朱立安
摘 要: 中小學(xué)學(xué)生是國家未來的建設(shè)者,他們將來無論是創(chuàng)造生活,還是享受生活,都必須有一定的科學(xué)素養(yǎng)。由此可知,通過在物理教學(xué)中培養(yǎng)師范生的科學(xué)素養(yǎng)直接影響將來所教學(xué)生的素質(zhì)。在師范教育中有意識強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)教育,是提高中小學(xué)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要保證。上乘的科學(xué)素養(yǎng)不僅表現(xiàn)在一個人擁有豐富的科學(xué)知識,更重要的是擁有對科學(xué)持續(xù)的學(xué)習(xí)興趣、探究能力、創(chuàng)新意識、科學(xué)思維及社會責(zé)任感,擁有用科學(xué)的思維方式處理日常生活中遇到的各種各樣問題的能力。不難理解師范物理教育的重要目標(biāo)就是師范生的科學(xué)思想、科學(xué)精神和科學(xué)方法。
關(guān)鍵詞: 師范生 物理教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)教育
師范生是未來重要的教育資源,其素質(zhì)高低直接關(guān)系國家、社會未來教育質(zhì)量的優(yōu)劣,影響未來公民的整體素質(zhì)。往重里說,影響國家、民族的前途。隨著我國建設(shè)創(chuàng)新型社會的步伐進(jìn)入快車道,互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)社會更是遍地云煙,如火如荼,中小學(xué)學(xué)生是國家未來的建設(shè)者,他們將來無論是創(chuàng)造生活,還是享受生活,都必須有一定的科學(xué)素養(yǎng)。而一個人的科學(xué)素養(yǎng)是他的個人素質(zhì)的重要組成部分。由此可知,通過在物理教學(xué)中培養(yǎng)師范生的科學(xué)素養(yǎng)直接影響他們將來所教學(xué)生的素質(zhì)。在師范教育中有意識強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)教育,是提高中小學(xué)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要保證。
師范生的科學(xué)素養(yǎng)不僅涵蓋他們所學(xué)的科學(xué)知識、技能、他們對待事物的科學(xué)態(tài)度和工作能力,而且反映在個人對待科學(xué)情感和價值觀上。上乘的科學(xué)素養(yǎng)不僅表現(xiàn)在一個人擁有豐富的科學(xué)知識,更重要的是其擁有對科學(xué)持續(xù)的學(xué)習(xí)興趣、探究能力、創(chuàng)新意識、科學(xué)思維及社會責(zé)任感,擁有用科學(xué)的思維方式處理日常生活中遇到的各種各樣問題的能力。所以科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)我認(rèn)為包含兩方面內(nèi)容:其一,主要通過師范生的物理教育使他們獲得必要的科學(xué)知識和技能;其二,在教學(xué)中更重要的是使他們在物理科學(xué)學(xué)習(xí)中受到科學(xué)世界觀、方法論的熏陶和培養(yǎng)。從這點(diǎn)看不難理解師范物理教育的重要目標(biāo)就是師范生的科學(xué)思想、科學(xué)精神和科學(xué)方法的培養(yǎng)。在師范生的物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生的知識體系構(gòu)建,使學(xué)生親身體驗(yàn)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,重溫一個個科學(xué)原理的發(fā)現(xiàn)歷史,了解科學(xué)的思維方法,理解科學(xué)技術(shù)對社會進(jìn)步的作用,用科學(xué)的世界觀、價值觀觀察、學(xué)習(xí)新知識都是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。為此,可以從如下幾方面進(jìn)行嘗試。
一、依據(jù)物理學(xué)科教學(xué)目標(biāo)和師范生特點(diǎn)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。
師范生有一定的自主學(xué)習(xí)能力,有一定的物理知識儲備,其學(xué)習(xí)目標(biāo)主要是掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識,就知識點(diǎn)而言,要求面廣量大層次不深,主要是為將來做好教師工作積累必要的知識,樹立科學(xué)的世界觀服務(wù)。這就要求師范生在物理教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生以生活情境為出發(fā)點(diǎn)認(rèn)識物質(zhì)世界,以實(shí)驗(yàn)探究為先導(dǎo)研習(xí)物理問題,以物理問題為載體思考解決問題的思想方法,在老師的引導(dǎo)下自主解決問題。例如,《曲線運(yùn)動》的學(xué)習(xí)設(shè)計,可以從以下幾方面進(jìn)行:(1)舉例說明曲線運(yùn)動是我們最為常見的一種運(yùn)動形式。(2)曲線運(yùn)動最本質(zhì)的特點(diǎn)是運(yùn)動方向時刻變化,從而說明曲線運(yùn)動都是變速運(yùn)動。(3)通過實(shí)驗(yàn)探究曲線運(yùn)動的條件,是外力與運(yùn)動方向不共線(做好教材上的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵)。在完成上面三項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上,再讓大家舉常見的例子說明,如鏈球運(yùn)動,人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動等情形,共同討論,它們的運(yùn)動路線、受力、條件等。還可以用一個人的成長歷程做形象比喻,講述人只有受到斜向外力的影響才會有曲線人生,啟發(fā)學(xué)生感悟人生中蘊(yùn)藏的科學(xué)道理。
二、以恰當(dāng)?shù)膯栴}為載體引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展的歷史,突出其中科學(xué)思想方法形成的過程。
