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中国作为一个人口众多人均资源匮乏的发展中国家，想要保持经济、社会和科技的的高速可持续发展，就必须积极推动国民科学素养水平的提高。要想全面提高公民的科学素养水平就必须重视高中教育阶段学生科学素养的培养。特别在高中物理教学的过程中，实验教学的地位举足轻重，它不僅能激发物理学习的兴趣，运用所学知识解决实际问题，还可以培养学生运用理论知识的科学意识，锻炼学生的综合实践能力，是培养学生的科学素养的有效途径。
在中学物理课程中涉及丰富的教学内容，其中，实验教学是十分重要的一项，学生在亲自动手做实验的过程中有了自己的体验和感悟就能加深对物理现象的印象，继而对产生现象的原因进行思考，培养对物理学科的热爱。在学生初步掌握基本物理知识后，在实验教学里，学生能结合自身所学的知识来解决实际问题，这是一个从学习转变到应用的过程，更是让知识实现飞跃的过程。实验教学作为中学物理教学中最重要也是最基本的组成部分，是实现新课程改革的重要途径，因此，实验教学是培养中学生的物理科学素养的重要方式。在实验教学中，学生能够将物理理论知识理解得更深刻，同时动手能力也会得到提高，实验教学还可以培养学生严谨的科学态度，从而使学生的科学素养水平得以提高。
一、中学生科学素养的现状
（1）学生对物理科学素养的重视程度不够，提高科学素养的主观意识淡薄。
（2）学生虽有一定的物理知识基础，但是自主学习能力、科学观察能力、科学探究能力以及应用已知的物理知识来解决问题的能力比较弱，知识水平同能力水平不成比例。
（3）学生的物理思维还处于启蒙阶段，没有形成系统完整的思维体系，对于方法规律在实际中的运用和总结意识较低。
（4）学生物理学习兴趣强烈，但是质疑、探索、克服困难、实事求是等科学态度还显不足。
（5）学生物理学科意识较弱，关于科学知识对社会、环境的影响方面知之甚少，情感、态度和价值观上还需要得到更多的重视。
造成高中生物理科学素养有以上问题的原因主要有以下几个方面：
（1）教师教学观念还需与时俱进
（2）家庭教育和期望目标的偏离
（3）教学设备缺少、闲置和实验教学的忽视
二、物理实验教学培养学生科学素养的优势
（1）实验能为学生学习物理知识、有效掌握物理知识提供符合认识规律的物理环境；
（2）实验有利于培养学生学习物理的兴趣、激发学生的求知愿望；
（3）实验有利于学生理解和掌握基本的科学方法；
（4）实验有利于训练学生相关表格设计、数据处理、误差分析等各种技能；
（5）实验有利于培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风。
三、物理实验教学培养学生科学素养的改进策略
1 增加学生在实验教学中的参与度
（1）提高學生在演示实验中的参与性
演示实验虽然是由教师演示，但是其主体依然是学生，任何有效的学习过程都是在学生积极主动参与的条件下形成的，所以，在演示实验的过程中必须要展现出学生在教学活动中的主体地位。若想要在演示实验中充分发挥学生的主体性，学生从演示实验开始到结束，必须经历主动思考、细致观察、交流讨论等诸多的过程。
（2）发挥学生在实验课上的主体作用
实验课的目的是让学生在学到科学知识的基础上经历科学研究过程，了解掌握科学思维方法，所以教师应该避免让学生预先知道实验目的、原理和结论，也不应在学生探究遇到障碍时越俎代庖。而应该留给学生充足的时间去潜心研究、深入思考。教师应在课上创设生动合理的实验情景，提出启发性问题，让学生提出实验设计方案并完成实验。实验过程中鼓励学生提出问题，提倡合作学习，通过这种方式让实验课成为培养学生科学素养的温床。
