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为提高学生的科学素养而教 吴加澍

为提高学生的科学素养而教  吴加澍
为提高学生的科学素养而教  吴加澍

为提高学生的科学素养而教

吴加澍

(在金华市暨浙江省物理骨干教师培训班上的讲话 2001.11)

一、国民的科学素养水平关系着国运兴衰

为了迎接新世纪的挑战,我国正在大力推进素质教育。有学者把人的主要素质分成文化素质、道德素质和科学素质三个方面。其中,科学素质(或称素养)讲究的是真,道德素质讲究的是善,文化素质讲究的是美。在真、善、美三者之中,真是基础,因此培养学生的科学素养显得尤为重要。世界各国都意识到要增强21世纪的竞争力,必须造就具有高度科学素养的新一代国民,国民的科学素养水平关系到一个国家的兴衰和命运。

我国从1992年开始,每隔两年就进行一次大范围的抽样调查,以检测我国公民的科学素养水平。问卷采用国际通用的所谓米勒标准,凡是合乎“理解科学知识,理解科学研究过程的方法,理解科学技术对社会的影响”这三个条件的,即被认为是具备科学素养的公众。以92年的调查数据为例,我国具有较全面的科学素养的公众人数比例仅为0.3%,只有美国的1/23。调查还表明,近几年来我国公众科学素养水平始终处于停滞徘徊状态。尽管我国同期的经济增长水平都连年维持在10%以上,但这并不意味着国民科学素养水平无关紧要,而是由于我国当前的经济发展主要还是在传统产业领域内,现有的国民科学素养水平尚能适应,今后随着科技的进步、社会的发展,这方面的矛盾必将会越来越尖锐。因此,尽快提升公众的科学素养水平,已成为增强我国综合国力的刻不容缓的大事。

二、科学素养的内涵与认识

科学素养是一个包容性很强的广域性概念,它不只是对科学事实和知识的理解,还包括对科学本质以及科学与社会、科学与人文的关系等方面的认识,具有极丰富的内涵。对此,学术界是众说纷纭,有着各种理解和表述,它们不尽相同,但又颇多相通。按照目前较为流行的说法,科学素养指的是了解必要的科学知识,并且具备科学精神和科学世界观,以及用科学态度和科学方法判断及处理各种事务的能力。据此,我们可以把科学素养看成是由科学知识、科学方法以及科学精神这三个基本要素所构成的。

1.科学知识这是构成科学素养的基础。教育总是“以昨天的知识,面对今天的学生,培养明天的人才。”我们的教学历来重视科学知识的传授,这是无可非议的。因为无知即无能,没有科学知识的支撑,科学素养也只能是空中楼阁。当前需要重新审视的

是,我们应向学生传授什么样的知识?应该怎样传授知识?以往的传统教学,一般只重视结论性的知识(静态知识)而轻视过程性的知识(动态知识),只看到书本上凝固的知识而忽视实践中鲜活的知识。这样的知识学得越多,学生的科学素养可能反而越低。诚如一位心理学家所说的:“首先,一个人过去获得的知识越多,他越有可能对新问题有创见性;其次,一个人过去获得的知识越少,他的创见性就越大。”此话乍听似乎矛盾,仔细一想很有道理。关键在于他所说的前后两种知识的质量不同,因而其价值也大不相同。那么,怎样的知识才是最有价值的呢?

①个性化知识。课本知识的原始形态是静止的、凝固的,相对于学生而言,它们都还是间接经验。这些所谓编码化的知识,如果没有学习者的亲身体验与感悟,它们充其量只是些无活力的概念的堆砌,用不上也忘得快。只有经过学习者充分的内化活动,使之转化为个性化知识,即成为学生个体的经验、智慧和方法后,课本知识才能被激活,从而具有新的生命和价值。

②结构化知识。布鲁纳说过:“无论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构。”他认为结构化的知识才是普适性最广、迁移性最强的知识。物理学本身就是一个有机的科学体系,具有完整、有序的网络结构(如图所示)。

我们在教学中要努力去体现这种内在的结构性,力戒斩头去尾、零敲碎打的做法,防止步入将物理学习等同于物理知识的学习,进而等同于物理公式的学习,最终异化为教学公式运算的误区。

③再生性知识。当前世界的一大特点是信息爆炸、知识激增,知道的半衰期在不断地缩短。过去,学生在学校里学得的知识可能够用一辈子,现在或许只能用一阵子,知识的获得与应用之间的时间差已构成了尖锐的矛盾。这里的关键不在于掌握知识的量而是质,学生最需要的不是那些靠死记硬背堆砌起来的知识,而是可长期保持活力的知识,能够再生产、再增值的知识。从学生的长远发展来看,他们在某个具体知识点上的欠缺,将来是容易通过多种途径得到补偿的;但如果学生在校期间没能养成自己获取知识、更

新知识的本领,那么这种欠缺在今后的生活和工作中将是难以弥补的。

2.科学方法这是构成科学素养的主体。就物理学而言,它之所以被公认为是一门重要的科学,不仅在于它对自然规律的深刻提示,还因为它找到了探索自然规律的科学方法,形成了一整套卓有成效的研究方法和独特的思维方法。由此看来,物理教学应该是既教知识,又教方法;并且从一定意义上讲,掌握学习方法比获取科学知识更为重要。如果学生学习物理,最终未能掌握物理学科的科学方法,那么最多只能说,他们学过了物理,而不是学会了物理,这将意味着物理教师的失败。

在中学物理范畴内,涉及到的科学方法主要有三大类,即物理方法、数学方法以及处于上位的思维方法。(如下表所示)

(能力)(方法)(知识)

值得指出的是,方法固然也是一种重要的知识,但我们又不能把它孤立地当作一种知识去传授。方法的学习和运用离不开知识的依托,也离不开能力的要求。因此,我们应以知识为载体,以能力为核心,以过程为主线,让学生在实践中通过自身的体验和领悟,最终去掌握科学方法。

3.科学精神这是构成科学素养的核心。知识和方法都是可以改变的,但科学精神却是永恒的。因此高质量的科学教育必然十分注重对学生的科学精神的培养。所谓科学精神,它是在人们对科学真理的不断探索、对科学本质的不断认识过程中孕育起来的推动科学进步的价值观和心理取向。科学精神的精髓在于求真、求实和求新,因而它的内涵也主要体现于下述三个方面。

①客观精神。求真是科学精神的基石。它坚信客观世界是有规律的,规律是可以被认识的,因而求真的客观精神是推动科学进步的原动力。爱因斯坦在《探索的动机》一文中,曾形象地描绘过进入科学殿堂的三类人:一是把科学视作实现功利目标的人,二

是从科学中寻求快感与自我满足的人,“如果上帝派天使把这两类人都赶出圣殿,那么剩下的就是为数不多的第三类人——探求世界终极原因的人。”显然,爱因斯坦赞誉的正是具有客观精神的人,因为只有这样的科学家,才能为人类做出开创性的重大贡献。

此外,客观精神表现为一种合乎理性的科学信念。在当今科技迅猛发展,新异事物层出不穷的大千世界里,能够清醒、客观地鉴别什么是科学,什么是非科学,什么是伪科学。正如恩格斯所说:我们更需要具备“批判的头脑”。他指的也就是充满客观精神的头脑,只有这样,人们才不致在前进的道路上迷失方向。

②实证精神。科学是最讲究实证的。实证精神常常表现为科学家在科学研究活动中所具有的实事求是的态度以及“实践是体验真理的最高标准”的观念。例如关于相对论的建立,常有人把它归之为思辨的产物,然而爱因斯坦则反复强调,相对论不是起始于思辨,而是建立在经验的基础之上的。他多次申明,如果他的观点在某些检验中遭到失败,那么他就会毫不犹豫地放弃它。这正是科学家的实证精神的写照。

长期的科学实践反复昭示着人们注意这样的事实:建立在精密检测基础上并经由实践证明为正确的科学理论,是不可能为新的实践所推翻的;新的实践只能修正或界定旧理论的适用范围。于是,今后如若碰到有人凭着一些时有时无的现象为依据,妄称他发现了否定物质不灭、能量守恒之类的新理论时,我们就该警惕:伪科学来了!

③创新精神。科学的本质并非全是证实真理,而在于不断发现以前真理的不足与错误,不断地修正真理。科学知识反映的是确定性,科学精神强调的却是不确定性。因此,科学精神必然是一种怀疑、批判和创新的精神。

近年来,公众都在议论一个沉重的话题:我国学生在国际奥赛上屡获金牌,但为何我国本土科学家至今无人问鼎诺贝尔奖?原因当然是复杂多元的,但其中一个极为重要的差距在于,我们的创新精神不够,创新意识不强,创新能力不足。这正是传统教育在人才培养方面暴露出来的最大弊端之一。就从作为创新精神的萌芽与发端的问题意识来看,我们的学生也是差强人意。他们尽管能在竞赛中取得骄人的成绩,那只能说他们能圆满地回答别人提出来的问题;而要获取诺贝尔奖,则首先必须能提出属于自己的问题。我们的学生是长于“答”而短于“问”。记得天才的物理学家理查德·费恩曼曾写过这样的诗句:

“我想知道这是为什么?

我想知道

为什么我想知道这是为什么?

我想知道究竟为什么我非要知道

我为什么想知道这是为什么?”

