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现代社会是知识经济时代,对人类自身素质的要求越来越高,只有具备较高的文化知识水平和科学素养的人,才能适应社会发展的需要。物理学是最早建立起来的一门自然学科,它是以缜密的实验为基础,以数学为手段的理论思维的严密科学。正因为物理学的这种特点,它在各自然科学课程中,在培养学生科学素养方面肩负着无可替代的作用。
1 科学素养的内涵
科学素养是建立在人的素质和科学素质的基础上的一种高层次修养,它比科学素质和平常所说的修养意义更广,层次更深,它主要包括科学意识,科学精神和科学态度等。
培养学生的科学素养,主要体现在培养多方面的能力上,比如观察和实验能力,归纳和演绎能力,类比和推理能力,查阅资料和使用工具的能力等等,这其中的核心是创新思维和创造能力的培养。所以,在教学中不仅要学生掌握扎实的物理基础知识,更需要在传授科学知识的过程中培养科学意识,科学能力和科学品质,提高学生的科学境界。物理课程以培养全体学生的科学素养为目标,对科学知识的要求不仅仅让学生知道能用于“做什么”,如何用于解决个人和社会中的实际问题,更应该让学生“用”科学和“做”科学。
2 中学物理教学过程中所体现的“科学素养”
2.1课堂教学
课堂教法中体现的科学精神,物理学本身就是一门严密的自然科学,它是以实验为基础,数学为工具结合着各种先进的科学研究技术和方法。所以在课堂教学中如何体现出科学精神,比如等效替代法,控制变量的教学,就是研究的重点之一。在研究中结合案例形成通识,通法和通则,同时给出教学设计。
2.2 课外活动和班会活动
首先通过设计开展一系列主题班会(包含主体教育课)和拓展性课程,将其集合成校本课程,然后从中探掘出校本课程教学的通识、通法和通则;其次科学家与科学史是物理教学中科学精神和人文素养教学的重头戏,将这一内容在各种教学过程(课堂、课外、主体活动)中合理的铺开,对提高学生科学素养非常重要;第三通过发明创造竞赛、征文、小制作等,培养学生的创新精神;最后就相关领域或某一课题建立网站。让师生在和谐的交流中探讨,教师起引导作用,通过学生的积极努力完成已定计划。
2.3 实验教学
首先通过对传统实验和历次学生的案例分析,改进研究其中的科学精神;其次借助DIS数字化实验,通过师生互动形成一系列的设计和案例,从中培养学生的创新精神;最后充分利用好信息技术平台,更好地培养学生的科学精神和伦理道德。
3 科学素养的培养
3.1加强实验教学,培养学生的科学意识和科学能力
物理学是一门实验学科,许多概念的引进,规律的得出都和实验、有着密切的联系。在课堂教学中,加强实验的教学一方面可以激发学生的学习兴趣,另一方面通过实验培养了学生的观察能力,从中学会以实事求是的态度面对科学,体会科学研究的一般方法,并从学生间的团结协作中感受成功的快乐。
3.2注重科学思想的教学,培养学生科学品质和科学精神
物理学的研究是一个包含诸多环节和阶段在内的复杂认识过程。它大致可包括这样几个基本程序:发现问题,确定研究目标,收集事实资料;提出假说;通过观察和实验来检验、修改和发展假说;解释试验结果,进行分析推理和论证,得出经验或理论。在物理教学中注重贯穿这一物理学的探究过程,让学生体会研究的一般过程,就是教会学生一种科学的思想,让学生在科学思想的熏陶下不断提高自己的科学素养。
3.3渗透物理学史教育,培养学生科学的态度和思维方法
课本知识与课外知识相结合培养学生的科学素养。课本知识是有限的,如果有课外知识这样的调味剂,可以更好地充实他们的大脑,教师的授课也会轻松的多。
为了研究原子核的组成,卢瑟福作了用α粒子轰击氮原子核的实验,结果在光屏上观察到了闪光,他断定一定是α粒子击中了氮核后产生的新粒子透过铝箔引起的。为了进一步证实这个实验的结果,英国物理学家布拉凯特在充氮的暗室里拍摄了两万多张照片,终于从40多万张α粒子径迹的照片中,发现了8条产生了分叉,从而证实了质子的存在。这样的事例在物理学史上举不胜举,在教学中渗透科学家的故事,为学生们将来投身于科学事业提供了榜样。