2 开展探究性实验教学
探究性实验最大的优势在于调动学生的积极性，提高学生灵活运用知识和技能的能力，学生在已知实验目的基础上，自己对实验进行设计和操作过程中运用科学思维思考的习惯得到了提高，从而提高了学生科学素养水平。
物理实验教学中常用的探究方法有归纳法和探索法，在探究性实验中，教师应有意识的加强对学生探究方法的训练。探究性实验可大可小，在习题中也经常遇到有关探究性实验的问题，教师应好好利用。这种探究性的实验方法能够在潜移默化中提高学生的科学素养水平。
3 加强实验教学中对物理学史的渗透
物理学史教育对于培养学生科学素质影响很大。物理学史不但涉及了物理知识、方法、思想等内容的来龙去脉，还包含了一些物理学家的伟大动人事迹。一个人的科学意识、科学精神、科学方法和行为等大部分科学素养要素，都是在对科学及科学发展过程了解的基础上逐渐形成。
通过物理学史教育，可以培养学生科学的思维方法，激发追求真理、献身于人类文明进步事业的精神。同时，物理学史中一些崇尚真理、献身于科学的物理学家的感人事迹，不但可以调动学生学习的兴趣和积极性，还可以激发学生实事求是、追求真理、科学批判与创新等良好的科学精神和科学意识的形成。所以，加强物理学史教育，是培养学生科学的思维方法是很好的途径。
4 加强信息化手段在实验教学中的应用
通常物理实验教学由于受实验时间和空间等多方面因素的限制，很多物理实验在教学中无法正常完成，况且有些实验仅仅依靠老师演示，许多学生也无法完全观察清楚，而依靠教师的讲解也无法达到应有的效果。这时就可以考虑利用多媒体技术来辅助物理实验教学。
把学生不易理解的物理过程或现象通过利用多媒体技术模拟演示出来，使学生可以形象直观地看到动态的物理实验过程，同时多媒体演示逼真的效果可从多个不同的角度刺激学生的感官，激发并提高学生学习的兴趣与积极性，有效调动学生学习的主动性，又能促进学生发现问题进而解决问题。除此之外，多媒体技术不但可以将一些无法演示的物理实验模拟出来，还可以将一些不易观察的现象进行放大，利用多媒体技术辅助物理教学，能够在一定程度上促进教学实现培养和提高学生科学素养的目标。
在中学物理课程中涉及丰富的教学内容，其中，实验教学是十分重要的一项，学生在亲自动手做实验的过程中有了自己的体验和感悟就能加深对物理现象的印象，继而对产生现象的原因进行思考，培养对物理学科的热爱。在学生初步掌握基本物理知识后，在实验教学里，学生能结合自身所学的知识来解决实际问题，这是一个从学习转变到应用的过程，更是让知识实现飞跃的过程。实验教学作为中学物理教学中最重要也是最基本的组成部分，是实现新课程改革的重要途径，因此，实验教学是培养中学生的物理科学素养的重要方式。在实验教学中，学生能够将物理理论知识理解得更深刻，同时动手能力也会得到提高，实验教学还可以培养学生严谨的科学态度，从而使学生的科学素养水平得以提高。
一、中学生科学素养的现状
（1）学生对物理科学素养的重视程度不够，提高科学素养的主观意识淡薄。
（2）学生虽有一定的物理知识基础，但是自主学习能力、科学观察能力、科学探究能力以及应用已知的物理知识来解决问题的能力比较弱，知识水平同能力水平不成比例。
（3）学生的物理思维还处于启蒙阶段，没有形成系统完整的思维体系，对于方法规律在实际中的运用和总结意识较低。
（4）学生物理学习兴趣强烈，但是质疑、探索、克服困难、实事求是等科学态度还显不足。
（5）学生物理学科意识较弱，关于科学知识对社会、环境的影响方面知之甚少，情感、态度和价值观上还需要得到更多的重视。
造成高中生物理科学素养有以上问题的原因主要有以下几个方面：
（1）教师教学观念还需与时俱进
（2）家庭教育和期望目标的偏离