这首诗读起来很难琅琅上口,仔细揣摩又觉回味无穷。它不仅表达了一流科学家对探究未知的偏爱与执着,更使人们感受到问题意识对于孕育创新精神是何等重要:一个人,如果他能提出并思考“为什么”,就可能成为客观的人;如果他还能提出并思考“为什么的为什么”,就可能成为理性的人;如果他又能进一步提出并思考“为什么的为什么的为什么”,那么他就可能成为创新的人。

当然,科学精神的内涵除了以上三个方面之外,还有很多,诸如互助协作的团队精神,自由竞争的宽容精神,兢业奉献的献身精神,等等。在此就不赘述了。

三、提高学生的科学素养是物理教学的首要目标

中学物理教学是科学教育中的重要一环,它的重要性也可通过如下的反问来体现:如果在中学阶段不开设物理课,那么学生除了不能学到一些重要的物理知识之外,还将对他们今后的发展带来怎样的缺失?我想,最大的影响莫过于学生的科学素养将因此而得不到及时、有效的培养。这种缺失,恰恰反映了物理教学的真正价值所在。

物理学科在培养学生的科学素养方面,既有义不容辞的责任,又有得天独厚的条件。这是由物理学科内在的特点和优势所决定的。因为物理学除了拥有严谨有序的物理知识体系外,还包含着一整套最全面、最有效的科学方法,充溢着许多闪光的新观念、新思路,这些都已经成为人类认识世界、改造世界的强有力的武器。尤其是到了现代社会,物理思想和方法的应用领域空前地扩大了。在今天,如果要回答什么是物理,什么是物理学家这样的问题,已经很难从工作对象、常规领域等方面去区分了。现实的状况是,不论什么问题(化学的、生物的、医学的,甚至涉及社会、经济方面的),如果你采用的是物理学的思想与方法,就可归结为物理问题;物理学家不仅可以研究物理,也可以涉足其他看似风马牛不相及的工作领域。曾经听说有原子物理家被股票公司高薪聘请去研究股市行情的事,开始觉得很诧异,但仔细一想也就见怪不怪了。因为股市错综复杂、变化莫测,要想把握它的走势,首先必须构建起相应的模型,而这正是原子物理学家的拿手好戏!所不同的只是研究对象改变了而已,从原先的微观世界转向了经济领域,基本的思想方法仍然相似。据不完全统计,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、经济学奖、生物及医学奖的获奖者中,有一半以上具有物理学的背景;反过来,迄今为止还没有发现有非物理专业出身的科学家获得过诺贝尔物理学奖的。这也充分说明物理学科无论在推动科技进步、社会发展、或者培养人的全面素质,尤其是科学素养方面都具有其它学科无法替代的作用。难怪国外有专家尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚昧的

民族。

总而言之,中学物理教育就是要建立中学物理的科学知识体系,体会科学精神,认识和运用科学方法,达到形成科学观念和提高能力的目的,并形成良好的科学态度,最终提高科学素质——这正是物理教学的目标之所在。

四、基于提高科学素养的物理课堂教学的若干特征

课堂教学是实施素质教育、提高学生科学素养的主渠道。毋庸讳言,在我们这块物理教学园地里,并非都是一片滋润科学素养的沃土。具体地说,当前的物理课堂教学还相当普遍地存在着以下的问题:

①过重的功利导向,使学生的全面素质不高;

②过窄的学科教学,使学生的知识基础不宽;

③过强的共性制约,使学生的个性发展不足;

④过弱的人文陶冶,使学生的人文素养不够。

以上种种弊端,极大地削弱了物理教学的功能。我们必须改革传统的课堂教学模式和方法,努力探索并实践能够体现素质教学要求、有利于提高学生科学素养的物理课堂教学。我认为这种基于提高科学素养的物理课堂教学,应该具备以下四方面的特征。

1.发挥自主性

曾有人问列宁:苏维埃政权最根本的作用是什么?回答是:把属于人民的东西还给人民。如果顺着这一思路问:教育改革最本质的特征是什么?我想回答也应该是:把属于学生的东西还给学生。学生原本有着许多天然的需求,如探索未知的需求,体验成功的需求,合作交往的需求,等等。然而长期以来的传统教育,却把这些原本属于学生的东西都剥夺得所剩无几了。因此教改的当务之急,是要把这些东西归还给学生,充分发挥他们的学习自主性。

承认学生是教学活动的主体,大家对此并无歧义,然而课堂教学的现状却又是另一番景象,教师高居讲台一讲到底的现象屡见不鲜。这多半是源于一种潜意识,认为教学效果是等于教师讲课的容量再乘以学生的吸收率,如果学生基础越差,教师就应多讲,才能保证有一定的效果。如果把这种认识放在学习理论的背景中去审视,就不难发现它正是典型的行为主义学习理论的反映:“学习是学习者对外部刺激的反映,与内部的心理过程无关。”与此相对立的,则是现代建构主义的学习理论:“学习是建构内在心理表征的过程,学习者并不是把知识从外部搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来构建新的理解。”照此看来,物理教学的过程,首先是学生自我认知

的过程,它不是单靠老师的教,而主要靠学生的主动建构才能完成的。因此教是为了学,或者说教是为了不教,不教是为了自教。

关于“教”与“学”的关系,不外乎有大于、等于和小于三种情况。过去我们总强调“教”必须大于“学”(教师一桶水,学生一杯水),凡事都求讲深讲透,圆满无缺。其实“教”也可以等于“学”,甚至小于“学”,那可能是更高明的“教”。记得陈云同志当年书赠薄一波一付对联,上联是“多做就是少做”,下联是“少做就是多做”,它反映的是老同志豁达乐观的情怀;针对当前教师满堂讲,学生满堂抄的课堂教学现状,如果也拟写一付相仿的对联:“多讲就是少讲,少讲就是多讲”,我想既切中时弊,也符合辩证法。因此,学生的学习自主性能否充分得到发挥,前提是教师必须更新观念,转变角色。要从原先的知识传授者变为学习的促进者,从教学的管理者变为学生的引导者,从课堂上的尊者变为平等中的首席。在教学中,我们不仅要善于走在学生的前面,还要学会走在学生的后面。

我们知道,课堂教学结构是由教师、学生和教材这三个基本要素有机结合而成的。三个要素之间不同的组合方式,就会形成三种不同的课堂教学模式:

①教师带着教材走向学生。即教师按照大纲要求,把握教材的重点、难点,通过分析讲解,把知识准确地传授给学生;

②教师带着学生走向教材。即教师组织学生主动地学习教材内容,并及时指导学生解决教材中的疑难问题;

③学生带着教材走向教师。即学生独立研究教学内容,发现并提出问题,在教师指导下,通过交流协作,自行研究解决问题。

以上三种模式,其实又体现了课堂教学的三种境界。第一种,通过教学把知识传授给学生,完成了教材规定的任务,我们称之为“授鱼”;第二种,在传授知识的过程中,同时也教给了学生的方法,可称之为“授渔”;第三种,放手让学生去主动获取知识,通过教学使他们开阔了视野,增长了才智,达到了“学渔”的效果。很明显,决定这三种境界高下的主要区别,在于课堂教学活动中,学生的主体地位是否有了切实的保证,他们的学习自主性是否得到充分的发挥。

为了发挥学生的自主性,就课堂教学策略而言,我认为做到以下三条是必须的。

①激发学习动机。学生的学习动机和兴趣,大致有两种类型,一是心理需求型(认知需求,自我成就感等),二是社会功利型(升学压力,家庭期望,老师评价,同学竞争等)。其中,最佳的学习动机应属学生的认知需求,这种需求一旦确立,就会引发一系列良性循环:求知欲→积极探求知识→自我价值的认同→积极的情感体验→进一步的

知识探求→更高的情感体验→……。为了激发这样的认知需求,在教学中一方面要向学生充分展现物理知识本身的魅力,使他们怀着强烈的好奇心,以浓厚的兴趣投入学习;另一方面又要注意引发学生的认知冲突,比如在新旧知识的结合点,或者在学生的最近发展区巧妙设置问题,迫使学生远离认知平衡状态,产生一种自我完善的心理需求,从而引爆他们的思维活动。

②创设民主氛围。教学实践表明,学生自主意识的觉醒,自主能力的形成都不是一蹴而就的,需要教师小心呵护,精心培育。学习是一种极富个性化的活动,每个学生都会有自己的见解,即便有的见解失之偏颇,甚至成了偏见,我觉得也未尝不可。“把错误消灭在萌芽状态”的说法对于学习活动未必正确,教学中值得提倡的倒应该是“无错误原则”。其实,学生在学习活动中的任何错误都是可以理解的,都不能当作真正意义上的错误,这些错误的出现,正是在学习的深入过程中必然会经历到的。所以,教师对学生应该多一份尊重,多一些宽容,让他们在民主、宽松、安全的心理氛围中自主地开展学习活动。

③提供体验机会。常听到学生反映:“上课听得懂,就是不会用”。这使他们深感苦恼和困惑。学习是一种心智体验活动,只有经过学习者自身的检验与领悟,方能将教材中的间接经验内化为属于自己的直接经验。平常学生所说的“懂”,实际上也有听懂、想懂和悟懂这样三种不同层次的区别,其中最佳的学习状态当然是“悟”,即用自己的心智去充分感悟。比如学习“原子结构”,当原子核式结构存在的论据一旦被教师的直接断言所取代的时候,高质量的学习大概也就丧失殆尽了。反之,如果学生能在教师的启发、指导之下,亲自去体验一番:如何从实验观察入手,再通过分析、推理和类比,最终构建出原子核式模型这样一个科学思维的全过程,那么不仅能使学生头脑中形成了一幅清晰的原子结构图景,并且对于如何解决此类黑箱问题的思想方法,也耳濡目染,达到了心领神会的地步。因此教师的任务就是要尽量为学生创造条件,给他们提供更多体验的情境和机会。教学中我们既要让学生体验成功,让他们在成功中感受乐趣,还要让学生体验失败,使他们从错误中获取教益。

2.体现探索性

如果问:怎样的教育才是最有价值的?怎样的课才算是好课?按照现代教育的理念,我想回答应该是:能使学生感受真实生活的教育是最有价值的;能使学生体验知识的探索过程,懂得所学知识的价值,学会获取知识的方法,并且形成继续学习的原望和能力的课才算是好课。显而易见,要达到这样的目标,单凭过去惯用的接受式的教学模式是不行的,还必须大力提倡探究式教学,并使两者互补整合,相得益彰。当然,针对

当前教学模式单一化的现状,后者显得更为急需和迫切。诚如一位科学史家所说:“科学并不是知识本身,而是获取知识的探索过程”。物理教学只有以过程为主线,充分体现探索性,才能使学生从中理解物理知识,学会科学方法,培养科学精神,最终达到提高科学素养的目的。

在物理教学中开展探究式学习,既是形势的要求,也有内在的必然。我们不妨通过下面的图式来比较一下科学家与学生的认知轨迹。

(原发现)

(再发现)

科学家的“原发现”路线是:探索现实世界,从中发现问题→构造模型,提出假设→进行模拟实验,验证假说→得出并运用规律,去解决现实世界中的问题。

学生的“再发现”路线是:探索模拟世界(情境简化,条件纯化),从中提出问题→构造模型,寻求规律→运用规律,去分析、解决实际问题。不难看出,尽管学生与科学家的认知路线在研究的起点、水平以及动作方向上存在着较大的差异,但两者在认识论的本质意义乃至思想方法上却是相通的,这就为物理教学中实施探究式学习提供了坚实的逻辑基础。

