所谓科学素质,是指一个人从小养成、不断发展、最基本但又是终身起作用的科学素养和心理品质。如对科学的兴趣、敢于探索和创新的勇气、初步的观察和动手能力、正确的思维方式以及实事求是的科学态度和良好的科学品质。物理学家劳厄有句名言:“重要的不是获得知识,而是发展思维能力,教育无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候,所剩下的东西。”,“所剩下的东西”就是我们指的科学素质。
科学素质是一个包括智力因素和非智力因素的一个系统,这个系统由知识、智力和非智力因素三个方面所组成,主要包括科学方法、科学精神、科学态度、科学知识、科学品质等。物理学的知识是发展学生科学素质的基础,对科学知识的教育历来高度重视。结合新课改教材的特点和初中学生的实际,在初中物理教学实践中对学生进行除科学知识外的科学素质教育,浅谈一些自己的探索与体会。
物理教学中科学方法的教育
科学方法是人类认识世界改造世界的强大武器,所以掌握知识,固然重要,但掌握方法比掌握知识更重要,因为掌握了方法,就可以从旧知识中产生出新知识,而在物理教学中学习和应用科学方法对于学生的知识学习、能力培养更有不可低估的作用。
学习物理主要通过实验探究,观察现象,取得数据和资料,发掘问题,在此基础上进行分析论证,概括得出结论和上升为理论,最后应用知识来说明,解决一些简单实际问题。所以教学过程中应尽可能地按照“提出问题”、“猜想与假设”、“制定计划与设计实验”、“进行实验与收集证据”、“分析与论证”、“评估”、“交流与合作”的程序教学,在各程序中,注重教给学生观察、实验探究的方法;分析、概括的方法和应用物理知识解决实际问题的思路和方法。
物理的现象、概念和规律中也蕴含着极其丰富的科学研究方法,教师要善于挖掘教材的这种潜在因素,对学生进行科学方法的教育和训练。例如:在研究平面镜成像中,用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像等的等效法;研究电流与电压、电阻之间的关系等的控制变量法;研究惯性定理等的实验推理法;分子运动看不见,摸不着,通过扩散现象认识它。磁场看不见,摸不着,用磁针转动来确定它等的转换法;通过杠杆示意图的画法,使学生掌握简化抽象的方法,忽略杠杆的次要部分和形状,用直线表示整个杠杆等的理想模型法;水流比作电流,水压比作电压等的类比法。
物理教学中科学精神的培养
科学精神的核心是创新精神,创新精神和创新能力的培养是素质教育的重点。江泽民同志曾说:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”。就社会发展的需要来说,人的素质的重要内涵之一是创新,而创新,首先是创新精神,要学生对某学科或某些课题有创新精神,首先是他对这一学科或课题有兴趣。所以激发学习兴趣,是培养创新精神的第一步。
所以在教学过程中,教师必须做到以学生为本,处处为学生着想,不断激发学生的学习兴趣,让学生热情高涨地自己举手、动脑、动口,以达到学习知识,巩固知识,拓展知识的目的,这样学生才能不断独立,不断自主学习新知。也只有让学生积极参与,亲自经历与体验,才能不断提高课堂效率。只要教师充分相信学生、尊重学生,以充分调动学生学习的积极性为前提,以教给学生学习方法为重点,以促进学生智能提高为核心,把学生作为课堂的主人、学习的主人,让学生有足够的时间操作、观察、思考、质疑、讨论、交流、评价等。就能使学生逐步形成具有较强的自主学习素质,从而更加主动的学习,主动的发展。
课堂教学也要注意启发学生思考,多参加讨论发言,鼓励学生提问题,提出不同的看法和不同的解决问题的方法。对于离题较远的问题,可放在课外解决。组织学生积极参加课堂活动,营造民主热烈的课堂氛围,容易将学生注意力集中到课题上来,对加深理解,培养能力有很大作用。对多发言、爱提问题的同学,要给予表扬,鼓励更多的同学参加进来。教师不要怕学生提难题,再高明的教师也难免遇到一时解决不了的问题,可向学生说明,待自己研究明了再解答,只要自己认真对待,学生会理解支持的。
物理教学中科学态度的培养
培养学生的科学态度是初中物理教学中进行科学素质教育的重要内客。在教学中培养学生的科学态度可以采用以下几种方式:
首先,通过介绍科学家的故事感染和教育学生,让学生懂得物理学中的自然规律是科学家在长期研究中认识的,有许多是几代人锲而不舍的艰苦探索才发现的,从而培养学生端正科学态度。
其次,引导学生阅读有关的科学资料,教会学生明白科学结论的获得是需要付出艰辛的劳动,从而培养学生奉献的科学态度,如:在讲解声音的现象时,可让学生阅读“不是老天爷显灵,是建筑师的杰作”,使学生相信科学,热爱科学。
再次,通过实验培养学生严谨的科学态度,求实的精神,演示实验时教师操作规范,给学生树立榜样,学生实验探究时,必须从本组的实验操作得出的结果和数据来填写实验报告,来总结、验证。绝不容许在实验误差太大时,不是设法找出问题,改进实验以减少误差,而是重改数据,使之与定律相符合,或者抄袭别组实验数据。因为这些做法完全违反认识的规律,没有从自己的实践中找出规律性。所以教师在批改学生的分组实验报告时,要逐份细阅过,发现涂改或抄袭别组数据时,一一给予严肃批评,并利用课外时间重做,这样利于养成严谨的科学态度。
物理教学中学生良好心理素质的培养
学生学习物理总会遇到大大小小的挫折,受挫学生往往会出现自卑、恐惧、厌恶、逆反等心理,遇到问题时,首先要缓解他们心理的压力,及时找他们谈心,给予关心和安慰,避免消极的心理进一步发展,其次给他们树立信心,提高学习物理的兴趣,在平时教学中,多介绍一些有成就的科学家百折不挠、锲而不舍的故事,增强克服勇气,积极挖掘学生中刻苦顽强学习,而进步显著的先进事例树立榜样,激励他们奋发图强、不怕困难。再次要通过各种实践的锻炼来提高学生的心理承受力。
要有意识地创设适度的挫折情境,给学生独立活动,依靠自己克服困难的机会。如出些具有一定难度,经过努力又能解答的题目,如选择一些合适的探究实验,使学生在挫折成功的转折中,看到自己的潜在力量,从而增强学生学好物理的信心和勇气。
科学素质教育贯穿于教学过程的始终,不可能一蹴而就,更不能急于求成,但只要坚持做到在物理教学中,以人为本,从班级学生的实际出发,透彻领会新课标精神与理念,深入钻研教材,千方百计挖掘课本中的科学素质的素材,持之以恒,逐步渗透,就一定能不断提高学生的科学素质,就一定能为中华民族的伟大复兴不断地作出自己应有的贡献。