柴兆紅
【摘 要】中學物理教學在學生科學素養的培養方面有著得天獨厚的優勢。物理教師在重視學生科學知識積累的同時,還應重視學生主動參與知識探究的全過程,強調科學方法和科學思維習慣的養成。基于這種認識,物理教師應注重把培養學生的科學素養貫穿于物理教學的全過程,積極探討和研究培養學生科學素養的途徑和方法。
【關鍵詞】高中物理教學 科學素養 培養 策略
一、理解科學素養的概念,明確培養科學素養的基本內涵
關于科學素養,人們基于各自的理解,具有不同的闡述。比較通俗的理解是:科學素養是指學習者參加社會生活、經濟生活、生產實踐和個人決策所必需的科學概念和科學探究能力。
二、加強物理概念的教學,使學生受到科學素養的熏陶
物理學的知識,主要是指物理概念和物理規律,最核心的是物理概念,它是學生學習物理的基石。中學物理教學就其所涉及的基本概念、理論、原理和定律來說,其本身就蘊含著豐富的科學思想和觀點,教師應充分挖掘,積極引導。教師在教學中重視基礎知識教學與科學素養培育的有機結合和滲透,使學生自然而然地受到科學素養的熏陶,使其科學素養在潛移默化中得到提升。
三、滲透物理學史的教育,培養學生的科學態度和科學精神
物理學發展史既蘊含著物理學知識,也蘊含著探索科學的方法體系,體現著科學態度和科學精神。在物理教學中滲透物理學史教育,可以讓學生以物理學家的眼光認識世界,在獲得物理知識的同時,全面提高科學素養。
(一)通過物理學史的教學,培養學生的科學態度
物理學史中有許多科學家為真理獻身的動人事跡,有利于培養學生實事求是的科學態度和獻身科學的探索精神。教師在教學中不僅要把日常生活生產中發生的現象、問題與教材緊密聯系起來,使學生認識到學習的現實意義,而且要把科學理論的建立、科學發現的過程、科技發明對人類社會發展的貢獻用生動的事例展示給學生,讓學生從中學習到物理學家嚴謹的科學態度和思維方法,不斷提高自身的科學素養。
(二)通過物理學史的教學,培養學生的探究能力
物理學的發展史是一部不斷創新的歷史。物理學史包含了大量科學思維形成和發展的案例,且內容又與中學物理教材緊密相連。物理學的每一項重大發現都可視作培養學生科學素養的極好教材,將其與課堂教學相結合,不僅可以使學生深刻地掌握教材所要求的內容,更重要的是他們可以通過這些鮮活的事例領悟到創造性思維的形成過程,從而發展科學探究能力。
(三)通過物理學史的教學,培養學生的創新能力
在物理學發展的進程中,許多史實表明物理學家的批判精神是促使物理學不斷向前發展的動力。教師在物理教學中滲透這些物理學發展的典型事例,能促使學生養成獨立思考的習慣,增強他們提出的問題的科學性,同時還能夠使學生深刻地認識到物理學理論的發展、變化過程,體驗到科學理論是不斷發展、進化的。像這樣有意識地對學生進行科學創新教育,能消除學生對物理學知識絕對化、僵化的理解,對培養學生的創新能力是十分有益的。
(四)通過物理學史的教學,培養學生的科學觀點
物理學發展的歷史表明,物理學的發展與人類哲學理論的發展有著極為特殊的關系。在中學物理教學內容中,概念、定理、定律充滿了辯證唯物主義觀點。教師在教學中結合物理學特點,有意識地用辯證唯物主義觀點去分析物理學發展歷史,可以使學生領會其中所包含的辯證唯物主義觀點,學會辯證地看問題,從而提升自身的科學素養。
四、發揮實驗的特殊功能,提升學生實踐創新的能力
物理是一門以實驗為基礎的學科,利用豐富的實驗資源來培養學生的科學素養是一條非常理想的途徑。
(一)在物理實驗教學中培養學生的觀察能力
觀察是學生的重要心理特征。觀察能力則是一種心理品質,是可以通過物理實驗教學有意識的培養和訓練而得到強化的。
(二)在物理實驗教學中培養學生的探索精神
探究與創新是科學的內在本質,科學發展的過程就是人們不斷探究創新的過程。在中學物理實驗教學中培養學生的探索精神和創新意識,提高學生的創新能力,是新課教學的基本要求和落實素質教育的核心。
1.對實驗進行探究性設計,增強學生科學探究的參與意識
探究性實驗能激發學生的好奇心和探索欲望。學生通過教師的引導,利用科學的實驗方法,采取有效的實驗步驟,可以自主從實驗中探究結論。
2.創設探索性的問題情境,引發學生探究和創新的動機
在實驗教學中通過創設富有探索性的問題情境,可以喚起學生的好奇心,引發學生探究的興趣,激發學生的創新意識。教學中要善于把實驗中既定的物理觀點轉化為問題情境,讓問題在學生新的需要與原有知識之間產生沖突,激起學生的探究欲望,促使學生積極思考,主動探索解決問題的途徑、方法。
3.努力擴大自主探索空間,鼓勵學生主動開展科學探究
實驗教學是實施創新教育的重要過程和手段,應盡可能給學生以想象和自我探究的空間。在實驗教學中,教師應讓學生在掌握實驗原理的基礎上,充分發揮其主體作用,允許學生采用不同的實驗手段,設計不同的實驗方案進行實驗,讓學生親身再現實驗思想、過程與方法。
(三)在物理實驗教學中培養學生的科學思維
科學方法就是研究和解決問題的正確方法,實驗本身就是一種基本的科學方法。中學物理實驗中蘊含著豐富的科學思想和科學方法,教師在進行教學設計時,必須充分挖掘培養學生科學思想和方法的素材。實驗不僅要再現物理現象,而且要再現實驗中的科學思想、研究過程和研究方法,有意識地讓學生了解科學發現和實驗創新的思想和方法,將科學方法的培養有機地滲透于物理實驗教學中。