教学范畴内的物理知识,一般都有着两种形态:一种是学术形态,另一种是教育形态。例如教科书上的知识,它是以准确的定义、严密的推理,白纸黑字形式化地摆在那里的,这就是知识的学术形态。如果我们把知识比喻为一座冰山,它的学术形态只是露出水面上的一角而已,它的教育形态则犹如水面下浑厚而宏伟的山体。平时我们经常听到一些所谓大容量、高密度的物理课,实际上也只是知识的学术形态的堆砌,而很少关注到知识的教育形态。与此相反,一些优秀的物理教师,他们的高明之处,就在于能将知识从学术形态拓展到它的教育形态中去,引导学生去探寻知识的渊源,揭示知识的本质,从而体现物理的价值,展示物理的美感,以此来感染学生,激励学生。这才是美好的物理教学。

怎样才能使物理教学的舞台从学术形态延伸到教育形态的层面上去呢?一个有效的方法,就是教师运用潜科学的理论对教学内容重新审视和深入剖析,即进行“潜科学分析”,从中挖掘出富有教育、教学价值的课题或素材,再通过精心的设计,组织学生开展探究式的学习活动。

所谓潜科学是相对于科学(或称显科学)而言的。我们一般将那些已经得到确证和世人公认的概念、定律、学说和理论构成的常规科学称为显科学。而它的前身,即那些尚处于孕育阶段的不甚成熟的科学胚胎就是潜科学。科学的发展总是由潜到显,又由显进入更高一级的潜,如此螺旋式地循环发展,永无止境。科学的成果令人赞叹,而科学由潜到显的历程更引人入胜;写在教科书上的科学结论固然重要,但隐含在字里行间的探索过程更富启迪。物理学史表明,物理学中的每一个概念、定律,每一种学说、理论,在其形成的过程中都有一段萌芽、孕育时期,有一个由潜到显的转化过程。如果我们结合教学内容,引导学生去追溯科学思想的发展过程,从中揭示科学胚胎的演变规律,感悟杰出科学家在重大发现中所运用的创造性的研究风格和思维方法,就可以充分发挥物理教学的价值,为学生的成长和发展提供更多更好的营养。

有一个值得注意的问题是,教材中所呈现的往往都是成功的科学范例,很少涉及失败。久而久之就给学生一个错觉,似乎科学研究都是一帆风顺的,只有傻瓜才会犯错误。其实,科学失误也是科学教育的一笔宝贵财富。在今年全省青年教师教学比赛活动中,统一的课题都是“电磁感应现象”,参赛教师大多都能组织学生进行探索性的学习活动,通过手脑并用,同伴协作,很快就揭开了电磁感应现象的奥秘,顺利完成了教学任务。但顺畅的教学过程,肯定会在学生心里产生一个疙瘩:这么简单的现象,我们不到一节课就解决了,法拉第为什么还要花上十年时间呢?其实,这正是一次值得把握的科学教育的好时机。因为通过对科学家失误的了解和分析,可以使学生懂得:科学发现是人类向未知领域不断探索的过程,其道路必然是艰难曲折的;同时,科学发现离不开新思想、新观念的指引,因循守旧是不可能有所发现、有所创新的。法拉第正是在摆脱了电磁转

化关系上的“稳态”观念的束缚后,才终于迈向成功的。在开展探索性的教学活动中,我们不仅要让学生从成功的范例中增进智慧,还应让他们有机会从失误中汲取教训,正反结合才更有利于学生的成长。

在设计和组织探索性的课堂教学活动时,我们还应该注意把握教材内在的逻辑关系(知识序),以及学生认知的发展规律(认知序),来具体安排教学活动的基本流程(教学序),做到“三序合一”,以形成最优化的组合。这方面的案例很多,恕不一一列举了。

3.加强实践性

布鲁纳的发现学习理论认为,理想的学习程序应该是以实践为基础,即:直接经验→图象经验→抽象经验。据此,物理学习的最佳程序也应该是:实验观察→物理图象→物理规律。物理学是一门以实验为基础的学科,实践性理应成为物理教学的一道亮色。从一定意义上说,学生学物理,不只是“听”物理,也不是“读”物理,而应该是“做”物理,即在研究物理的实践中学习物理。如何在物理教学中加强实践性,以利于学生科学素养的提高呢?我仅从三个方面谈点体会。

⑴拓展实验功能物理实验教学的目标大致有这样三种层次(如图):①提高操作能力;②掌握思想方法;③培养观念态度。如果说第一层次是“动手”,第二层次是“动脑”,那么第三层次就是“入心”。目前实验教学的现状是,往往重视“动手”,但忽视“动脑”,甚至漠视“入心”。这样的情况必须予

以改进。我们实验教学的视角应该涵盖多个层面,

以最大限度地发挥物理实验的教学、教育功能。

物理实验除了能为学生提供动手实践的机会

外,它本身还蕴含着极为丰富的思想方法因素。许多杰出的物理实验大师不仅为后人留下了丰硕的实验成果,他们那精巧的实验设计、卓越的思想方法更是一笔宝贵的财富。例如当年卡文迪许巧妙地利用扭称通过三次转化、放大,终于测定了万有引力恒量,这种转化思想直至今日,在现代物理实验中仍然富有生命力。例如,根据大统一理论的预言,质子寿命为1030~1033年。于是人们就想,如能通过实验测出质子的实际寿命,不就可以判定大统一理论的正确性了吗?但困难在于质子的寿命实在太长,无法直接测定。于是有科学家提出:若取1033~1035个质子来做实验,则可推知一年中应有100个质子发生衰变,而这个数据是可以测定的。这样一来,就把原本不可测的时间几率问题,变成了可测的空间几率问题。这里用的就是转化思想。类似的思想方法在中学物理实验范畴内也有多次涉及(如螺旋测微器原理、验证动量守恒定律等)。我们物理教师要做有心人,要引导学生在动手的同时更要动脑,做到实验与思维同步,从中领悟科学思想

方法,这对提高他们的科学素养是大有裨益的。

此外,还应发挥实验教学在帮助学生树立良好的科学态度,养成严谨的科学习惯以及培养团队精神等方面的作用,达到“入心”的程度。

例如,有一次学生做“验证玻意耳定律”的实验,我在批阅实验报告时,发现有的同学随意涂改实验数据。经了解,原来他们在实验中发现当加砝码使活塞下压时,测得的P、V乘积偏小,而用弹簧称将活塞上拉时,P、V乘积又偏大,为了凑得与课本相同的结论,就更改了原始数据。我就抓住这件事例,结合物理学史向同学们讲了开普勒“八弧分”的故事,进行求真务实的科学态度的教育;同时要求大家针对实验误差全面分析,查找原因。经过分析,最后终于找到了症结所在。原来是该组同学所有的橡皮帽严重老化,弹性差,加上实验操作时动作过快过猛,造成活塞下压时漏气(从而PV变小),上拉时进气(造成PV变大)。找到原因后,原先涂改数据的同学主动要求重做实验,终于得出了正确的结果。通过这件事,我想学生提高的不仅仅是实验知识和技能,更有价值的可能是科学观念、态度在他们内心的升华。

⑵开展课题研究去年的新大纲推出了一项重大的改革举措,就是在中学物理教学中开展小课题研究活动,这无疑为学生开辟了一块更加广阔的实践园地。

这类研究性的课题与常规的物理实验相比,有着很大的不同。对于常规的验证性实验(如“验证力的平行四边形定则”)来说,它的结果在课本上早有定论,并且学生也已经学习过,无可置疑的确定性往往会影响实验的挑战性,使学生对其不重视,做实验敷衍了事,成了名符其实的“假戏假做”。对于常规的探索性实验(如“研究平抛运动”)来说,它的结论虽是确定的,学生也已知道,但教学中可通过创设一定的实验情境,让学生沿着科学家的思路,以一个“先行者”的角色去研究探索,最终得到预期的结论,这可谓是“假戏真做”。而对于课题研究来说,其结果对学生是未知、陌生的,甚至在课本上也无相应的定论。课题的不确定性激起了学生更大的积极性,使他们更加主动地参与其中,取得了“真戏真做”的效果。这里以课题“研究弹簧振子的周期”为例,我们把学生做该课题时大致的探索过程整理表述如下:

可以看出,这样的课题研究与常规的学生实验相比,探索空间更大,学生的自主性更强,实践机会更多,因而也更有利于培养他们的创新精神和实践能力。

⑶改进习题教学科学、合理的习题教学也是促使学生学以致用,提高实践能力的有效途径之一。但是传统的习题教学却把学生推向题海,远离实践,因而解决实际问题的能力越来越弱。举个例子,我曾要求学生实地估测行进中的自行车所受的阻力。想不到这样一个简单的实际问题却把学生难住了,他们推着自行车在操场上团团转,就是不知该如何下手;后来让他们演算一道情景相异、但实质完全相同的题目:“质量为m的物块,在水平地面上以一定初速开始滑行,它因受恒定阻力的作用而最终停止.已知滑行的位移是X,经过的时间是t.试求物块所受阻力的大小?”结果一下就得出了答案。两相比较,真有天壤之别。其实,我们不应该怪学生,这正是传统的习题教学造成的后果。

我们给学生做的题目,都是经过去伪存真、削枝强干的精心加工,设问明确,条件贴切,学生只要公式对路,计算无误,即可大功告成。呈现在学生面前的不是一个有血有肉的真实的物理世界,而是由滑块、小球、斜面等理想元件堆砌起来的抽象世界。这样的习题教学,怎么能培养学生的实践观点和解决实际问题的能力呢?充其量只能把人训练成为熟练的解题机器。

在这方面,国外教材倒有可借鉴之处。例如美国的物理教材中就有两种类型的习题,一种是少量的类似我国传统的物理问题(称为标准课本问题),另一种则是大量的极富生活气息的跨学科问题(称为广涉及问题)。例如有这样一个交通罚款问题:“你到旧金山去看朋友时,决定驾车绕城而行。当你拐一个弯时,发现前面是一个急上坡。突然,一个小男孩追逐着一个球跑到车前。你急踏刹车,车轮与地面摩擦尖叫着在马路上划出50英尺长的印子后停住。幸好没有撞着孩子!孩子若无其事地跑开了。路边目睹了这全过程的一位警察向你走来,在你惊魂甫定时递过来一张超速罚款单,并指出这条路的最高速度限制在25英里/时之内。当你回过神来,对当时的状态作了详细估算:估计路面和水平面的夹角为20°,从随身带的课本查出轮胎和这种路面间的静摩擦因数为0.80,动摩擦因数为0.60。又从汽车说明书上查出汽车的质量为1570kg。你体重130磅,目击者告诉你小孩子重60磅并用约3.0秒时间跑过了15英尺宽的马路。根据这些信息你能否到法庭为你作无过失上诉?”

