社会的进步,科学的发展,需要人类自身素质的不断提高,只有具备较高的文化知识水平和科学素养的人,才能适应社会的发展需要,使社会得以和谐、健康的发展。教育使人类走向文明,使社会不断进步,全面提高每个学生的科学素养应当是中学阶段科学课程的培养目标。《基础教育课程改革纲要(试行)》中指出,新课程的培养目标之一是:具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识。确定这一培养目标,正是基础教育贯彻落实邓小平同志关于“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”的重要思想,也是基础教育承担提高全民族素养、增强综合国力历史重任的具体落实。中学物理教学在学生科学素养的培养方面有着得天独厚的条件,如何在物理教育中探寻和渗透科学素养的培育和熏陶,无疑是物理教育中一个突出而又值得深究的课题。
以物理新课程理念审视物理教育,物理课程在重视科学知识积累的同时,还应重视学生主动参与知识探究的全过程,加强学生实践和实验能力的培养,强调科学方法和科学思维习惯的养成。基于这些认识,物理新课程的设计应注重把培养学生科学素养贯穿于物理教学的全过程,探讨研究科学素养培养的途径和方法。
一、培养学生科学素养的实施过程和方法
根据中学生的心理特点、认知水平以及科学素养的内涵可以知道,科学素养的培养并非在某段时间或某个方面的渗透就能达到目的,它是一项长期而艰巨的工程,所以只有在整个物理教育过程中,都注意到科学素养教育的渗透,才可能达到较理想的效果。
1.课堂教学是养成科学素养的关键场所
课堂教学是物理教育的关键场所,在这个场所里重视科学素养培育的有机结合、渗透,会使学生自然而然地受到科学素养的陶冶,在潜移默化中,不知不觉地接受这种培养。
⑴加强“双基”学习,让学生获得系统的物理学知识
知识的传授是物理教学的最基本的任务。但是,传授怎样的知识是值得讲究的。应试教育注重考试的知识点,割裂物理学作为一门科学的知识体系,使学生走入死记硬背、做题套公式套题型的死胡同。素质教育崇尚人的素质的全面发展,课堂教学需在物理学知识整体性和系统性的指导下传授知识及学科思维方式上下功夫,亦即要教会学生如何学。
⑵渗透科学史教育,了解物理知识的来源
物理学发展史是一部不断创新的历史。物理学发展史既蕴含着物理学知识,也蕴含着科学思维及科学方法的多样性和创造性,体现着科学态度和科学精神,是对学生全面进行科学教育的重要手段。物理学史包含了大量科学思维形成和发展的案例,且内容又与中学物理教材紧密相连,容易激发学生兴趣,所以只要教师认真设计,穿插在教学中,不仅使教材内容更加生动,也是培养学生科学素养的重要方法。
⑶学习生活中的物理知识
教师在课堂上应密切联系生活实际,注意身边的科学,如学生普遍对现代电子信息技术比较感兴趣,教师可以针对这一问题,有意识地讲述物理知识在电子信息技术中的重要作用等。教师应该经常提醒学生,科学就在你身边,以此来增强学生的科学意识。
2.通过实验教学培养学生探究意识和探究能力
在物理教学中科学素养的教育要“从物到理” 、“识物讲理” 。而物理实验的普遍性和实践性,决定了科学素养渗透的重要性。所以,各种物理实验中都应有计划地渗透科学素养的教育和培养。
物理实验大致可分为两种:一为验证性实验,即用实验来验证理论;另一种为探索性实验,即用实验来探究未知的结论。
验证性实验可用过程式教学方法,也就是让学生主动地去参与获取知识的过程,在实验过程中了解实验的目的,采取的步骤及其理论依据,观察现象差异,从而得出结论。通过实验学习科学研究方法,同时也能在实验中培养学生的科学态度。
探索性实验能激发学生的好奇心和钻研精神。在学生在未知结论时,通过教师引导,学习利用正确的科学方法,采取有效的实验步骤,从实验中探究结论。这一类实验可以更好地使学生学到科学探究方法,并从中得到思维和能力的发展,从而更好地提高他们的科学素养。
3.综合实践活动是培养和提高学生科学素养的重要途径
学生生活于火热的现实世界和社会实践中,生活于自然中。倡导学生对自我、社会和自然之间内在联系的整体认识与体验,使学生获得亲身参与实践的积极体验和丰富经验,发展对自然的关爱和对社会、对自我的责任感,形成从自己的周围生活中主动地发现问题并独立地解决问题的态度和能力,发展实践能力及对知识的综合运用和创新能力,养成合作、分享、积极进取的科学品质。综合实践活动为学生开辟了一条与他生活的世界交互作用、持续发展的渠道。
