山東省威海市榮成市第二實驗中學(xué) 閻海燕
物理學(xué)是一門以實驗為主的自然學(xué)科,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面有著無可替代的作用。如何在物理教學(xué)中提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),是時代對物理教師提出的一個非常迫切的問題。新課程改革以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,積極倡導(dǎo)他們親身經(jīng)歷、探究為主的學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲,使他們學(xué)會探究解決問題的方法,為他們的終身學(xué)習(xí)和生活打好基礎(chǔ)。因此,作為一名物理教師,要特別重視實驗教學(xué),它既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生明白科學(xué)就在我們身邊,又能在實驗探究過程中培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、敏銳、準(zhǔn)確的觀察能力和想象創(chuàng)造力,不斷提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
新課程要求物理學(xué)科以培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo),對科學(xué)知識的要求不僅僅是讓學(xué)生知道能用于“做什么”,如何用于解決個人和社會中的實際問題,更應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會“用”科學(xué)和“做”科學(xué)。在教學(xué)中不僅要教給學(xué)生扎實的物理基礎(chǔ)知識,更要滲透物理學(xué)史教育和科學(xué)技術(shù)新信息。通過介紹科學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家的發(fā)明史能引導(dǎo)學(xué)生崇尚科學(xué),激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。如在講《磁現(xiàn)象》時,先向?qū)W生介紹我國古代指南針的發(fā)現(xiàn)和其世界性的影響,同學(xué)們深深地為自己生長在一個科學(xué)發(fā)達(dá)的文明古國感到驕傲。再向?qū)W生介紹磁懸浮列車的原理,引起學(xué)生心靈共鳴,喚起學(xué)生的時代感,樹立學(xué)生的科學(xué)意識。在教學(xué)中滲透這些知識不僅能拓展學(xué)生的科技視野,增進(jìn)學(xué)生對科技與社會關(guān)系的理解,而且,能讓學(xué)生從中獲得啟示:現(xiàn)在的學(xué)習(xí)是為了明天的創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)。
物理學(xué)是一門實驗為主的學(xué)科,許多概念的引進(jìn),規(guī)律的得出都和實驗有著千絲萬縷的聯(lián)系。在課堂教學(xué)中,加強(qiáng)實驗教學(xué)可以提升學(xué)生多方面的能力,如觀察和實驗?zāi)芰Γ瑲w納和演繹能力,類比和推理能力,查閱資料和使用工具的能力等。另外,實驗探究還可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣,在探究過程中,學(xué)生能學(xué)會以實事求是的態(tài)度面對科學(xué),并從同伴間的團(tuán)結(jié)協(xié)作中感受成功的快樂。
第一,在實驗教學(xué)中,貫穿物理問題的一般探究程序:發(fā)現(xiàn)問題,確定研究目標(biāo),收集事實資料;提出假想;通過觀察和實驗來檢驗、修改和發(fā)展假說;解釋試實驗結(jié)果并進(jìn)行分析和論證,得出經(jīng)驗或理論。鼓勵學(xué)生大膽地猜想和獨立地思考,通過探究讓學(xué)生在做中學(xué),通過實驗否定錯誤的假設(shè)或修正不完善的猜想,在探究中主動獲取知識,在探究中培養(yǎng)科學(xué)的探究能力和敢于創(chuàng)新的探索精神。對實驗中出現(xiàn)的問題引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真討論,分析原因,找出解決問題的方法,并根據(jù)實驗的實際情況實事求是地寫出實驗報告,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真,實事求是的科學(xué)態(tài)度和獨立分析問題、解決問題的能力。