这类题目的特点是:它的物理情境与真实生活更为相近;题设的条件可能多余,需要筛选剔除,也可能不足,需要合理设定;题目并不明确指定要求的是什么量,也不一定要求精确解;此外还涉及到物理学科之外的知识(如交通规则、法律常识等)。学生要解决这样的问题,一般都需经历如下的全过程:

这实际上也是解决一个微型的实际问题的模拟过程,经常进行这样的“全程训练”,学生分析和解决实际问题的能力就会不断地得到提高。

相反地,如果把上面这道题目抽象为右下图的形式,解题所需的物理量一个不多,

也一个不少,直接让学生求初速V

0等于多少?这与前

者相比,在知识性方面是完全等价的,但在实践性上

却是大为逊色了。因为如何把一个复杂的实际问题,

通过抽象成为一个标准的物理问题,这一最富特色因

而也最是具价值的环节,却被我们轻易地代劳了。学生吃到的是被我们嚼过的馍,哪里还有什么味道呢?近年来国内物理学界正在加大习题教学改革的力度,尤其是高考命题起到了很好的导向作用。大家反映,“理综”试题的知识点浅了,知识面广了,离实际更近了,这些都是可喜的变化。

4.融合人文性科学从来就具有两方面的属性,一是工具属性(发展生产、改善生活),二是文化属性(塑造心灵、教化功能),两者都不可偏废。如果我们厚此薄彼,阉割了它的文化属性,将会导致一系列严重的后果。杨振宁曾尖锐地指出过:“忽视人文,中国将付出极大代价……”这话并非骇人听闻。因为在当前激烈竞争的世界形势下,一个国家如缺少科技力量,一打就倒,一个民族如果缺乏人文精神,不打自倒。因此,当前刻不容缓的问题,就是要把两大形态的文化(科学文化和人文文化)加以融合。反映在教育上,就是要把科学教育与人文教育紧密、有机地结合起来。

物理既是科学,也是文化,两者是相通的,就好像一枚硬币的两面。而且物理还是一种高品位的文化,这是因为物理追求的是真、善、美,而人类文化的最高形态也是真、善、美。这就为我们在物理教学中融合人文性奠定了内在的逻辑基础。所以,科学和人文应该成为贯穿物理教学的两条不可或缺的红线。

如何在物理教学中做到科学与人文相济呢?有人提出物理“文讲”,也有的尝试物理“诗教”,这些当然都是有益的探索,但并非根本之举。我认为最根本的是要充分开发物理学科内蕴含着的人文资源,并结合学生的特点,在物理教学过程中有机地融合渗透,潜移默化地提高他们的人文素养。

首先,物理是“求真”的。物理学的发展史也就是一部“求真史”。物理学中的无数事例,都在反复印证着这样一个真理:客观世界是有规律的,这种规律是可以被人们认识的,人类对客观规律的认识永远是相对的……。对于一个现代人来说,这些既是重要的科学观点,也是必不可少的人文观点。通过物理教学,我们应该让学生从小就形成这样的观点。

其次,物理是“从善”的。物理学致力于把人从自然界中解放出来,从必然王国引向自由王国。帮助人正确认识自己,促使人的生活趋于高尚。尤其是我们翻开物理学的发展史,可以看到众多物理学家不仅为建树这座宏伟的物理大厦添砖加瓦,作出了卓越的贡献,而且从他们身上折射出来的博大的人文精神,更是光彩照人,永彪千秋。正如爱因斯坦在评价居里夫人时所说的:“第一流人物对时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面更大。”在物理教学中,我们如果将前辈物理学家那严谨求实的态度、锲而不舍的毅力,献身科学的精神以及热爱祖国的情怀等,结合生动的事例介绍给学生,一定会激起他们情感的共鸣,这实际上就是一种极有效的人文教育。此外,我们还应使学生认识到科学技术是一把双刃剑——我们在享受科技带来的恩惠时,也深感到了它的威胁与伤害。与过去相比,现代人认识和利用自然的能力不知提高了多少倍,然而人们认识和控制自己的能力(即思想道德素质)却令人担忧。这种精神文明远远落后于物质文明的状况如不及时扭转,人与自然就不可能和谐相处,社会也就不可能得以持续发展。面对这一事关人类命运的大问题,我们的物理教学也应予以极大的关注,要通过“STS”教学等多种形式,把科学、技术、社会诸方面紧密联系起来,使学生增强社会责任感,从小学会关心社会、关心环境、关心人类的命运。

第三,物理是“至美”的。在物理世界中,到处都跳动着简单性、对称性以及多样统一性等令人心旷神怡的美的音符,可以说是美不胜收。比如英国物理学家狄拉克(1937年)首先注意到自然界一些物理量之间存在着非常引人注目的关系:宇宙半径/电子半径≈1040;宇宙寿命/强衰变粒子寿命≈1040;氢核与电子的电力/氢核与电子的引力≈1040。我们看到这种关系时,内心都禁不住会激起一阵震撼,想不到宇宙这个最大的系统与基本粒子这一最小的系统竟会如此的珠联璧合。又如今天人们认识范围从微观到宏观乃至宇观,其间跨越了45个数量级。在如此恢宏的范围内,众多的物理规律,诸如能量守恒、量子规律、相对论等都是普遍适用的,这又不能不令人产生一种对大自然的敬畏的赞叹,正如爱因斯坦所说:宇宙间最不可理解的事就是宇宙是可以理解的。在中学物理教学中,此类美仑美奂的事例也很多。例如开普勒第三定律:T2/R3=k,它的表达形式固然是精美的,(它将时间与空间的联系统一得如此简洁而准确),然而更值得我们

赞美的,则是开普勒追寻这个结果的历程。当年开普勒为了寻求行星周期与行星至太阳的距离这两者之间的关系,面对浩翰而杂乱的观察数据,反复进行分析、计算,其间经历了无数次的挫折与失败,经过近十年的不懈努力,最终才取得成功。他靠的是什么?当然离不开坚强的意志和毅力,但他更大的动力是来自对美的信奉和追求——宇宙是和谐有序的。如果在物理教学中,我们能经常以科学家的这些信念去感染学生,那无疑是一种极好的人文熏陶。

最新浅谈培养小学生科学素养的有效途径

浅谈培养小学生科学素养的有效途径 重庆市合川区南津街小学 小学科学课程标准明确指出:小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的形成是长期的,早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。近年来,随着科学教学改革的不断深化,在小学科学教学中如何有效培养学生的科学素养,已引起广大教师的普遍关注与深度思考。作为一名科学教师,在科学教学实践中,积极践行《科学课程标准》所倡导的新理念,探寻小学科学教学培养学生科学素养的有效途径,无疑是非常有意义、有价值的。 一、在知识传授过程中培养学生的科学素养 科学知识的掌握是科学素养提高的前题和保证。一个科学知识储备贫乏的人,是不可能提高他的科学素养的。 第一,介绍科学发展史引导学生崇尚科学。我们在科学教学活动要抓住有关点滴,特别是我国的科学发展史和科学家的发明史方面,我们教师要以情导学,引起学生心灵共鸣,激发学生的民族自豪感。如我在教学《磁铁》、《纸》等课时,我向学生介绍我国古代指南针、活字印刷的发现、利用和世界性影响,同学们受到巨大的鼓舞,深深地为自己生长在一个科学发达的文明古国感到骄傲。像这样的实例在

科学史上举不胜举,在教学中渗透科学家的故事,为学生们将来投身于科学事业提供了榜样,这当然是对学生科学素养提高的好素材,要充分地利用。 第二,在探究活动中培养科学素养。小学生喜欢动手,容易被具体、新奇的材料所吸引,他们收集到或面对新异、奇特的实验材料后,肯定会自觉探究的。当孩子们遇到一些富有生趣的材料,他们就会去摸抚、去拨弄、去观察、去探究一番,当材料发生变化时,更会牢牢地吸引他们。例如在“认识磁铁的性质”时,学生会被形状各异的磁铁吸引,他们会情不自禁地去看、去“玩”、去比较;再如学生在了解热空气的性质时,学生的探究材料是一种“走马灯”,当灯里的蜡烛点燃后,就会看到灯罩上画的人和马在不停地转动,这种新奇的材料不能不引发学生对科学的兴趣,从而激发他们的好奇心和求知欲。这样既在探究过程中培养了学生自身的科学素养,又加强了对概念的理解,知识的掌握,是一举两得、事半功倍的好举措。 第三,教学过程渗透科学技术新信息。如从“神舟六号”到“嫦娥计划”,从磁悬浮到子弹头,从人类转基因工程到人类克隆技术,从超导到纳米等等,教学中渗透这些知识不仅能拓展学生的科技视野,增进学生对科技与社会关系的理解,提高学生的实践和探究能力,而且,唤起了学生的时代感,树立了科学意识,并从中获得启示:现在的学习是为了明天的创造和发现。 二、在科学实验过程中培养学生的科学素养 自然科学是一门实验科学,许多概念的引进、规律的得出都和实

如何提高学生的生物科学素养

如何提高学生的生物科学素养 【摘要】提高学生的生物科学素养需夯实基础知识,培养学生良好的科学品质;加强实验教学,培养学生的生物学技能;注重生物科学史,提高学生的科学思维和方法;引典激励,培养学生的科学精神;要变革评价方式。 【关键词】培养加强注重引典变革 生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。“提高学生的生物科学素养”是新课标四大教育理念的核心内容。 要想提高学生的生物科学素养,教师须做到以下几点: 一、夯实基础知识,培养学生良好的科学品质 科学素养教育的第一特点在于其基础性,即使所有受教育者都具备一种最基本的学识、能力、思想和品质,发展和培养学生科学素养的基础在于掌握科学基础知识。因此,在教学中,应依照课标的要求,力求通过激发学生的求知欲和学习主动性进行基础知识教育,通过“师生互动、自主探究、合作交流”等形式多样的教学方法,让学生理解掌握生物科学知识。还应充分运用多媒体优势解决教学中难点,达到新课标要求的教学目的。比如,在学习“细胞减数分裂”这一节课时,可以通过设计三维动画来显示染色体有规律变化,并通过音频、

色彩的辅助,变抽象为直观,化静为动,学生感知鲜明,印象深刻,让学生在网络环境下,通过人机互动的手段获得知识,充分调动学生的感官和思维的积极活动,发挥学生在教学中的主体作用,让学生在理解基础知识的同时,激发学生对学习科学知识倾注极大热情,形成对科学执着追求的意志品质。还要充分挖掘生物科学的成就在生活中运用的实例,激发学生学习生物兴趣。从而实现基础知识教育和培养学生良好科学品质(对科学的兴趣、情感、意志和作风)相统一。 二、加强实验教学,培养学生的生物学技能 生物学是一门实验性很强的科学。重视实验教学、培养探究创新实践能力是新课标的最大特点之一。 1、通过验证实验培养操作技能 科学技能是构成科学素养的另一个基础要素。新课标对此有明确要求,实验操作能调动学生的参与意识,可以有效地激发学生学习的内在动机和培养学生的生物学技能,也是提高学生学习兴趣的一个重要手段。教学中,采用开放实验室、课内课外相结合的形式,加强实验操作,让学生多动手,多实践,从操作的角度培养学生的科学技能。并严格要求学生在操作过程中科学观察、记录、完成实验报告,通过分析和解释实验中产生的现象或数据,得出符合实际的科学结论。 2、通过探究实验培养创新能力

