怎样在物理培养学生的科学素养 [在物理教学中培养学生的科学素养]

  摘  要 科学素养的普及,科技意识的培养要从学生抓起,物理课堂尤其重要。要利用好物理教学这块主阵地,在教学过程中使学生既能掌握物理概念、原理又能发展思维方法;学会将探究性学习方法深入到生活之中,知道怎样认识未知事物,进而培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识,培养战胜困难的意志品质。
  关键词 科学素养;探究性学习;物理教学
  中图分类号:G633.7    文献标识码:B    文章编号:1671-489X(2013)01-0089-02
  《中国青年报》2010年9月28日曾经刊登一则消息:“中国第八次公民科学素质调查显示,到2010年,全国公民具备基本科学素质的比例为3.27%。这个数字意味着,每100人中,仅有3人具备基本公民科学素质。与发达国家相比,中国的公民科学素质水平差距很大。早在1989年,加拿大公众达到基本科学素养水平的比例就为4%了;1991年,日本的比例为3%;1992年,欧共体的比例为5%。而美国在2000年时,公众达到基本科学素养水平的比例已经高达17%。”
  笔者认为,科学素养是指人们在日常生活中对基本的生活现象、自然现象能够有一种合理的认识。比如看见闪电应该知道这是一种正常的自然现象,它不是神仙发怒、雷公电母施威;看到“油锅里捞钱”表演不能盲目相信表演者有超自然能力,知道这和液体的沸点有关;在一些媒体上,对不少明显违背科学常识的医疗广告也应有一定的辨别能力,“绿豆张悟本、道士李一”们能够大行其道,长时间不被戳穿,正说明具备科学素养对一个人重要性。可见公民的科学素养水平直接影响国家的发展、人民的幸福。
  科学素养的普及,科技意识的培养要从学生抓起,物理课堂尤其重要。要利用好物理教学这块主阵地,在教学过程中使学生既能掌握物理概念、原理,又能发展思维方法;学会将探究性学习方法深入生活之中,知道怎样认识未知事物,进而培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识,培养战胜困难的意志品质。要达到以上目的,笔者认为要做好以下几点。
  1 提高学习兴趣,夯实物理基础
  “兴趣是学生最好的老师”,提高了学生兴趣,学生的注意力能够集中于课堂,对老师的一举手一投足都会牢牢记在心里,对课堂的每一件小事、每个细节历历在目,教学就可以起到事半功倍的效果。
  物理教学的每个环节其实都可以用实验引起学生的兴趣。比如利用实验引课,直观形象又生动活泼,把学生的注意力很快拉回到课堂上。在学习“摩擦力”时,教师成功地用筷子提起了一杯米,学生充满好奇,从而激发起对摩擦力探究的欲望;在学习“大气压强”时做覆杯实验;在学习流体压强与流速的关系时做“向漏斗内吹气,乒乓球不掉下来”实验,都可以大大增强学生的学习的兴趣,改善教学的效果。
  在教学过程之中,通过设计相关的实验引起学生的注意,相当于给学生注入了强心剂。研究影响浮力大小的因素时,用酒精灯加热烧杯里的水煮汤圆,学生用期待的眼神一直紧紧盯着烧杯里的汤圆,直到汤圆漂了上来,问学生发现了什么变化?学生可能答不出来,这时把另一只没煮过的汤圆放在另一个烧杯中在旁边作对比,学生惊奇地发现两只汤圆大小明显不同。进一步思考,知道漂上来的汤圆体积变大,引起浮力变大,从而漂了上来。相信这样的实验所体现出来的物理知识学生一定不会忘记。
  习题课上也可以安排实验突破难点。在讲电和磁练习时有这样一道题:“两个条形磁铁的N、S上各吸引一枚铁钉,如果把N、S相接触,铁钉会怎样?”很多学生会判断出错,这时不妨演示一下,有了这种直观感受,学生的错误率大大降低。利用这样的课堂实验,使学生的思维始终处于比较活跃的状态,可以有效地提高学习的效率,夯实物理知识的基础。
  2 学习探究方法,培养探索能力
  探究式学习是发现未知事物、认识未知规律的一柄利器。在教学中要努力培养学生发现问题、解决问题的能力,而不是死记几条规律、几个结论那么简单。物理课本上有很多的探究性实验,如探究电流与电压关系、电流与电阻的关系,探究滑动摩擦力与哪些因素有关,等等。这些实验都要求先根据生活经验、现象做出猜想,对多因素问题研究进行变量控制,通过多组数据归纳出普遍性结论,这就是基本的探究过程。通过这些实验,教师要务必让学生明白发现问题后应该怎样设计实验,怎样达到控制变量的目的,怎样收集数据,怎样分析结果得出规律。
  例如,研究电功率和什么因素有关时,根据经验猜想出电功率可能和电流、电压都有关,于是需要控制变量。研究电功率与电压关系时怎样控制电流呢?如何能反映出电功率大小不同?怎样避免实验结果的偶然性呢?最终想到用灯泡亮度来反映功率大小,设计串联电路来控制电流相同,串联滑动变阻器以达到多测几组数据的目的。这一系列问题的解决,锻炼了探究的能力,以后在生活中碰到难题,也可以想到办法去解决。知识可以忘记,但能力和方法是终身受益的。
  3 利用物理学史培养科技意识
  物理发展史是物理教学的一项重要内容。通过物理发展史的教学,不仅仅为了让学生了解物理发展的历史,了解一些著名物理学家的典型事迹,更重要的是培养学生良好的科技意识。教师根据具体的教学内容,选用适当的物理学史材料,不失时机地对学生进行物理学史教育。例如:“伽利略的自由落体实验”,通过讲述伽利略对“重的物体下落得快”这一大多数人都认同的观点敢于质疑,从而开创了实验物理的先河,告诉学生质疑的重要性;在讲“牛顿发现万有引力”时,告诉学生“有一只苹果是幸运的”,因为他被牛顿看见了,更因为看见它的牛顿思考出了万有引力定律,使学生意识到观察很重要;在讲“爱迪生发明电灯”时,不厌其烦地述说灯丝材料的寻找过程,使学生认识到坚持不懈的重要性;讲到“富兰克林不顾生命危险探索雷电”,让学生知道科学需要有献身精神。
  同时,联系“嫦娥”“神舟”发射及北斗系统建设,可适当向学生介绍建国以来,特别是改革开放以来,我国在航天领域和高科技领域中所取得的巨大成就。通过这些知识的介绍,可使学生更加了解科学家们对科学的态度,研究科学的方法以及他们热爱科学、献身科学的精神,了解科学技术给社会发展和现代化建设带来的巨大推动力,树立民族自尊心和自信心,更重要的是学生受到良好的科技意识教育。
  总之,教育的目的应该致力于加强学生科技意识教育,培养学生的科学素养,学会用知识解决心中的疑惑,学习用创造去改变自己的生活。

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