在物理教学中,注重培养学生的科学素养是社会发展的需要,这一理念在课改中已经有了很好的体现。教学中,重视科学家们的实验、研究的过程和方法,能让学生们在分享科学研究成果的同时,培养科学的态度和品质,培养创新思维和创造能力。
1 科学素养的内涵
科学素养是建立在人的素质和科学素质的基础上的一种高层次修养,它比科学素质和平常所说的修养意义更广,层次更深,它主要包括科学意识,科学精神和科学态度等。
培养学生的科学素养,主要体现在培养多方面的能力上,比如观察和实验能力,归纳和演绎能力,类比和推理能力,查阅资料和使用工具的能力等等,这其中的核心是创新思维和创造能力的培养。所以,在教学中不仅要学生掌握扎实的物理基础知识,更需要在传授科学知识的过程中培养科学意识,科学能力和科学品质,提高学生的科学境界。物理课程以培养全体学生的科学素养为目标,对科学知识的要求不仅仅让学生知道能用于“做什么”,如何用于解决个人和社会中的实际问题,更应该让学生“用”科学和“做”科学。
2 中学物理教学过程中所体现的“科学素养”
2.1课堂教学
课堂教法中体现的科学精神,物理学本身就是一门严密的自然科学,它是以实验为基础,数学为工具结合着各种先进的科学研究技术和方法。所以在课堂教学中如何体现出科学精神,比如等效替代法,控制变量的教学,就是研究的重点之一。在研究中结合案例形成通识,通法和通则,同时给出教学设计。
2.2 课外活动和班会活动
首先通过设计开展一系列主题班会(包含主体教育课)和拓展性课程,将其集合成校本课程,然后从中探掘出校本课程教学的通识、通法和通则;其次科学家与科学史是物理教学中科学精神和人文素养教学的重头戏,将这一内容在各种教学过程(课堂、课外、主体活动)中合理的铺开,对提高学生科学素养非常重要;第三通过发明创造竞赛、征文、小制作等,培养学生的创新精神;最后就相关领域或某一课题建立网站。让师生在和谐的交流中探讨,教师起引导作用,通过学生的积极努力完成已定计划。
2.3 实验教学
首先通过对传统实验和历次学生的案例分析,改进研究其中的科学精神;其次借助DIS数字化实验,通过师生互动形成一系列的设计和案例,从中培养学生的创新精神;最后充分利用好信息技术平台,更好地培养学生的科学精神和伦理道德。
3 科学素养的培养
3.1加强实验教学,培养学生的科学意识和科学能力
物理学是一门实验学科,许多概念的引进,规律的得出都和实验、有着密切的联系。在课堂教学中,加强实验的教学一方面可以激发学生的学习兴趣,另一方面通过实验培养了学生的观察能力,从中学会以实事求是的态度面对科学,体会科学研究的一般方法,并从学生间的团结协作中感受成功的快乐。
3.2注重科学思想的教学,培养学生科学品质和科学精神
物理学的研究是一个包含诸多环节和阶段在内的复杂认识过程。它大致可包括这样几个基本程序:发现问题,确定研究目标,收集事实资料;提出假说;通过观察和实验来检验、修改和发展假说;解释试验结果,进行分析推理和论证,得出经验或理论。在物理教学中注重贯穿这一物理学的探究过程,让学生体会研究的一般过程,就是教会学生一种科学的思想,让学生在科学思想的熏陶下不断提高自己的科学素养。
3.3渗透物理学史教育,培养学生科学的态度和思维方法
课本知识与课外知识相结合培养学生的科学素养。课本知识是有限的,如果有课外知识这样的调味剂,可以更好地充实他们的大脑,教师的授课也会轻松的多。
为了研究原子核的组成,卢瑟福作了用α粒子轰击氮原子核的实验,结果在光屏上观察到了闪光,他断定一定是α粒子击中了氮核后产生的新粒子透过铝箔引起的。为了进一步证实这个实验的结果,英国物理学家布拉凯特在充氮的暗室里拍摄了两万多张照片,终于从40多万张α粒子径迹的照片中,发现了8条产生了分叉,从而证实了质子的存在。这样的事例在物理学史上举不胜举,在教学中渗透科学家的故事,为学生们将来投身于科学事业提供了榜样。
在物理教学中,注重培养学生的科学素养是社会发展的需要,这一理念在课改中已经有了很好的体现。教学中,重视科学家们的实验、研究的过程和方法,能让学生们在分享科学研究成果的同时,培养科学的态度和品质,培养创新思维和创造能力。