如何培养小学生的科学素养

如何培养小学生的科学素养 在科学教学中,由于科学学科本身的特性(是对小学生进行科学启蒙教育的一门重要的基础学科),它对培养学生的科学志趣和创新精神,学科学、用科学的能力,对学生的科学素养的提高和创新能力的发展都有着十分重要的作用。以下就我在科学教学中如何培养学生科学素养的问题谈谈自己的探索与实践。 一、呵护儿童好奇心,激发科学学习兴趣 学习兴趣是小学生科学素养培养的重要内容。兴趣是最好的老师,“教育的本职不是谋生,而是唤起兴趣,鼓舞精神。”新课程标准要求要以科学兴趣的激发作为切入点,呵护学生与生俱来的好奇心与求知欲,进而通过科学探究将这种好奇心转化为科学兴趣,使之真正发挥科学学习的原动力。“本来好奇心就是人与生俱来的,但后来不知道为什么,至打小学毕业的时候,孩子们的这种好奇心反而逐渐减弱了”,对此我们教育工作者是有责任的。 二、引领儿童亲历科学探究过程 在过去的文化背景下,我们的科学教育往往既枯燥又乏味,教师实行的是照本宣科,“填鸭式”、“满堂灌”,孩子们依赖死记硬背蒙混过关,根本不知道科学和他们周围世界有何相关。科学探究过程一般包括几个方面:观察、提出问题、作出假设、制定计划方案、实施计划、分析综合整理、表达交流等。教师有责任对学生的探究活动给予适当帮助、适时调控。1?问题情境阶段,教师要为学生创设具体的问题情境,引导学生观察并思考。 2.提出假设、验证假设阶段,学生提出假设和实验方法时,教师要引导学生独立思考,把自己的想法记录下来,并将自己的观点在探究中交流讨论,反复探究,验证假设的正确与否。3.发现、概括阶段,在实验完成后,教师要鼓励学生根据观察的现象进行解释,引导学生自己概括出结论。 三、充分利用现有条件,积极开发课程资源

如何培养小学生的科学素养

如何培养小学生的科学素养 内容摘要:一线的小学科学教师在进行教学实践活动中,应注意小学生科学素养的培养。文中主要从激发学生科学兴趣、培养学生科学态度、知道学生学习科学的方法、大力阅读科普读物四个方面阐述科学素养的培养。 关键词:科学素养兴趣科学态度 《科学(3—6 年级)课程标准》明确指出:“小学科学课程是培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养至少应包括三个方面的内容:1、是对科学术语基本既念的基本了解;2、是对科学研究过程和方法的基本了解;3、是对科学、技术与社会相互关系的基本了解。 那么作为一线的小学科学教师,应如何培养学生的科学素养呢?笔者认为主要包含以下几个方面内容: 一.激发学生学习科学的兴趣 众所周知,兴趣是最好的老师。小学生一但对科学产生兴趣,那么对学习科学知识,提高科学素养是非常有益处的。 1.利用科学课的实验教学,培养学生对科学的兴趣 小学生充满着对科学知识的好奇,对科学现象的好奇。他们热衷于老师的演示实验和自己小组合作的分组实验。在课堂上,学生认真观察实验现象。通过这些有趣的颜色、气味、温度、形变、位置变化、运动状态等变化现象会对科学知识产生神秘感。从而引发他们对科学的浓厚的兴趣。 有的学生会告诉老师:他就喜欢做科学实验。其实这就是一个非常好的科学态度。学生知道能够通过实验去揭示身边有趣的科学现象。通过动手实验发现和揭开身边的未解之谜。

通过动手实验,学生能够从生活中发现科学现象;通过动手实验,学生能够从生活中提出科学问题;通过动手实验,学生能够解释这个现象的真正原因;通过动手实验,学生学会与人合作,克服探索科学的困难。 2.利用我们身边的环境,指导学生发现其中的科学现象,培养学生的兴趣 笔者教学《植物》这一单元。这一单元主要介绍木本植物、草本植物、水生植物、植物的叶及其变化等知识。我让学生分好组,每一小组在教师指导下观察校园里的植物。这是一种有意注意,这种有意观察比平时的无意观察要有意义的多。因为在老师的指导下,学生能有目的的带着探索的眼光去看待校园里的植物。这比在教室里照着教科书、课件效果上要好得多。 二.着实培养学生的科学态度 提高儿童科学素养除了激发学生的科学兴趣外,主要还应培养学生良好的科学态度,让学生在科学的学习中注重事实、克服困难、善始善终、尊重他人意见、敢于提出不同见解、善于与他人合作交流。在探究过程中让学生带着问题和猜想去进行观察、实验,去搜集相应的信息,对自己要研究的问题设计好观察和实验的方法、步骤,选取观察的对象和实验的器材。 教师指导学生在进行观察、实验时要充分发挥小组的作用,注意分工合作。在实验探究过程中,要求学生要尊重客观事实,实验怎么做,得出什么结论应尊重实验事实,要敢于坚持自己的正确意见。在

如何提高学生的科学素养和能力

如何提高学生的科学素养和能力 一、学生求知欲强,小组合作出成效 从小学六年级开始的科学教材中就有了很多初中生物课程的实验,需要学生动手、分析和思考。所以,作为教师要具备领导才能,能指导学生动手实验,在实验中提高,提高学生的科学素养。在实验探究中,教师的作用应尽力体现在情境的创设、启发性问题的提出、学生创造性思维兴奋点的捕捉等方面。把思考的空间、总结评价交给学生,让学生充分锻炼动手、动脑的能力,培养严谨的科学态度。学生主动提出问题,自主探究,最后获得问题的答案,体会到了科学探究的方法和乐趣。这一过程中的教育意义是照本宣科所无法达到的。 二、大胆鼓励学生提出问题,挖掘学生潜力 在生物学实验中,我们要给予学生参与的机会和成功的情境体验,让他们积极交流,展示探究的成果。对于学生的认识和经验,是正确的要给予充分的肯定,独特的见解要大加表扬;对于错误的不要草率批评,应鼓励思考,鼓励质疑问难的品质。树立起肯疑、敢疑和善疑的优秀品质。例如:在进行“洋葱根尖有丝分裂的观察”实验时,让学生自己制作实验材料,然后创设问题情景,比如材料的选取为什么培养到5cm时候才剪取,为什么只剪取3cm?在实验步骤中,为什么要按照解离、漂洗、染色和制片的步骤,如果顺序颠倒会怎么样?如果每个处理步骤时间过长后者过短会有什么后果等等。在实验教学过程中要注意激发学生的积极性和创造性,注意发掘和保护学生的好奇心和激发他们的求知欲,鼓励他们大胆提出问题,大胆理性质疑,使学生在科学探究的过程中,不仅能体验学习的乐趣、成功的乐趣,还可以提高探究的能力。 三、创造合作交流的平台,培养学生的团队精神 在自主探究的基础上,提倡合作学习,是提高探究活动有效性的重要形式。因此,教师要鼓励学生在独立思考的基础上,有计划地组织他们合作探究,培养学生合作精神。但在实际教学中,却出现了“合作多,交流少”的现象,使得交流活动成了小组中学习成绩优秀者的独角戏。这样“合作”成了“独做”,相当一部分学生成了探究的观众。所以,教师应对合作探究加强有效的组织和指导,协调自主与合作的关系,营造合作交流的氛围,引导学生在小组中积极参与对科学问题的讨论,鼓励有不同看法的学生大胆质疑,提出自己的观点,与大家讨论。同时要关注学习有困难的学生,使他们也能积极地参与探索活动,能够敏锐地捕捉他们的闪光点,及时给予鼓励和肯定,他们在合作交流中体现自身价值。 本人教学过程中发现,在进行生物探究活动时,由学生依据所提供器材(或自己设想可以找到的器材),自行组成合作小组,设计、进行对照实验。学生根据自己特点,自由搭配、设置小组长,形成有组织、有分工(比如有的同学负责设计,有的负责记录,有的负责测量,有的负责小结汇报)的合作小组。这样,学生依据自己在小组中的合作地位履行各自的职责,在小组活动中注意合理的分

浅谈如何培养小学生的科学素养

如何培养小学生的科学素养 《小学新课程标准》明确提出了小学科学以培养科学素养为宗旨,以探究为核心,以学生必备的基础学科知识,培养学生科学的思维方式,生活方式为基础。科学课程也从注重科学知识的传承和积累向注重科学态度的养成、科学本质的理解和科学探究能力的培养等方面转变,提倡学生主动参与、乐于探究、勤于动手。发展初步的科学探究能力,切实提高学生的科学素养。那么究竟该如何培养小学生的科学素养呢? 一、创设问题情境,激发自主探索的欲望 学生自主探索学习的积极性和主动性,往往来自于一个对于学习者来讲充满疑问和问题的情境。创设问题情境,就是在新知和学生求知心理之间制造一种不平衡、不协调,把学生引入一种与问题有关的情境之中。因此在教学中教师要根据学生的年龄特点,结合他们的生活经验和已有知识背景,设计与旧知既有联系的,又是新奇的,具有一定挑战性的问题情境。使学生很想去进行思考与探究,但又感受到已有知识的局限,使其处于一种“心求通而未达,口欲言而未能言”的状态,从而激起强烈的探究欲望,加足思维的“马力”。例如在教学《小水轮》一课,由于学生年龄较小,特别爱“玩”,于是我在刚上课时,就对同学们说:“同学们,今天我们这节课的主要任务是玩小水轮,老师和大家一起玩。我们要相互合作,比一比,看哪组同学在玩的过程中运用的方法多,发现的问题多?”这无形中拉近了师生的距离,个

