让物理教学增进现代科学素养
所谓“现代科学素养”应包涵什么内容呢?近半个世纪以来，在西方的理科课程改革运动中，这个问题始终是研讨的焦点。过去因为物理、化学、生物等学科，是从其学科自身的自立性这一视点加以把握，确立理科教学所要实现的科学素养：“概念性知识”、“科学的理智”、“科学的伦理”。但随着科学技术时代的进展，环境污染，人口增长，能源危机之类的社会问题日益严重，同时科学技术的研究活动本身进一步渗透社会机构之中，从社会文化的视角多侧面地把握科学的需要日益增长，科学素养的内涵必然扩充，必然与科学发展相吻合，为使科学技术造福于人类，理科教学的科学素养观发展了新的内涵：“科学与社会”，“科学与人文”，“科学与技术”。
现代科学素养包涵六个范畴：
概念性知识——构成科学的主要概念，概念体系及观念。
科学的理智——科学研究的方法论。
科学的伦理——科学所具有的价值标准。或叫科学态度、科学精神。
科学与人文——科学与哲学、文学、艺术、宗教等文化要素的关系。
科学与社会——科学与政治、经济、产业等社会诸侧面的关系。
科学与技术——科学与技术之间的关系及差异。
我国新一轮基础教育课程改革规定，中学物理教育(教学)的任务是培养学生的科学素质。推进物理学科的素质教育，关键是教师要更新教育思想，摈弃狭隘的教育观念，树立开放兼容的大教育思想，要用多层次全方位的教学目标，代替单一的知识教学目标。以物理基础知识、基本技能、科学思想方法、科学技术与社会联系等方面为教学的主线目标：以思想品德、情感意识、审美情趣、辩证观念、人文精神诸方面的陶冶为副线目标，把副线教育渗透到主线教育之中。总之，应注重物理教学全面科学素养的培养，科学素养的诸多方面在物理教学都要体现不能偏废。因为科学素养教育有着基础性和协调性的特点。基础性表现在科学素养所瞄准的是，对人的发展起根本作用的内在的稳定的身心素质，使所有受教育者都具备一种最基本的学识、能力、思想和品质，为受教育者在人格上、文化上、品德上和其他所有方面发展奠定基础。协调性表现在科学素养作为一个人的基本素质的一部分，它的发展必须是全面、均衡协调的，从科学素养内部的各个因素来看，不能偏重某一方面而忽视另一方面，这有利于受教育者的各学科素养相辅相成和谐发展。
如何让物理教学有效地增进科学素养呢?2000年以来我们就这方面问题，通过理论学习和实践探索获得一定的认识，我们认为：在现代教育教学理念树立之后，物理教师进行有效课堂教学才是增进科学素养的关键。从物理教学的学习方式，教学方法和教学内容组织等方面人手改善课堂教学，便能收到增进科学素养的良好效果。下面举三个案例，供同事们面对物理教学增进科学素养问题时参考和借鉴。
典型案例一初中物理《质量》课——学习方式改进的课例。
初二(6)班教室课。窗外秋高气爽，教室窗明几净，书桌上摆着天平，学生生气勃勃，二人一组，授课课题是《质量》，教科书是北京师范大学2003年6月版本八年级物理。上课了，教师先举起一把铁锤。问：“这是什么物质组成的?”“铁和木头”，学生答。教师接过话题，引入课题：质量——物体内所含物质的多少。接着阐述质量的大小与物体的形态、状态和空间位置无关。教师举例丰富生动，如：冰溶解成水；中国铸的铜鼎送到纽约联合国；物体随飞船进入太空。它们的质量是不变的。随后教师与学生讨论质量的单位：克，千克，吨。调动学生的感性认识，借助鸡蛋、苹果、人和汽车等物体来讲。接着讨论质量的测量工具：台秤、戥和天平。天平就在学生桌上，学生观察天平，听老师讲授使用天平的注意事项。
上课进行到此，时间已过30分钟。接下来老师引导学生怎样调整天平平衡：游码归零，调节平衡螺母；引导学生怎样称量物体质量：左盘物体，右盘砝码，砝码的增减和读数。这过程老师讲解与学生动手同时进行。
尽管有人认为，本节课教学学科双基扎实，教学效果有保证，经得起中考的检验。但总的说来。该节课是教师牵着学生的鼻子走，不能很好地体现新课程的精神。初二物理新课程应该体现为一种活动课程。新课程的追求是学生学习方式的改变，追求自主性、探究性和合作性，把课堂激活更完善地解决问题。
决定第二天在初二(5)班，用新的教学设计上课。授课教师还是那位年轻人。上课了，老师走到一个同学桌前，举起一个同学的笔盒问：“同学们，你知道自己的笔盒有多少克吗?你们桌上的仪器叫天平，可以用它来测量。”老师托起天平说：“天平的构造和使用方法，有一‘说明书’——请看课本第30页，学会使用它。”学生很感兴趣地观察天平，阅读教科书，很快他们就开始操作天平。老师提醒同学们：不要急着动天平，两人合作，互相探讨意见统一后再动手。
约8分钟后，老师用问答式点明天平的调整和使用注意事项。接着教师要求学生测量自己的笔盒或计算器，记下天平平衡后砝码和游码的读数，即多少克?
大约十分钟之后，抽几个小组报上测量数据。老师说：克是质量的单位，质量的单位还有千克，吨。举例：一个鸡蛋50g，人的质量50kg，小汽车2t等，从生活感知中认知质量单位及单位换算。“天平、台秤和戥子测得是物体的质量。质量的概念，请同学们阅读教科书第29页。”教师说完，学生自学课本。
随后教师在黑板上板书：“质量是物体内所含物质的多少”，“物体的质量与物体的形态、状态和所处空间位置无关”。略加解释后，紧接着提问：谁能说清楚物体的质量与物体的形态、状态无关?物体的质量与物体空间位置无关?举例说明就行。话音刚落就有好几个同学举手。一个同学发言：“橡皮擦撕成几块，质量不会变。”老师做好奇状说：“真的，你的橡皮擦撕成几块吧，再放在太平上称一称。”同学们笑了。
接着老师引导说：“冰化成水、中国货运到美国。质量会变吗?”，“还有其他例子吗?”同学议论纷纷很来劲。
下课的铃声响起。同学们意犹未尽，脸上露出兴奇的笑容。窗外阳光灿烂。这快意与昨日初二(6)班同学们平静的表情形成鲜明对照。
授课老师兴高采烈地说：今天这课轻轻松松拿下!
“这次上课不用担心学生乱动天平了吧。”有同事打趣地说。
该节课区别于前一节课是学习方式改变了，学生自主、探究和合作的学习精神得到一定的发扬，教学效果显然不同，肯定比前一节效益更显著。
案例二初三物理《变阻器》课——教学方法更新的课例。
这节课是在学完电路、电流、电压和电阻等概念之后学习的。该课有多种教法，其中有代表性的两种。
第一种教法——谊示讲授法：教师先演示变阻器能改变电路中电流的大小，从而改变小灯泡的亮度，然后介绍变阻器的构造、原理和用法。只要有一定的器材，加上教师细心的讲解，学生接受起来不难，在学生接受后，再辅于有关变阻器的连接类习题，教学效果不错。
第二种教法——问题讨论探索法：在介绍滑动变