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    高中物理教学中渗透科学教育的途径和方法
    作者:余志卫    文章来源:本站    点击数:    更新时间:2008-8-20

    广西玉林市容县高级中学 余志卫

    科学教育的目的不仅要使学生学会探索未知、发现真理、掌握方法,而且要培养学生独立思考、大胆质疑、勇于创新的精神和提出问题、分析问题、解决问题的能力。可见,科学教育相对于人文教育来说,更侧重强调对人的创新意识和创新能力,特别是科技创新能力和创新精神的培养。正是由于科学教育在培养人才、塑造人才方面起着至关重要的基础性作用,所以科学教育的成功与否,将决定一个国家、一个民族的创新能力乃至竞争能力,它也就必然引起世界各国的高度重视。因而,作者认为在高中物理教学中渗透科学教育有着非常重要的意义,具体可以从以下几方面进行:

    1、亲历科学过程,体验求实规范

    科学教育是学生个体的科学再认识和再创造过程。因此科学教育就其认识过程而言与科学家的科学研究在本质上是相似的,即遵循着问题──假设──验证──理论的探究思路。这样的探究思路总体上符合科学的求实规范,也符合学生的认知特点。然而,问题在于学生以怎样的方式经历这样的探究过程?在当前科学教育中似乎流行着一种以科学探究思路为线索的,称之为顺杆爬的科学教育模式,即教师根据学生的知识基础和思维水平设计出最简捷、高效的探究路径,而后,学生在教师的启发、诱导下,以”“”“为主要活动方式,追随教学设计思路顺藤摸瓜地观察、理解、消化、获得结论。虽然,在这样的教学中,学生也经历了所谓的科学探究,但这种从问题发现到假设提出,再到验证方法、步骤,甚至连表格都设计好的探究并不反映科学探究的真实过程和高度复杂性;在这里没有挫折,无需反复;没有怀疑,无需争论;没有尝试,无需验证。它只是科学探究的形似,而没有神似。学生从中体验不到科学的求实规范,这不利于学生求实精神的培养。也就是说,只有亲历科学过程,才能体验科学规范,领悟科学精神。因此,我们应该变革这种顺杆爬式的科学探究,变看科学、听科学的形式探究为做科学、体验科学的亲历性探究,让学生在亲历科学的探究过程中体验科学的求实规范,领悟求实精神。

    2、把科学教育贯穿于物理教学之中

    科学思想、方法的掌握有利于尽快培养创造型人才,有利于提高科学素质和科学鉴赏力,有利于创造性地研究工作。在日常的教学中应钻研教材、教法,注重科学研究方法、科学思想的教学,课程内容求精不求多,以便让学生亲身经历科学探究的过程,获得对物理世界的直接体验。比如:在讲授《自由落体运动》一课时,应着重讲授伽利略对落体运动的研究过程,提示科学研究的一般方法和规律,即“假设、演绎、验证和推理”。像讲故事一样使学生耳目一新,有利于对自由落体运动性质、规律的理解和掌握,同时也调动了学生学习的积极性。另外,还要抓住一些规律研究和一些概念的本质联系,使得学生加强理解、掌握知识,提高能力。比如,在物理学中,有不少定律是研究几个量之间关系的,例如:牛顿第二定律、欧姆定律、电阻定律等,都采用了控制变量法设计实验而研究出来的,还有不少物理量的定义,如E=F/qC=Q/UU=W/qR=U/IB=F/IL,等,都采用了比值定义的方法,抓住它们的共同特征,帮助学生对概念的理解、对规律的掌握。科学方法的教学既能使学生产生兴趣,又能使学生摸清学习物理的科学方法,使学生由“学会”变为“会学”,提高学生的学习能力,达到素质教育的目的[1]

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