个兴高采烈地“玩”起来。他们个个积极动手,人人动脑思考,做—做,议一议,并把自己的发现记录下来。大约20分钟后,同学们都争先恐后地汇报实验的结果,有的说:“我发现小水轮在水流作用下会转动。”有的说:“我发现水流越大,小水轮转动越快”。还有的说:“我发现杯子提得越高,小水轮转动越快”。……这样把学与玩结合起来,不仅轻松地获取了新知识,提高了动手的能力,而且使所有的学生都有所收获,有所发展。 二、创造条件,激发学生勇于参与、经历科学探索活动的兴趣 学生学习科学,不仅仅是获取信息、接受知识,更重要的是能运用一定的科学方法去自行探究科学,探索大自然的奥秘,并让他们在经历科学探索的过程中,更好地掌握获取知识的方法和能力,来解决生产生活中的一些具体问题。例如,在教学《摩擦力》一课时,上课一开始,我出示一杯米和一根筷子,说“同学们,你能用筷子把这杯米提起来吗?”学生跃跃欲试,有的相互私语,几名学生上来尝试:把筷子插进米内,没有提起杯子。我将杯中的米压紧,然后手提筷子,杯子被提起来了。学生非常惊奇、赞叹。我说:“杯子提起来了,你们想知道其中的奥秘吗?”这样的导入,提出问题,创设情境,将学生引入矛盾和问题之中,激发了学生求知欲和好奇心,引起学生的积极思维,产生自发的兴趣,有效地把学生的注意力集中到学习新课上来。 三、理论结合实际,拓宽学生实践和创新的途径。 科学课堂教学的时间和空间是有限的,而小学生对自然

培养学生科学素养的策略论文

培养学生科学素养的策略论文 新课程要改变过去过于注重知识传授的倾向,同时更要注重“过程与方法”、“情感态度与价值观念”。培养学生正确的情感态度与价值观念即培养学生的科学素养,这既是社会发展的需要,也是学生终生发展的需求。因此,要求我们在物理教学中有意识地培养学生的科学素养。本文根据笔者多年的教改实践,对此作一探索研究。 1 在物理教学中培养学生的科学素养意义 1.1 科学素养的内涵 科学素养包括:数学、技术、自然科学、社会科学等诸多方面;也包括熟悉世界、尊重自然界的统一性,懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法,有科学思维的能力,认识到科学、数学和技术是人类共同的事业,认识到它们的长处和局限性。同时,还要能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。即科学素养主要指必要的科学知识、科学思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观,以及运用科学的知识、方法解决问题的意识和能力。科学素养的形成是长期的,早期的科学教学将对一个人的科学素养的形成具有决定性的作用。 就个人而言,个人对决策、参与公共和文化事业以及经济、生产所需要的科学概念和过程的知识及理解,具有科学素养的人能提出、发现和解决与日常体验有关的问题,他们能够描述、解释和预言某种现象。总而言之,科学素养是科学知识、科学方法、科学能力、科学意识、科学品质之间相互联系、相互影响的一个有机整体。 1.2 有利于转变教育观念 新课标要求提高每个学生的科学素养,要求让学生在掌握必要的物理基本知识、基本技能外,必须要求学生经历基本物理知识形成的科学探究过程,同时使学生受到科学态度、科学精神的熏陶。因此,要求我们教师要十分注重学生的科学探究能力的培养,让学生在探究中既学到基础知识,也培养他们对物理学习的兴趣,在科学探究过程中逐渐形成一定科学的学习习惯和工作态度,最终达到自主学习的目的。 1.3 有利于学生创造性思维的培养 学生创造性思维培养必须通过科学教育途径。物理学的概念和规律都经历感性认识上升到理性认识的思维飞跃过程,在物理教学中所形成的物理概念、物理规律等基础知识离不开科学的抽象,因为从感性的材料中———物理现象中抽象出本质的、内在的必然联系离不开理性的思维。因此我们在物理教学中既要重视学生逻辑性思维的培养,更要注重一些非逻辑性思维培养,这需要我们教师经过勤奋努力厚积薄发才能在教学的常理中有所“突破”、有所“创新”,从而引导学生产生灵感思维———顿悟,产生心灵共鸣,才能为学生创新能力的培养打下坚实的基础。

科学课上如何培养学生的科学素养

科学课上如何培养学生的科学素养 新的〈〈科学课程标准》提出:“小学科学是一门以培养科学素养为宗旨, 以探究为核心的科学启蒙课程”。让学生通过亲身体验获得知识是搞好小学科学实验教学的关键。但实验课很难组织,教师为了减少“麻烦”,能不触及实 验的,尽量不触及,虽然随着新教改的深入,近几年教师的教学理念有了很大的转变,不过,教师在教学中,不知如何把握:小组合作怎样更有效?怎样指引学生合作、交流,更有效培养学生的兴趣和求知欲?学生长时间处被动参与的应付层面,这与我们追求的科学素养背道而驰。因此,提高小学科学实验教学的有效性显得尤为重要。通过研修,分别观看高秀丽老师执教的〈〈有趣的磁铁》和刚老师的〈〈我们的呼吸》等一系列实验的巧妙,惠文老师执教的〈〈认识岩石》这一自然界事物的过程和方法,周伟老师执教的〈〈我们的身体》、 外部的秘密,森老师执教的〈〈寻找生物的家园》的欢乐旅程,鲍星海老师执教的〈〈彩虹的秘密》六位老师的课,真正领略到了优秀教师的教学风采和先进的教学理念、精彩的教学艺术,真是受益匪浅。我认为可以从以下几个方面进行教学行动的改进。 一、创设情境,激发兴趣。 激发学生参与实验的兴趣,是提高科学实验教学有效性的前提。要做到让学生乐意做实验,首先应该从精彩的导课入手,给学生创设各种让他们感兴趣的教学情境, 这是激发其探究兴趣的有效途径。俗话说“良好的开端是成功的一半”。有一个扣人心弦的精彩导课,自然会吸引学生的眼球,在短短的几分钟抓住学生的求知和探究欲,才能组织好学生开展有效的实验探究。 二、寻找证据,巧解冲突,验证猜测,培养学生的探究能力。 〈〈科学课程标准》指出:教学目的不单是使学生“做”得好,更重要的是使学生学会怎么样“做”,因而,教师应当在“做”的方法上给予学生有效的指导,使学生懂得如何去“做”。充分发挥学生的自主探究精神,促进学生更好地开展科学探究活动。 实践是人类认识自然神会的基本途径,也是科学教学的重要特点。科学家在探究中要花费大量的精力收集证据,并以此为基础解释自然界的奥秘。在科学课堂的探究中,动手实验,寻找证据,巧解冲突有着同等重要的作用,冲突是学生探究的动力,证据是学生探究获取新知的关键。在教学中,要注意为学生创设独立思考的情境,每个未知的答案都不是从教师口中说出来,而是在教师的指导下,由学生自己探究出来。科学课就是要让学生在获取知识的过程中真正感受到科学的真实性。同时,教育学生做任何事也不能弄虚作假,一定要遵循事物发展的规律,尊重科学、尊重知识。 三、科学课上的细化问题。 在科学课堂上,我们经常发现教师在提问时,往往问的问题太笼统,致使课堂上出现学生答非所问、问而不答、启而不发的尴尬局面。做实验前一定要明确实验的目标,有了明确的目标才能针对想要验证的猜想制定出实验方案,这是有效实验的关键。要想做到有的放矢,首先教师要创设合适的情境,细化问题,使实验的指向性明确。其次,教师要加强指导,引导学生完善探究方案。每个学生都喜欢实验活动,但由于小学生的个人能力参差不齐,观察事物时杂乱无章,缺乏系统性和目的性,观察时受兴趣和情绪影响很大,有时常常偏离主题。他们往往在好奇心的驱使下盲目乱动、颠倒操作过程、少做漏做,导致实验失败。因此要在学生开始探究实验时,教师要指导学生设计出一个相对完善的探究方案,了解实验注意事项,更是提高科学实验教学有效性的关键。引导学生以小组为单位讨论设计探究方案,教师指导完善,并让学生把影响实验的关键步骤和注意事项说出来,这样,学生探究目的明确,更能尽情地享受实验的乐趣。缺乏对全体学生的关注。教师为了追求有序的课堂效果,过多了关注表现积极的学生,忽视了其他学生,很多学生始终是倾听者。 今后在教学中,教师要合理安排小组合作,调动每一位学生的积极性,引 导他们参与其中。我们要注意教法的灵活运用,充分关注学生的情感态度变化,采取积极有效的评价,较多地运用激励性的语言,调动学生积极合作、探求知识的欲望,激发情感,面向全体,在活动的过程中让学生去感悟,去体验才能培养学生愿意合作交流等科学素养。

在科学实验中提升学生的科学素养

在科学探究中提升学生的科学素养 ——《二氧化碳》教学感悟 余姚市实验学校叶银雅 背景分析: 《二氧化碳》这节内容是华师大版科学七下第二章空气中的一节重要的内容,因为二氧化碳是一种重要的物质,它不仅是大气中的重要成分,是光合作用的重要原料,是碳酸盐鉴定的重要依据,是自然界碳循环的主要转化物质,所以教材以二氧化碳对人类生活的重要性为切入口,引向对其物理性质和化学性质的学习。本节教材的最大特点就是实验较多,教材中对二氧化碳的性质的讲解均是建立在实验的基础上,通过对实验的设计、实验现象的分析,以及实验结果的讨论,让学生对二氧化碳的性质有更深的认识。其次,学生通过前两节内容的学习,特别是对氧气的学习,学生对物质的物理性质和化学性质有了比较清晰的认识,为本节的学习打下良好的基础,但是学生动手操作实验的能力还不够强,特别是通过实验进行探究的意识几乎没有形成,与新课程标准中的要求还有很大的距离。在2008年3月余姚市第十届教坛新秀评比活动中,我与梨洲中学704班的同学们合作,共同完成了《二氧化碳》这节课的学习,并获得余姚市一等奖的好成绩。那么本课的宗旨就是以二氧化碳的知识为载体希望通过探究实验,充分调动学生学习科学的积极性,通过亲身参与、体验和感悟的方式,培养学生的探究意识和探究能力,从而全面提升学生的科学素养 教学片段: 活动一:看一看,闻一闻 师:现在每组同学的实验台上都有一瓶二氧化碳气体,请同学们仔细观察,你能得出二氧化碳的哪些物理性质呢? 生:二氧化碳无色的气体。 师:二氧化碳有没有气味呢? 生:有的(或没有) 师:我们闻一闻就知道了。我们在科学学习中,闻气味的方法是扇闻法。请同学先看老师演示一下。下面请同学们按老师的方法试一试。 此环节让学生从最简单的实验操作开始,让他们通过亲身的探究活动,去体验,去领悟二氧化碳是性质,并营造一种探究的氛围,从而激发学生的探究欲,促使学生积极主动地学习。 活动二比一比 师:从前面的实验我们知道二氧化碳很轻,密度很小,那么二氧化碳的密度与空气相比哪个更大呢?请同学们猜想一下? 生:二氧化碳更大 师:我们的猜想是否正确呢?我们有办法来验证吗?

