的科学思想和方法。在“探究弹簧的伸长与受力的关系”“探究影响导体电阻的因素”等活动中，让学生学习物理学研究的主要方法。这对学生理解并掌握概念，学习并领悟科学思想方法有重要的促进作用。
科学探究要从激发学生的兴趣开始，巧设问题情境，能引起学生兴趣、激起学生回忆，使学生发现新问题，激励其进行更高层面的思维活动，产生探究的欲望。例如，在教学“研究人造地球卫星的运动”时，可先让学生观看一段视频，再提出问题：“卫星为何没掉下来？卫星的向心力从何而来？发射卫星需多大速度？”这是极易引起学生兴趣的问题，通过激起学生对“圆周运动模型”的回忆，突出要探究的问题，从而激发学生的探究欲望。问题情境的激励使学生认为问题值得思考，此时教师要舍得给予学生充分的时间，放飞学生的思维，使学生思想层面的基础更扎实，这样知识层面的问题就会迎刃而解了。
3．在“物理模型的应用”中提升学生的科学思维能力
物理学研究必须建立能够反映物理客体本质属性的物理模型，这是常用的研究方法，如“平抛运动”“电场线”“匀强电场”模型等。建立模型的过程，是运用概括、抽象等复杂思维的过程，要研究模型的原理、特征和规律，还有图景。掌握并应用模型的过程，是学生各种学习活动的综合，是学习者自我发展和提高的过程。如在研究带电粒子在匀强电场中的类平抛运动时，要引导学生将已掌握的“平抛运动模型”应用于新情境中，需对原有知识进行再加工，这是更深刻的认识过程，可以提炼学生的思维品质。再如，通过“天体运动的研究”，可以使学生对“匀速圆周运动”模型有更深刻的理解。不断让学生在新情境中应用熟悉的物理模型，可以提高学生思维的灵活性、敏捷性和深刻性，不断优化思维品质，提升其科学思维能力。
4．在“物理规律的探索”中体验科学探索精神和方法
让学生了解一个物理规律探索的全过程，能使学生从中感受到科学探索精神和方法，认识到科学精神对社会的重要影响，有利于科学精神的培养，同时也能使学生体会到科学探索方法对他学习带来的帮助。例如，在总结“牛顿第一定律诞生的过程”时，可着重强调这个过程所体现的漫长历程与科学家的执着精神，可以培养学生科学的理性精神。又如在学习“万有引力”时，要让学生了解对天体运动艰苦而漫长的探索过程，从“地心说”到“日心说”，从开普勒定律到万有引力定律，从发现海王星和冥王星，直至“冥王星被降级”。教师可以这样描述：“浩瀚宇宙神秘莫测，局限于人们的认识能力和方法，人类目前对宇宙的了解仅为冰山一角，也许今后会有颠覆性的发现。”这可让学生感受到科学探索不仅需要智慧，更需要执着和勇气，同时也能体会到科学探索使人们对自然规律的认识在不断完善和更新，人类本身的认识方式也需不断创新。通过展现科学探究过程的原生态，可以使学生领悟其中的科学探索方法。再如，在“电磁感应”学习中，不能只让学生知道法拉第在1831年成功发现了“电磁感应现象”，更应让学生了解科拉顿却早在1823年就“跑失”了良机，这是让学生领悟科学探索精神和方法最好的教育素材。
5．在“物理学史”中理解科学的人文精神和科学本质
物理学史是弘扬人文精神——科学态度、情感与价值观教育的重要载体。在培育科学精神、渗透品德教育、树立正确的人生观和价值观、培养社会责任感、增强爱国主义情感等方面，有不可替代的作用。恰当运用“物理学史”，可促进学生对科学思想方法的领悟，帮助学生更好地理解科学的本质及感受科学的人文精神。例如，在“天体运动研究”中，从布鲁诺被烧死到伽利略受迫害等史实，足以说明为了追求科学真理，科学家们具有崇高的献身精神。又如在学习“相对论”的过程中，能使学生明白，爱因斯坦不是摒弃牛顿运动定律，而是指出在一个更广泛的领域中，牛顿运动定律是一条只能在有限范围内的近似定律。这里可引导学生去理解：科学不是绝对真理，有一定的条件与适用范围，并非能解决所有问题，“变化与延续是科学的永恒特征”，这就是科学的本质。高中生如能理解并树立这一观点，就能对其科学世界观的形成和发展起到积极作用。总之，合理运用物理学史，是全面促进中学生科学素养提高的重要途径。
参考文献
［1］、［2］项红专.科学教育新视野［M］.杭州:浙江大学出版社，2006.
［3］彭蜀晋，林长春.科学课程与科学论［M］.北京:高等教育出版社，2005.
(责任编辑 黄春香）