物理新课程中有着丰富的综合实践活动资源,编入了大量的研究性学习课题。通过这些课题研究,可以模仿或遵循科学研究的一般过程,运用调查、测量、文献资料搜集等手段,收集大量的研究资料或事实资料,采用实验、实证等研究方法,培养学生的科学素养。
4.校本课程是培养学生科学素养的必要补充
结合学生、学校或地方的特定环境和资源特点,开展适合学校特点和学生实际的校本课程开发,是培养学生科学素养的必要补充。我校物理组在课改实践中,开发了二十多门的校本课程,从物理与生活、物理与人类、物理与环境、物理与军事、物理与航天、物理与信息等多个角度对学生进行物理科普知识的宣传和教育,使学生对物理学科的发展、现状、未来、前景有了一定的认识,对物理研究的观念、观点、态度、方法有了进一步的感悟,使他们的科学素养得到了很大的提升。
二、进行科学素养教育应注意的问题
马克思主义哲学告诉我们:要全面地认识事物,把握事物的矛盾,既要在同一中把握对立,又要在对立中把握同一;既要全面看到每一事物中每一矛盾的两方面,又要研究矛盾双方各自的特点。问题往往有正、反两个方面,物极必反。所以在具体的教育实践中都要注意适时适度、有的放矢,不切实际的空谈和形式是要不得的。
1.学生科学素养的培养亟待教师素养的提高
长期以来,教师把主要精力放在学科知识的教学方面,很少考虑对学生进行科学素质的培养,更谈不上培养学生良好的科学素养。因此,教师首先必须努力提高自身的科学素养,要具备哲学头脑,在知识结构上,除掌握本学科知识外,还需通晓社会科学、教育科学、思维科学等知识,从而实现开放式的教学模式,对学生进行全面的科学素养培养。
2.坚持正向引导,学习科学方法
自然界不同物质形态之间,不同运动形式之间呈现出的是一幅多样又统一的画面,各个系统之间通过物质、能量与信息的交换而发生相互作用,并且相互交织、渗透,从而不断运动变化着,为我们展示出一个瞬息万变、绚丽多彩、多样统一的面貌。在科学教育中,重要的是引导学生从纷繁复杂的自然现象中通过观察、分析去探究规律,认识它并学会应用它,把握好科学的基本观念,而不是死记一个个定义、公式与定理。
3.防止科学方法教育程式化
科学是一个具有可验证性、真理性和开放性的系统。由于人们认识的局限性,在一定历史条件下,所获得的关于自然界的科学知识只能是相对真理,只能在一定的条件下与范围内适用,如牛顿力学就是如此。随着客观条件的变化,人们认识能力的提高,科学知识会不断发展与进步,新的观察常常会对已有理论提出挑战,知识的变化就不可避免,在物体做高速运动的情况下,牛顿力学就得由相对论力学来代替。因此,科学是一个开放的系统。在科学教育中必须重视科学实验与逻辑思维能力的培养,既要引导学生认真学习已有理论,又要防止把它视为永远不可逾越的认识顶峰,从而扼杀学生对科学进一步探索的向往与寻求发展的乐趣。即使科学方法也不是一成不变的,所以科学方法教学也不应程式化。
4.在进行科学方法教学的同时,还应注重学生科学道德的培养
科学的目的在于追求真理;科学是理智的探索与追求;科学是实事求是的事业,创新是科学的生命,这就要求科学家必须在其个性、情感、态度等方面体现出一种求真、理性、务实与创新的科学精神,自觉接受科学道德的约束。基本的科学道德与一般的社会道德对于现代合格公民,不论从事什么职业同样都是必不可少的,差别仅在于程度与着重点不同而已。因此,在教学中不应把科学精神与人文精神分割开来,而应当统一起来,和其他课程与教育环节一起,共同为提高学生的思想、道德水平与社会责任感而努力。
科学素养的养成、培育并非易事,而是一项长期而艰巨的工程。这不仅需要物理教师的努力,更需要所有的教育工作者相互协作、共同努力。在渗透科学素养教育过程中,注重与教学内容的有机融合,注意方法上的灵活性,形式上的多样性,将会显著提高学生的科学素养,进而全方位地提高学生的整体能力,为他们将来更好地服务于社会打下良好的基础。
论文作者:王元亮
论文发表刊物:《少年智力开发报》2014-2015学年第34期供稿
论文发表时间:2016/1/22
标签:科学论文; 科学素养论文; 物理论文; 学生论文; 方法论文; 知识论文; 培养学生论文; 《少年智力开发报》2014-2015学年第34期供稿论文;