培养小学生科学素养的重要性

培养小学生科学素养的重要性 随着时代的飞速发展,科技的进步。对于每一个时代人的要求越来越高。儿童是未来科技进步的储备军。对于培养小学生的科学素养便成为重中之重。 科学素养是指个体对日常生活、社会事物以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解,并在此基础上所形成的稳定的心理品质。具有科学素养的人,会对科学产生兴趣并渴望探究,能发挥质疑、验证的科学精神,运用自己所掌握的科学知识和科学方法,去发现问题、提出问题,去解答与实践有关的问题,或者能描述、解释和预测自然事物与自然现象的产生及发展规律。 培养小学生的科学素养是全面实施素质教育的基本要求,是时代和民族的振兴、科学技术飞速发展对未来人才的需要。科学素养的形成不是一蹴而就的,而是需要时间的累积,经验的逐渐增加。对于小学生的科学素养的培养需要耐心,无论是家长,还是教师都应该给予学生充分的耐心。 科学是现代社会不可或缺的一部分,现代生活的巨大进步和改善都是科学发展的结果,科学与每个人都是息息相关的。自然科学、信息技术科学等的发展刺激了一大批发明的产生,极大的推动了现代化,方便了人们的生活。社会科学中的心理科学给人们健康的精神生活指引了方向,提供了心灵避风港,还有政治科学可以帮助我们洞悉时局,了解社会。拥有一定的科学素养可以帮助我们更好的了解社会、融入社会,利用社会资源。科学素养的培养也是教育的一大任务。可以说先进教育的最终目的是就是培养具有科学意识的文明人。科学意识就是不迷信,不盲从。学习一定的科学知识,拥有一定的科学素养,可以帮助我们建立积极乐观的价值观,世界观,对学生的日后人生发展还是很重要的。 科学素养是现代社会人才的必备品质。这不仅体现在其知识的广度和深度上,更体现在创造性的发掘和利用上。一个人的创新能力离不开一定的科学素养。科学素养是一种观察世界的态度和智慧,是一种恰当利用智慧的源泉和结晶。 1977年,邓小平在科学和教育工作座谈会上指出:“我们国家要赶上世界先进水平,从何着手呢?要从科学和教育着手。”2007年党的十七大提出:“提高自主创新能力,建设创新型国家”,并以此作为国家发展战略的核心,提高综合国力的关键。在国家科学技术奖励大

科学素养论文.docx

读《教师十大素养——科学素养》有感 读了《教师十大素养——科学素养》这本书,我深有感触,作为一名新时代的教师,与传统的教师有着很大的区别。新时代的教师是幸福的,同时也是肩负着更多使命的,除了要具备传统意义上的专业素养,还要具备很多其他素养,比如心理素养,人文素养,道德素养……但其中非常重要的一个素养是科学素养,科学素养最早由美国学者赫德在1958年一篇名为《科学素养:它对美国学校的意义》的文章中提出的,是用来表示个人所具备的对科学的基本理解。国际上普遍认为,公众科学素养由三部分组成:对科学知识的基本了解程度;对科学方法的基本了解程度;对于科学技术对社会和个人所产生的影响的基本了解程度。 教育要面向现代化、面向世界、面向未来,这是推进素质教育的指导思想。现代社会科学技术日新月异,新学科、新理论层出不穷,知识更新越来越迅速,学生的求知需求也越来越强烈。作为教育者的教师,在教育教学的过程中、在所任学科上,知识要专、要深,在其他知识上要广、要博。要努力提高知识的广度和综合程度,以形成适应素质教育的知识结构;其次,要学习新的教育理论知识,具有自我发展、自我更新、自我完善的能力。21世纪是学习多元化的社会,要学会使用先进的现代教学仪器,学会运用多媒体的教育手段,做到一专多能。 我自己从事数学教学工作,但是在教学过程中,我越来越发现学科交叉的重要性。尤其是在上课时,我们普遍要接触到信息化的辅助工具,信息化课堂是和传统课相对的,传统的课堂教学可以看成是一次以“教”为中心的教学活动,这种教学活动的安排完全按照教材知识的编排顺序组织,在教学过程中教师作为教学活动的主体、课堂的中心,教师将知识一味地灌输给学生,课堂教学进度完全由教师控制,学生只是被动的知识接受体。而信息化课堂教学则是以“学”为中心的教学活动,它对教师和学生都提出了更高的要求,教师作为教学活动的主导,学生成为了主体。信息化课堂教学强调的是学生的“学”,通过学生的自主学习、个性化学习,使学生掌握一定的学习方法,教师作为导学者,利用信息技术为学生创设各种个性化的学习情境,有效帮助学生学习,培养学生的综合素质。 作为一名新教师,在教学工作中有很多不明白的地方,有很多不懂的事物,为了让我们更好的适应教学生活,学校经常安排我们参加外出听课,培训活动,这些都对我们的成长很有好处,能很好的提升我们的科学素养。当然,我觉得其中最有效的还是继续教育形式的终身学习模式,在一定程度上,学校内的继续教育就是针对教师及其它教育工作者的终身教育。继续教育的形式可以是多种形式的进修或学习。继续教育的内容主要是教学工作所需的新理论、新知识、新技术、新管理方法等等。作为教师,则应抓住和利用继续教育的机会,要有与时俱进的思想,自主地选择教育、参与教育,主动地成为教育对象,在继续教育中弥补不足,充实自己。职业素养教育也属于教师继续教育的范畴,职业

如何培养学生的科学素养

如何培养学生的科学素养 我们生活在科学技术高速发展的时代,时时处处都能明显地感受到科学技术所带来的种种影响。因此,我们作为一线的教育者就必须注重培养学生良好的科学素养,通过科学教育使学生逐步领会科学的本质,乐于探究,热爱科学,并树立社会责任感;让学生学会用科学的思维方式解决自身学习、日常生活中遇到的问题。小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,它具有自己独特的性质,有别于其他学科。承担科学启蒙任务的这门课程,将细心呵护儿童与生俱来的好奇心,培养他们对科学的兴趣和求知欲,引领学生学习儿科学知识,帮助学生体验科学活动的过程与方法,使他们了解科学、技术与社会的关系,乐于与人合作,与环境和谐相处,为后继的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和全面发展打下坚实的基础。小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的形成是长期的,早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。那么在实际教学中,我们应该呢?通过近几年来的教学尝试,我总结了点滴体会。下面我就这个问题来谈一谈自己的一些认识,恳求各位同行批评指争,以求共勉!一、充分激发学习兴趣是培养科学素养的先决条件。兴趣是最好的老师。无论做什么事情,只要对其产生了无穷的兴趣之后,就会积极地去完成。学习也一样,我们教师如果在教学

过程中,能够充分地调动学生的学习积极性,能有效地激发学生的学习兴趣,那么就会收到事半功倍的教学效果。而兴趣的培养,将取决于学习态度的培养。因此,我们教师要善于帮助学生端正学习态度,明确自己的学习任务,逐步地培养学生积极的学习态度。在实际教学中,我特别注重对学生学习兴趣的培养。在教学中,尽可能的借助可用素材,充分地激发学生的学习兴趣。为激发学生的学习兴趣,在课堂上,我总是巧妙地把科学的学习内容寓于生活实例当中,把科学知识与生活知识,有机地结合起来,让学生们在富有兴趣的学习活动中获得真知。例如,我在教学《铁生锈了》一课时,我先让学生课前收集一些生活当中有哪些东西容易生锈,然后再在课堂上呈现一些生了铁锈的金属,如生了铁锈的自行车车轮,爬满了铁锈的金属锁头,长满铁锈的铁钉等等,让学生进行观察这些生了锈的金属,并适时的设置悬念:为什么这些金属会出现这种生锈的现象呢?你们想知道其中的原因吗?以此来激发学生的学习兴趣,从而培养学生的好奇心和探究欲望,达到培养科学素养的预期目标。二、巧妙创设学习情景是培养科学素养的重要因素。科学课程新标准指出:科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程

浅谈小学科学核心素养的培养Word编辑

浅谈小学科学教学中如何培养学生核心素养 威海市文登区大水泊小学荣志华 摘要作为培养孩子科学素养的启蒙课程,小学科学可在培养孩子发展核心素养中科学精神、学会学习、实践创新三方面发挥着重要的作用。所以教师在实际教学中要重视激发学生的科学探究兴趣,并丰富科学探究方法与方式,促使学生在充分发挥出自身主观能动性的基础上,充分发挥教师引导作用提升科学课堂教学有效性,并实现对学生科学素养的有效培养。 关键词小学科学核心素养兴趣自主探究 素质教育的理念在当前的教学发展中得到了大力的响应,培养学生的科学核心素养就是一个重要的表现。作为培养孩子科学素养的启蒙课程,小学科学可在培养孩子发展核心素养中科学精神、学会学习、实践创新三方面发挥着重要的作用。所以教师在实际教学中要重视激发学生的科学探究兴趣,并丰富科学探究方法与方式,促使学生在充分发挥出自身主观能动性的基础上,充分发挥教师引导作用提升科学课堂教学有效性,并实现对学生科学素养的有效培养。 一、培养小学生科学核心素养,教师要注重充分调动学生参与的积极性。 兴趣是最好的老师,对于小学阶段的学生而言,活泼好动且好奇心较强。教师在小学科学这门课程的教学过程中,一定要改变其传统的教学方式,从该阶段学生身心发育特点与兴趣需求入手,促使学生在对科学探究产生好奇心与探索欲望的基础上,激发学生的兴趣以调动学生的主观积极性,进而促使学生具备内在学习动机。只有学生参与到教师的教学过程中去的时候,学生才能在参与的过程中积极进行思考,并进一步发展其分析问题、解决问题的能力。而学生分析问题