師范生的物理教學(xué),可以將科學(xué)方法和物理思想教育顯性化,以適宜的問題為有效載體引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科,并結(jié)合科學(xué)的發(fā)展歷史對學(xué)生進(jìn)行歷史唯物主義和辯證唯物主義教育,一方面可以讓學(xué)生體會先輩們?yōu)榭茖W(xué)付出的艱辛,另一方面可以用科學(xué)家們獻(xiàn)身科學(xué)的人格魅力激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí),以養(yǎng)成優(yōu)良的科學(xué)態(tài)度,對待科學(xué)問題不盲從、不驕傲,而是充分遵循人的認(rèn)識規(guī)律探究事物的本來面目。例如,介紹牛頓第一定律,離不開介紹伽利略對亞里士多德經(jīng)驗(yàn)主義的否定;離不開伽利略理想化小球斜面運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的介紹。講述牛頓的萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)離不開開普勒行星運(yùn)動三定律的介紹。在實(shí)際教學(xué)中,講好這部分內(nèi)容就是要抓住以下幾個方面:(1)一定要講清伽利略首創(chuàng)的“觀察→猜想→實(shí)驗(yàn)→推理→結(jié)論”理想化科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的精髓及其在科學(xué)發(fā)展方面的巨大作用。(2)科學(xué)巨匠們的偉大成就不是一蹴而就的,是長期艱辛探索的結(jié)果。第谷不間斷觀測行星20年才終得行星運(yùn)行的資料;開普勒為求證真理10年磨一劍方得行星運(yùn)行三定律,牛頓的萬有引力定律的提出→驗(yàn)證→應(yīng)用前后經(jīng)歷100多年;英國物理學(xué)家布拉開特為了驗(yàn)證盧瑟福α粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)預(yù)言的新粒子的存在,他在充滿氮的云室里拍攝了2萬多張照片,終于從40多萬條α粒子徑跡的照片中發(fā)現(xiàn)8條產(chǎn)生了分叉,從而證明了質(zhì)子的存在。通過以上實(shí)例使學(xué)生逐步體會到科學(xué)本身就是不斷艱辛探索→勇于發(fā)現(xiàn)的過程,榜樣的力量昭示,唯有毅力加奮斗才有終成大器的可能。從而極大激發(fā)學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和追求新知的欲望,養(yǎng)成善于思考、勇于探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣,加快科學(xué)世界觀的形成。
三、要明確科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo),引導(dǎo)師范生進(jìn)行探究性物理學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們的探究能力。
現(xiàn)在提倡科學(xué)創(chuàng)新意識已經(jīng)蔚然成風(fēng),而科學(xué)探究則是實(shí)現(xiàn)科學(xué)創(chuàng)新最基礎(chǔ)的方式,如何培養(yǎng)師范生的科學(xué)探究能力更顯得重要。這需要一個老師的設(shè)計、組織、引導(dǎo)、參與的過程,特別是做好探究性物理實(shí)驗(yàn)尤為重要。物理學(xué)的建立基于嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)觀測和驗(yàn)證?!坝^察→猜想→實(shí)驗(yàn)→推理→結(jié)論”是物理學(xué)習(xí)的永恒科學(xué)途徑。這里既含有實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論,又包含理論探究提升方法。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀察方法和解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣是探究性物理學(xué)習(xí)的首要目標(biāo)。學(xué)生在生活中觀察所得只是現(xiàn)象,需要從物理學(xué)習(xí)中找到原理,教學(xué)中及時組織學(xué)生進(jìn)行交流溝通,反饋交流所得,定能觸類旁通,有利于學(xué)生觀察興趣和能力的保持與提高,有利于對所學(xué)知識的理解掌握,所謂理越辯越明就是這個意思。例如,物理教材中安排的牛頓管實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動與自由落體時間關(guān)系的小實(shí)驗(yàn),看似不起眼,但效果很顛覆,是平常觀察與經(jīng)驗(yàn)不能達(dá)到目的的典型示例,就像伽利略的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)一樣,實(shí)踐出真知。教師可以引導(dǎo)學(xué)生多注意生活的積累,經(jīng)常自己設(shè)計一些操作簡便的小實(shí)驗(yàn)了解物質(zhì)世界,感受實(shí)驗(yàn)探究的樂趣。這樣不僅可以避免學(xué)生認(rèn)知上的盲從,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考習(xí)慣和創(chuàng)新意識。
四、在物理教學(xué)中注意學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新意識的養(yǎng)成和科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的塑造。
我們在介紹伽利略的偉大成就時,對于科學(xué)研究方法的貢獻(xiàn)絕對要大書一筆。他首創(chuàng)的理想化科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,像明燈,為后來的科學(xué)研究指明前進(jìn)的方向,可以毫不夸張地說,從此科學(xué)發(fā)展日新月異??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)方法反映的創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神對后來者更是巨大的鞭策。同樣,對前述的伽利略比薩斜塔實(shí)驗(yàn)、牛頓管實(shí)驗(yàn)及小球的平拋和自由落體運(yùn)動時間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)的探究,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的興趣,而且可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。為什么亞里士多德的經(jīng)驗(yàn)主義教條到伽利略而終止?是伽利略的創(chuàng)新意識,勇于、善于追求真理的科學(xué)態(tài)度打破了兩千多年的科學(xué)禁錮。創(chuàng)新思維的本身就是繼承、批判、創(chuàng)造。
總之,師范生物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),就是要培養(yǎng)他們熱愛科學(xué)、勤于動手、善于觀察、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神;從日常生活情境中發(fā)現(xiàn)科學(xué)的真知,養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣,做物理學(xué)習(xí)的參與者、探究者;逐步培養(yǎng)他們對科學(xué)的興趣和求知欲,引領(lǐng)他們體驗(yàn)科學(xué)活動的過程與方法,了解科學(xué)技術(shù)與社會關(guān)系,善于合作交流,求真務(wù)實(shí),為勝任將來的教學(xué)工作形成科學(xué)的世界觀。
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