張立
最近幾年,新的課程改革在全國逐步展開。新的課程設置將轉變過分注重知識傳遞的傾向,而更加地關注課程的學習方法和價值觀念。培養他們正確的學習態度和價值觀、正確的學習思考的方式,不僅僅是社會發展的需要,更是學生全面發展的需要。因此,我們應該在物理教育中全面的培養學生的科學素養,本文結合作者遇到的改革教育實踐事例,結合個人的經驗對高中物理教學中如何培養學生的科學素養進行了相關探究。
高中物理 科學素養 物理教育
【中圖分類號】G633.7【文獻標識碼】A【文章編號】 1005-8877(2019)03-0088-01
什么是科學素養?科學素養包括數學、藝術,自然科學、社會科學以及其他很多方面。科學素養是熟悉世界規律,尊重自然本質,了解科學和技術相互依存的必然方法。學生必須認識到科學和技術是人類得以社會發展的根本原因,并會運用科學知識和技術方法來處理個人及社會問題。科學素養的形成是長期的,而學生時期的科學學習對科學素養的形成具有決定性作用。
1.培養學生的科學素養的重要性
科學和技術才能成為經濟發展和社會發展的決定性因素,是人類發展的偉大力量。這讓我們越來越深刻地感受到知識經濟和科技革命對當今社會發展進程的影響之大和促進之廣。科學技術革命使當代人掀起一股科技熱潮,讓我們了解到現代科學技術的最新成就,學習到了現代科學技術的基本原理,理解了現代生產生活的多種方式和方法,最終享受到了現代文明的優秀成果。大眾較低的科學素養不僅無法承受國家經濟又好又快的健康發展,而且在未來的國際競爭中處于不利的地位。因此,學生的科學素養教育是一個十分重要的問題。
2.培養學生的科學素養的策略
(1)利用物理學的歷史培養科學興趣
可以用內容豐富的物理學歷史來培養學生們的科學素養。像伽利略的比薩斜塔實驗,教師可以在物理學研究中向學生們介紹這個實驗在人類物理發展史上的意義,即科學家們會在科學技術的不斷發展過程中,逐步修正前輩們的物理學觀點。科學研究不可能一兩天成功,它需要很長的時間,但最終一定會成功的。伽利略比薩斜塔實驗顯示了科學研究必須遵循規則:設計-實驗-歸納-結論,然后得出了牛頓第一定律、伽利略定律等物理學定律。科學研究應該很好地吸收以往研究的結果,在以前的研究的基礎上繼續進行研究是科學研究的本質之一。因此,物理學的歷史是有很多材料可以被我們應用到教學中,繼而培養學生的科學素養。
(2)利用物理實驗培養學生科學素養
物理學實驗是物理教學中非常重要的環節,物理學實驗是中學物理教育的重要部分,也是高中學生學習物理的基本方法之一。那如何在實驗中培養學生的科學素養?物理實驗課上有很多觀察實驗,教師可以讓學生自己做基礎性的做觀察實驗,使學生不僅從實驗中學到科學知識,而且可以獲得探索的樂趣,培養科學行動。從實驗的角度看,學生應該了解簡單的工具,并學習實驗的預案設計方法,并進行基本的實驗實驗。從觀察的角度出發,給學生介紹基本的觀察方法,包括觀察目標的明確的觀察,并在計劃階段對觀測地點進行觀察、觀察和討論,培養學生們嚴肅的科學態度,繼而培養培養學生的科學素養。
教師可以要求學生設計一定的實驗方案進行獨立實驗,并要求通過在物理實驗中保存實驗數據并處理相關數據,就可得出相應的物理實驗結論,并與其他同學比較。通過這個過程,學生們可以嚴格地體驗物理實驗的過程,通過比較結果,學生們理解科學實驗的錯誤是不可避免的。因此,物理實驗可以概括出學生如何通過數據得出結論并上升到理論上來的過程。
(3)充分利用各種資源培養學生的科學素養
我們在科學教學過程中,不能拘泥于書本,要充分利用下面的各種科普資源,盡量讓學生學到更多的科普知識,從而更好地學生進行的科學素養。
第一,社會資源。充分利用社會資源是一項學習物理學的有效手段。例如,在學習電磁感應等知識的時候,可以現場參觀相關發電站,通過技術人員來講解電磁感應知識對實際生活的應用。電廠技術人員可以讓學生加深對這一部分知識的理解,對學生的實際物理體驗巨大作用,有助于培養學生的科學素養。當然,我們可以給學生找出物資,做一臺小小的發電機,這可以讓學生通過動手過程,體驗實際操作的樂趣,制作成功后也可以讓學生體驗學習的樂趣。
第二,科普讀物與網絡資源。閱讀大眾科學書籍是吸收科學知識最重要的方法之一。在教學過程中,我們要為學生閱讀熱門科學書籍提供盡可能多的機會,讓學生在閱讀資料中學習到更多的大眾科學知識。我在教授現代物理學的時候,向同學們介紹了霍金的《短暫的時間歷史》和《宇宙的要略》等等,讓學生在閱讀中提高自身的科學素養,尋找科學的樂趣。同時無窮的網絡資源是當今信息與知識爆炸時代的時代特征之一。網絡資源中有無數的大眾科學資料,例如,在分析天體的運動時,學生們可以調查我國的登月計劃,以及我國的載人航天計劃等等。通過互聯網,學生可以在各方面學習中國的物理科技成就,提高對祖國的榮譽感,實施愛國教育,也可以學習有關天體運動的知識。簡單地說,在深入教學的過程中,我們可以發現很多培養學生科學素養的方法。
我們物理教育中全面的培養學生的科學素養,培養高中生正確的學習思考的觀念,正確的學習態度和價值觀,不僅僅是社會發展的需要,更是學生全面發展的需要。培養學生的科學素養意義重大,但培養的方式也是多種多樣,我們不能拘泥于固定的方式,而因材施教等全方位的教育才是一種可持續的教育模式。