及解决问题能力的发展,在一定程度上又是助于培养学生实践创新能力及科学探 究精神的重要前提。比如:以《有趣的浮沉现象》这一教学内容为例,教师可准备两个烧杯,烧杯里装着半杯水,把鸡蛋放进一个烧杯,鸡蛋下沉,而把鸡蛋放进第二个烧杯,鸡蛋却浮起来了。在此过程中能够吸引学生的注意力并促使学生对这一小魔术产生好奇心,然后带领学生共同来探宄下这个魔术背后的秘密。 二、培养小学生科学核心素养,教师要给予学生更多自主探索的机会并积极开展课外实践活动。 科学素养的培养或者发展更多依赖的是个体的实际操作,对于小学科学教学而言,主动探究既是开展教学的终极目标,也是进行有效学习的方式。所以要开展丰富的教学活动,引导小学生参与活动,利用可用的资源探究未知的知识,培养学生的自主探索能力。小学科学教学中,教师与学校往往对此不够重视,从而开展的活动也是相当有限,使学生的科学探究能力受到极大的限制。因此,教师在教学过程中,可以针对某一教学知识点,设计出一定的教学情境,引导学生在这个教学情境中进行一定的思考,并最终找到解决的办法。这个过程其实就是小 学生科学素养或者说是核心素养养成的一个过程。 同时,目前小学科学教师在教学过程中往往会以教材的相关内容为教学内容,而没有从学生日常生活环境中引入一定的教学内容,学生在学习的过程中可能就会认为学习科学没有用,和日常生活又没有那么紧密的联系。因此,教师在教学内容的选择上,一定要融入一些学生日常生活环境中的相关内容,要积极开展课外科学实践探究活动,将科学知识与实际生活进行紧密相连,促使学生在走进生活、走进大自然的过程中,在好奇心的驱使下来实现对科学奥秘的探究,以此来培养学生探究能力与创新精神,为提升学生的科学素养奠定基础。

物理新课程培养科学素养的途径和方法

物理新课程培养科学素养的途径和方法 摘要: 新课程的培养目标之一是:具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识。基础教育是学生科学素养培养的主渠道,中学物理教学在学生科学素养的培养方面有着得天独厚的条件。利用物理学科中丰富的资源,在物理课堂教学、物理实验教学、综合实践活动、校本课程开发等方面培养学生的科学素养是一条理想的有 效途径。 社会的进步,科学的发展,需要人类自身素质的不断提高,只有具备较高的文化知识水平和科学素养的人,才能适应社会的发展需要,使社会得以和谐、健康的发展。教育使人类走向文明,使社会不断进步,全面提高每个学生的科学素养应当是中学阶段科学课程的培养目标。《基础教育课程改革纲要(试行)》中指出,新课程的培养目标之一是:具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识。确定这一培养目标,正是基础教育贯彻落实邓小平同志关于“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”的重要思想,也是基础教育承担提高全民族素养、增强综合国力历史重任的具体落实。中学物理教学在学生科学素养的培养方面有着得天独厚的条件,如何在物理教育中探寻和渗透科学素养的培育和熏陶,无疑是物理教育中 一个突出而又值得深究的课题。 以物理新课程理念审视物理教育,物理课程在重视科学知识积累的同时,还应重视学生主动参与知识探究的全过程,加强学生实践和实验能力的培养,强调科学方法和科学思维习惯的养成。基于这些认识,物理新课程的设计应注重把培养学生科学素养贯穿于物理教学的全过程,探讨研究科学素养培养的途径和方法。 一、培养学生科学素养的基本策略 全日制义务教育《物理课程标准(实验)》明确指出:“在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就极其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养”;普通高中《物理课程标准(实验)》则指出:“高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观三个方面培养学生,为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础”;而《科学(7~9年级)课程标准(实验)》则明确提出“全面提高每一个学生的科学素养是科学 课程的核心理念”。 物理教育不单指常规的物理教学,还包括各种与物理知识有关的活动。如科普宣传活动、科技发明与小制作、网络科技活动、研究性学习、社会调查、小论文、课外兴趣小组活动、物理游戏、物理故事会、物理讲座等。在物理教育过程中培养学生的科学素养除要遵

小学各阶段科学素养的培养

科学素养分学段发展要求对小学生科学行为基本要求,应根据他们年龄特征和心理发展,分学段提出不同要求 (一)小学低年级 小学低年级是由学前教育向小学教育转变过渡的阶段,是人一生科学素养的奠基性时期。但小学低年级学生在很大程度上还具有学前儿童的心理年龄特点,认知发展处于具体运算阶段,因此,科学教育的内容应该在幼儿阶段科学教育的基础上,结合低年级学生的身心发展水平来确定。由于小学低年级阶段没有开科学课,对科学素养的行为要求只能有目的、有计划地渗透在德、智、体、美、劳各育之中,特别要结合日常行为规范教育,让他们形成科学的习惯行为。 1、能简单栽培几种常见花草,饲养一些小动物;能观察田野,说出自然环境的好坏;能爱护花草树木、庄稼和有益动物, 2、养成在日常学校、家庭、社会生活中动脑筋、想问题的习惯,遇到有兴趣但不太懂的事情喜欢问教师、问家长,会动手查资料、找答案。 3、能说出做广播体操和眼保健操的好处,养成经常洗澡、勤剪指甲、早晚刷牙、饭前便后要洗手等卫生习惯。 4、能够反对各种迷信活动,能简单使用一些科学道理和方法;形成尊重科学家、热爱科学技术的感情,至少能说出两个科学家的故事。 (二)小学中年级

对小学中年级行为要求,既要遵循小学生年龄心理特征,又要结合科学课程提出。从小学中年级开始,学生的认知水平从以具体形象思维为主要形式逐步向抽象逻辑思维过渡,但学生思考问题仍然依赖于具体形象思维。此阶段小学生思维的独立性、主动性增强,想象的有意性和目的性迅速发展,独立性、创造性、概括性和逻辑性也开始得到发展。因此,科学行为要求应该在低年级阶段基础上,结合中年级学生的身心发展水平来确定。小学三年级开始开设科学课程,课程反映了生命世界、物质世界和地球与宇宙三大领域内容,单元主题有20个:《我们都是科学家》、《我眼里的生命世界》、《生命之源——水》、《它们是什么做的》、《提出问题》;《土壤与生命》、《植物的一生》、《固体和液体》、《太阳和月亮的移动》、《观察与测量》;《我们周围的空气》、《冷和热》、《奇妙的声音王国》、《吃的学问》、《排序与分类》;《骨骼和肌肉》、《养蚕》、《物体的运动》、《无处不在的力》、《调查和预测》。根据学生年龄心理特征和科学课程内容,对本阶段学生应提出如下行为要求: 1、会提问。能大胆提出问题,对所提出的问题进行比较和评价,并会探究涉及提出问题,解答问题。能带着好奇心和兴趣提问题;能为了获取信息提问题;能在自己探索中提问题;能提出复杂的有一定深度的问题。 2、会观察。能用各种感官,对动物、植物、水、空气等外部形态特征进行观察与描述;能用简单的工具(放大镜、显微镜等)对物体进行较细致的观察;能观察田野,会写观察日记。等等。

提高学生的科学素养,关键在教师

提高学生的科学素养,关键在教师-科学论文 提高学生的科学素养,关键在教师 教师的科学素养与学生的科学素养之间存在着十分密切的关系,在一般情况下,教师的科学素养水平会直接决定学生的科学素养水平,以至影响到学生对科学的兴趣和向往,甚至影响到科学人才的培养。 教师的科学素养水平,将影响学生对科学本质的认识。教师的科学素养水平低,对科学本质的认识模糊,对科学与其他学科的差异不理解,就会把非科学或伪科学当作科学来对待,把日常生活中的实际问题、一般问题当作科学问题来研究,甚至出现一些伪科学或违背科学思维的事,比如将迷信、魔术、科学幻想等一些没有科学依据的东西引入课堂,使学生分辨不清什么是科学,什么不是科学;科学能做什么,科学不能做什么;以及科学在社会和个人生活中的作用,导致学生对科学的本质不能正确认识。 教师的科学素养水平,将影响学生对科学的兴趣和追求。教师的科学素养水平高,知识渊博,不仅能使学生获得宽广的知识,开阔学生的知识视野,满足学生的求知欲和对科学的好奇心,而且还能根据科学教学的特点,为学生创造广阔的空间,让学生去探索、去发现,从中获得经验,享受成功的体验,在此过程中进一步强化学生对科学探索的兴趣乃至对科学的追求。反之,教师的科学素养水平低,知识贫乏,学生所提出的问题,一次次都回答不出来或令学生不满意,不但不能满足学生强烈的求知欲望和发展学生多方面的爱好,也不能引起学生的兴趣。正如柯瓦列夫所说,“不言而喻,教师应当知道的东西要大大超过他要教给学生的范围,具有更宽广的科学视野。否则,他就不能唤起和发展学生对这门学科的兴趣,就不能满足他们的需要。”所以说,教师的科学素养水平直接影响学

浅谈如何在生物教学中提高学生的生物科学素养

浅谈如何在生物教学中提高学生的生物科学素养 1108班11080816 唐雅婷 生物科学是一门古老的自然科学,随着综合科学的发展,它正成为一门新兴的自然科学。生物学科与物理学科、化学学科之间存在着不可分割的内在联系,生物体的生命活动过程完全遵循物理学和化学的基本原理。伴随着生物科学的便是生物科学素养,生物科学素养是指学生将来参加社会生活,从事经济生产,作出个人决策所必需的对生物学概念和过程的理解,以及一定探究能力,还要较好地理解科学技术与社会的相互关系和科学的本质,形成科学的态度和正确的价值观。因此,对于生物科学素养的培养正在逐渐成为教学中一项重要的内容,但培养学生的生物科学素养并不是把每个学生都培养成生物学家所需要的生物科学素养,不是生物学家的启蒙教育,而是全体学生的生物科学素养的养成教育,是培养每个学生科学素养的发展,而不是学科的继承和发展。因此,就如何提高学生的生物科学素养谈谈自己的看法: 一、研究各科知识交叉点 要在掌握学科知识体系的基础上对照研究,明确与其他学科的交汇点。跨学科综合试题多是在各学科知识网络的交汇点设计的,这些试题要求学生对题目展现的事物或现象进行多角度、多层次、多学科的分析理解、认识描述,是对综合能力的高层次要求。这种能力必须建立在系统掌握学科知识体系的交叉内容,使学生对整个中学阶段的知识结构产生立体认识之后才能获得。 二、采取多形式的教学方式 在教学改革进行的几年中,传统的教学观念仍然未能摆脱“以学科为中心”和“以知识为中心”教师在教学的过程中忽视提高和培养学生的科学素养;初中教学大纲明确要求,要面向全体学生,以提高学生的科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践为重点,以促进学生转变学习方法变被动接受学习为探究式学习为突破,也就是说面对全体初中学生,提高生物科学素养,倡导探究性学习,三者是一个有机的整体,不可分割,不可偏废。 1、引导学生自主探究。传统的教学,知识量大,面面俱到,严重挤压了学生自主学习,主动探究的学习方法,不利学生科学探究能力的培养,离开了科学探究就根本谈不上什么科学素养,科学素养不可能单纯地依靠知识的传承,讲授

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