论物理教学中科学素质的培养.docVIP

论物理教学中科学素质的培养 ; 一般认为,科学素质包括科学知识、科学方法、科学思维习惯和科学精神(态度和情感)及科学的价值观,其中科学精神是科学素质的核心。科学素质的发展是以科学知识、技能的掌握和积累为基础。科学素质教育不仅要使受教育者获得知识和技能,更重要的是要使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。; 科学素质具体地体现在如下三个方面:一是概念性地(非定量地)理解科学的主要思想。例如:知道什么是原子,原子是由什么组成的;知道什么是万有引力;知道量子的观念是什么等等。二是了解科学的发展过程,养成科学的思维习惯。科学知识来源于对周围世界的观察,以及应用大脑来理解和指导这样的观察,科学是建立在证据(evidence)和理性思维(rationalnbsp; thought)基础上的,科学原理不是绝对真理,它们总可能被未来的观察所否定或修正。三是理解与科学有关的社会问题。例如科学而又明智地使用能源、确保环境的可持续地发展、理解全球变暖等问题。; 物理学是自然科学的基础,这就决定了物理教学在培养学生科学素质方面起着举足轻重的作用。作为物理教学改革的一个方向,物理教学不能片面地强调精英教育,而要体现“科学为大众”的教育宗旨,这对提高整个民族的科学素质将起到深远的影响。; 一、高中生科学素质现状及其特点分析; 笔者设计了用于调查学生科学素质的问卷,本问卷所涉及到的知识以学生所学到的物理知识为主。问卷分为三个部分组成:判断题、填空题、选择题,前两部分涉及到与物理基础知识及其应用、发展有关的内容,选择题主要用于调查学生对科学、技术与社会问题的认识。问卷选取了江苏省某重点中学的两个高三教学班的学生(共计113人)为调查对象,其中一个是重点班(选修物理、化学),另一个是普通班(选修物理、生物)。问卷采取了当堂分发,当堂收回的方式,问卷全部收回。; 问卷结果显示,高中生的科学素质水准令人堪忧:学生对科学知识的掌握比较好,但在科学思想、科学精神、科学价值观等方面有明显的不足,与经济、社会的发展要求差距较大。具体分析如下:; 学生对于课本基础知识的掌握基本令人满意,但运用物理知识解释、解决实际问题的能力还处于较低的水准。例如,在日常生活中应用广泛的IC卡的IC所代表的意思——集成电路,113名学生中仅有4人知道;对于视觉暂留、火箭升空不久后脱落的泡沫的作用等这类应用物理知识解释的实际问题,以及目前应用极为广泛的激光的特性,大多数学生不能正确回答。; 调查显示,多数学生的实验能力相对不足,但实验态度基本端正,并且学生在实验中表现出一定的合作与独立意识。对于一些需要学生自己动手操作的工作,知道有意义的学生多,但真正乐于实际参加的学生少。; 多数学生认为自己掌握的科技知识并不丰富,课堂教学也不是起获取科技知识的主要来源,这反映出当前物理教学的封闭性。只有11%的学生认为自己掌握的科技知识比较丰富,67%的学生认为自己掌握的科技知识比较少;学生认为自己获取科技知识的主要来源依次是:电视或科普读物(60%)、课堂(32%)、课本(8%),经统计检验,前两个选项之间的差异极其显着,即学生认为自己获得科技知识的主要来源是科普读物或电视。学生认为,教师应该在授课过程中多讲一些与课本内容相关的科普知识。; 另外一点值得注意的是:学生在回答怎样看待“天体十字排列,地球将遭受巨大灾难”这一传言时,选“说不准和相信”的占47%,选“不相信”的占53%,统计检验结果表明,两种看法之间没有显着的区别。这说明有相当部分学生不能正确区分迷信和科学,缺乏基本的科学精神和科学意识,部分学生还没有形成正确的科学观,这不能不说是我们物理教育的一个严重缺憾!另外相信“意念移物”等特异功能的学生也为数不少。; 调查结果表明,学生对于与科学、技术相关的问题是比较关注的(例如:高中生普遍关心环境、能源等问题,拥护政府出台的使用无铅汽油的政策),学生具有较强的科学敏感性,但对科技前沿信息的了解还是比较少的,例如,1998年阿尔法磁谱仪(AMS)的发射,虽然当时的舆论相当关注,且中央电视台进行了现场直播,但是学生知道的只有极少一部分。; 二、培养学生科学素质应采用的教学对策和建议; 针对问卷调查所反映出来的学生科学素质的特点,笔者认为应该在物理教学中采用相应的方法加强学生科学素质的培养。具体方法如下:; 1、加强实验教学,提高学生能力; 物理是一门以观察和实验为基础的学科。教师必须加强实验教学,因为实验具有综合教育功能:它不仅为学生提供具体、形象和生动的感性材料,还能培养学生的实验技能,通过实验活动学生可以了解和掌握探索自然的科学方法,培养严谨的科学态度,进一步加深对自然现象的理解,认识人与自然的关系,树立科学的自然观。因此,物理实验教学的有效实施,将极大地促进学生科学素质的发展。结合