（3）教学设备缺少、闲置和实验教学的忽视
二、物理实验教学培养学生科学素养的优势
（1）实验能为学生学习物理知识、有效掌握物理知识提供符合认识规律的物理环境；
（2）实验有利于培养学生学习物理的兴趣、激发学生的求知愿望；
（3）实验有利于学生理解和掌握基本的科学方法；
（4）实验有利于训练学生相关表格设计、数据处理、误差分析等各种技能；
（5）实验有利于培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风。
三、物理实验教学培养学生科学素养的改进策略
1 增加学生在实验教学中的参与度
（1）提高學生在演示实验中的参与性
演示实验虽然是由教师演示，但是其主体依然是学生，任何有效的学习过程都是在学生积极主动参与的条件下形成的，所以，在演示实验的过程中必须要展现出学生在教学活动中的主体地位。若想要在演示实验中充分发挥学生的主体性，学生从演示实验开始到结束，必须经历主动思考、细致观察、交流讨论等诸多的过程。
（2）发挥学生在实验课上的主体作用
实验课的目的是让学生在学到科学知识的基础上经历科学研究过程，了解掌握科学思维方法，所以教师应该避免让学生预先知道实验目的、原理和结论，也不应在学生探究遇到障碍时越俎代庖。而应该留给学生充足的时间去潜心研究、深入思考。教师应在课上创设生动合理的实验情景，提出启发性问题，让学生提出实验设计方案并完成实验。实验过程中鼓励学生提出问题，提倡合作学习，通过这种方式让实验课成为培养学生科学素养的温床。
2 开展探究性实验教学
探究性实验最大的优势在于调动学生的积极性，提高学生灵活运用知识和技能的能力，学生在已知实验目的基础上，自己对实验进行设计和操作过程中运用科学思维思考的习惯得到了提高，从而提高了学生科学素养水平。
物理实验教学中常用的探究方法有归纳法和探索法，在探究性实验中，教师应有意识的加强对学生探究方法的训练。探究性实验可大可小，在习题中也经常遇到有关探究性实验的问题，教师应好好利用。这种探究性的实验方法能够在潜移默化中提高学生的科学素养水平。
3 加强实验教学中对物理学史的渗透
物理学史教育对于培养学生科学素质影响很大。物理学史不但涉及了物理知识、方法、思想等内容的来龙去脉，还包含了一些物理学家的伟大动人事迹。一个人的科学意识、科学精神、科学方法和行为等大部分科学素养要素，都是在对科学及科学发展过程了解的基础上逐渐形成。
通过物理学史教育，可以培养学生科学的思维方法，激发追求真理、献身于人类文明进步事业的精神。同时，物理学史中一些崇尚真理、献身于科学的物理学家的感人事迹，不但可以调动学生学习的兴趣和积极性，还可以激发学生实事求是、追求真理、科学批判与创新等良好的科学精神和科学意识的形成。所以，加强物理学史教育，是培养学生科学的思维方法是很好的途径。
4 加强信息化手段在实验教学中的应用
通常物理实验教学由于受实验时间和空间等多方面因素的限制，很多物理实验在教学中无法正常完成，况且有些实验仅仅依靠老师演示，许多学生也无法完全观察清楚，而依靠教师的讲解也无法达到应有的效果。这时就可以考虑利用多媒体技术来辅助物理实验教学。
把学生不易理解的物理过程或现象通过利用多媒体技术模拟演示出来，使学生可以形象直观地看到动态的物理实验过程，同时多媒体演示逼真的效果可从多个不同的角度刺激学生的感官，激发并提高学生学习的兴趣与积极性，有效调动学生学习的主动性，又能促进学生发现问题进而解决问题。除此之外，多媒体技术不但可以将一些无法演示的物理实验模拟出来，还可以将一些不易观察的现象进行放大，利用多媒体技术辅助物理教学，能够在一定程度上促进教学实现培养和提高学生科学素养的目标。