第二,在實驗教學(xué)中,要給學(xué)生提供更多的親自動手的操作機(jī)會,有意識地訓(xùn)練和提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。開設(shè)設(shè)計性、綜合性的實驗題目,把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識置于實驗教學(xué)活動中。也可將部分的演示實驗改成探索性實驗,讓學(xué)生有顯示實驗技能的機(jī)會,提升學(xué)生的科學(xué)探究能力,加深理解和掌握物理概念和規(guī)律。為了延伸實驗探究的空間,實驗探究活動可以延伸到課后,延伸到學(xué)生的生活中,以此開發(fā)學(xué)生的實驗興趣和個性特長,使他們養(yǎng)成通過實驗探究未知,大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。正如愛因斯坦所說:“對真理的探索比占有更加寶貴”,讓學(xué)生由學(xué)知識變?yōu)闀鲃犹剿髯匀灰?guī)律。
黑格爾曾說:“方法是任何事物所不可抗拒的,最高的,無限的力量?!笨茖W(xué)方法是指在學(xué)習(xí)或研究自然科學(xué)問題的過程中為發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、搜集事實、做出解釋論證等所遵循和使用的手段,或者思維方法與程序,是科學(xué)研究的必經(jīng)之路。寓科學(xué)方法于整個物理教學(xué)活動之中,對提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、探究和創(chuàng)新能力,更新教育觀念,理順教與學(xué),適應(yīng)新教材和新的教育模式具有重要意義。
物理實驗在形成和發(fā)展的過程中所建立起來的常用的研究方法很多,如控制變量、轉(zhuǎn)換、理想化模型(實驗)、等效、類比等。在講“電流的形成”時通過水流的經(jīng)驗類比電流,幫助學(xué)生理解抽象的電流,教學(xué)效果比較理想。實驗教學(xué)中還應(yīng)該注意實驗的每個環(huán)節(jié),比如儀器儀表的運用,安裝調(diào)試,實驗操作,觀察記錄,數(shù)據(jù)處理,分析概括,得出結(jié)論過程等都要求科學(xué)合理。用科學(xué)的研究方法組織教學(xué),讓學(xué)生按照科學(xué)家認(rèn)識世界的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),讓學(xué)生學(xué)會用科學(xué)的方法解決實際問題。學(xué)生一旦將科學(xué)方法內(nèi)化為自己的思維和行為方式,其學(xué)習(xí)將會取得事半功倍的效果。
科學(xué)來源于生活,也終將應(yīng)用于生活,突出應(yīng)用性,就是要幫助學(xué)生形成“用科學(xué)提高生活質(zhì)量”的意識。如在講完“發(fā)電機(jī)”后,我們請職業(yè)學(xué)校汽修專業(yè)的老師講解汽車機(jī)電部分的工作原理,學(xué)生長了不少見識。在全面實施素質(zhì)教育的今天,學(xué)校的活動日趨豐富多彩。大力發(fā)展校園文化,寓科普宣傳于各項文體活動之中,使講科學(xué)的思想深入到學(xué)生心中。結(jié)合科技發(fā)展的新形勢、新變化、新需要,我們定期開展各種科普活動和多項實踐活動,實施科學(xué)教育。如科學(xué)家事跡展、科普講座、科學(xué)知識競賽、科普知識手抄報評比活動、小發(fā)明小創(chuàng)造活動周、課外科學(xué)活動興趣小組等小社團(tuán),讓學(xué)生置身科學(xué)的海洋,讓他們從中學(xué)到知識,在潛移默化中接受科學(xué)的熏陶,提升科學(xué)素養(yǎng)。
總之,培養(yǎng)未來國民的科學(xué)素養(yǎng)是素質(zhì)教育的一項長期的、艱巨的任務(wù),學(xué)校是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)文化的主基地。在中學(xué)階段,物理學(xué)科肩負(fù)著提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要任務(wù),作為一名物理教師,一方面要在思想上提高自身對科學(xué)素質(zhì)教育的認(rèn)識,加強(qiáng)自身科學(xué)素質(zhì)的提高;另一方面還要不失時機(jī)地將科學(xué)素質(zhì)教育滲透到日常的教學(xué)中去。只有這樣,才能全面地完成物理教學(xué)中的素質(zhì)教育的任務(wù)。