讓新教材成為醞釀學生科學素養(yǎng)的沃土

司曉梅

無庸諱言,物理學作為自然科學的重要分支,不僅對物質(zhì)文明的進步和人類認識自然的深化起了重要的推動作用,而且對人類的思維發(fā)展也有著不可或缺的影響。從亞里士多德時代的自然哲學,到伽利略、牛頓時代的經(jīng)典力學, 直至愛因斯坦的相對論和普朗克的量子力學等,都是物理學家科學素質(zhì)、科學精神以及科學思維的有形體現(xiàn)。鑒于此,利用新教材創(chuàng)設(shè)氛圍,挖掘教材培養(yǎng)科學素養(yǎng)的潛能,使其成為新課程實施的源頭活水,顯然有著積極的現(xiàn)實意義。

一、增強學生對知識的原始體驗

教材注重一個起點和一個落點:即以“從生活走向物理”為起點,以“從物理走向社會”為落點。教材的編排從運動學開始,更多地關(guān)注了物理規(guī)律的形成史,步步深入,逐層遞進,新理論、新概念的形成由過去的“突然”變?yōu)椤氨厝弧薄Ｈ缦蛐募铀俣裙降耐茖е?先介紹了不在同一直線上的速度向量差的求法,再根據(jù)加速度概念用近似法得出公式a=ν2/R,一切水到渠成。在這樣的巧妙安排下,基本問題講解的簡明扼要,重點知識也做了必要的探究,讓學生經(jīng)歷和感受了科學探究的過程,更好地了解了知識的來龍去脈。知識講授后,還要畫龍點睛地說明其局限性、發(fā)展趨勢及應用前景,使學生能從更深的層次加深對所學知識的理解。新教材旁批中提供了眾多科學家的名言警句、經(jīng)典事例及生動形象的畫面;另外信息瀏覽、STS等欄目中涉及的各種有趣的、實用的資料,能開闊學生的視野,增強其熱愛科學,造福人類的雄心和壯志。

新教材中值得我們思考的地方太多了,遺憾的是,新課程改了,而高考沒改,受應試教育功利色彩的影響,多數(shù)教師更愿意把精力鎖定在結(jié)論的鞏固和習題教學上, 認為那才是“正事”。這種以犧牲學生的思維發(fā)展為代價的做法,正是造成學生高分低能的罪魁禍首。試想,通過這樣的教育,培養(yǎng)出一批“有知識沒文化”的人,意義何在?作為課改的直接實施者——教師,積極落實新課標提出的“教會學生學習,教會學生積極主動地發(fā)展學習”的目標,重視學生在學習中的主體地位以及人文化的學校教育理念,從而使中國教育擺脫純選拔式的應試教育,實現(xiàn)真正意義上的普及基礎(chǔ)教育,構(gòu)建一種和諧的受教育的空間,有效兌現(xiàn)使學生積極主動地學習以及終身學習的培養(yǎng)目標,恐怕遠比機械地教會學生幾個概念、原理要有意義得多。真理是教不完的,蕭伯納曾經(jīng)詼諧地說:科學總是從正確走向錯誤。新課改要求我們教師放棄過去教學的急功近利,勇于面對家長、社會的懷疑與誤解,讓時間證明我們所做努力的長遠意義。

二、培養(yǎng)學生有針對性的探究

新教材以科學探究為編寫主線,靈活地貫穿始終。不同的探究課題教學目標不同,所以在探究要素上可以包含科學研究過程的全部要素, 也可以只包含其中的一個或幾個要素。如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系等內(nèi)容,可以按照科學研究的程序展開,讓學生體驗科學研究的全過程。在探究活動中要注重利用教材培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的實質(zhì),注重設(shè)定問題研究的情境,避免使探究流于形式。如猜想重力勢能應該與哪些物理量有關(guān)的教學時,如果僅提供目標性問題:重力勢能與哪些物理量有關(guān)?學生可能只會在看了書中公式后回答:與質(zhì)量有關(guān),與高度有關(guān)等。這樣其效果與直接給出答案毫無差別,猜想也就失去了意義。不如在提問之前先設(shè)計出問題情境:天花板上的電風扇和小燈泡,你在下面有什么不同感受?同一鉛球從不同高度落下效果有什么不同?在這樣的前提下經(jīng)過討論探究形成的結(jié)論,顯然要比單純地直入主題有意義得多。新課改提倡多種教法并舉,關(guān)注學生體驗。由于課標中的各項要求不像教學大綱中的那么“細”,所以教師的靈活度可以更大,教學也可以更有彈性。但不管怎樣,教師在備課時,要充分考慮學生的實際水平,設(shè)計符合學生發(fā)展的課堂教學模式,重點知識的突破上,無須凡事都探究。為了在有限的時間內(nèi)最大程度地落實教學目標,一些探究方法的凸現(xiàn)顯得尤為重要。如在做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗數(shù)據(jù)處理方法中,教材介紹了作a-1/m關(guān)系圖,變反比關(guān)系為正比關(guān)系的絕好思路,這樣的方法,我們完全可以拓展到后面功與速度變化關(guān)系及單擺周期與擺長的定量關(guān)系等問題的研究中,甚至還可作進一步的延伸:給出幾組不同行星繞太陽轉(zhuǎn)動的周期與半徑值,讓學生去探究規(guī)律。若有困難,可提示:先作猜想,再用圖像驗證;在猜想中,若周期T與半徑R既不滿足一次方正比關(guān)系,也不符合二次方正比關(guān)系,可猜想T與R的1.5次方成正比,這樣逐步縮小范圍,最終找到答案。長期經(jīng)過這樣的扎實訓練,學生探究物理知識的方法就會逐步形成,應試水平自然也上去了,豈不一箭雙雕?總之,科學探究切忌由一個極端走向另一個極端,決不能將其搞成熱熱鬧鬧的走過場,在課堂引入中,要出奇制勝,但又不要太過于矯作與夸張;教師在設(shè)計課堂提問時,一定要圍繞著課程目標來設(shè)計,要有的放矢,不要天馬行空,要將探究這把利刃用在教學的必要環(huán)節(jié)上。

三、注重科學方法的融合

新課改呼吁新理念,期盼新行為,更期待新效果。在課堂上如何利用有限的時間來挖掘出學生最大的創(chuàng)新潛力,提高學生的創(chuàng)新意識,這是一個需要長期探索的課題。新教材緊扣具體的教學內(nèi)容,不斷進行總結(jié)、抽象概括,形成各種方法和思想。如微元、極限的思想,還有利用圖像探索物理規(guī)律的方法、正交分解的方法、分析、推理、類比的方法等,這些都需要通過有效的課堂教學得以落實與消化。教學中要關(guān)注學生的實際認知水平, 把教學的起點定位在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)。 通過列舉學生熟悉的、未能解釋的事實講解物理概念和規(guī)律, 還可以提出一些大家熟視無睹的問題讓學生思考討論, 讓學生的物理學習成為有源之水,使教學充滿生機與活力。物理學為哲學提供了豐富的例證, 教師教學中還應加強學科間的綜合,如物理與數(shù)學、化學、地理等學科的融合,讓學生領(lǐng)悟自然學科間的融會貫通,提高自身的綜合素質(zhì)。

不難看出,新教材的編者用心良苦,以“重視學生終身學習,注重學生的科學探究能力、創(chuàng)新精神以及科學精神的培養(yǎng)”為宗旨。面對新的課程環(huán)境,廣大教師應努力優(yōu)化教學環(huán)節(jié),把握新教材科學與人文的方向,使學生有智商更有智慧,有知識更長見識,從而在新時期人才競爭中立于不敗之地。