科學(xué)素養(yǎng)課程如何開展？

發(fā)布時(shí)間： 2021-12-06 6014

什么是科學(xué)素養(yǎng)？

科學(xué)素養(yǎng)是指人們對科學(xué)知識(shí)、科學(xué)研究過程和方法、科學(xué)技術(shù)對社會(huì)和個(gè)人所產(chǎn)生的影響達(dá)到基本的了解程度。科學(xué)素養(yǎng)課程在目標(biāo)上注重提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，要求從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面培養(yǎng)學(xué)生，為學(xué)生終身發(fā)展以及應(yīng)對現(xiàn)代社會(huì)和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。

科學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代公民素質(zhì)的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生必備的可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素養(yǎng)是高中物理教育的首要任務(wù)。

（一）開展探究性學(xué)習(xí)，有效利用多媒體教學(xué)

教師在教學(xué)中，可采用多種方式創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究的情境，構(gòu)建"自主、探究、合作"的新型學(xué)習(xí)模式，將新課標(biāo)理念落實(shí)到教學(xué)各環(huán)節(jié)中，才能真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

探究性學(xué)習(xí)方式強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)性。因?yàn)橛辛梭w驗(yàn)，知識(shí)的學(xué)習(xí)不再僅僅屬于認(rèn)識(shí)范疇，它已經(jīng)擴(kuò)展到情感、人格等領(lǐng)域。學(xué)習(xí)過程不僅是增長知識(shí)的過程，同時(shí)也是身心和人格健全與發(fā)展的過程，從而讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，還學(xué)習(xí)以本來面目。教師制作的課件通過精心創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生主動(dòng)參與，在合作交流和嘗試探究中建構(gòu)知識(shí)，即把立足點(diǎn)放在轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和為學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展提供豐富多彩的教學(xué)環(huán)境及有利的學(xué)習(xí)條件上。如果課件缺乏交互性，不注重讓學(xué)生有一個(gè)體驗(yàn)、探究與交流的過程，過早地進(jìn)行多媒體演示，那就是把教學(xué)中最有價(jià)值的東西，即學(xué)生思維碰撞的過程掩蓋了，使人機(jī)對話取代了學(xué)生的思維與交流。一個(gè)好的課件要注意留有余地，使學(xué)生有探索和交流的機(jī)會(huì)。一個(gè)好的輔助教學(xué)軟件應(yīng)體現(xiàn)新課標(biāo)理念，即多關(guān)注學(xué)生情感態(tài)度和價(jià)值觀，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在形象生動(dòng)的情景中，經(jīng)歷探究過程，獲得理智和情感體驗(yàn)。教師在教學(xué)中要特別注意不能用計(jì)算機(jī)演示來代替學(xué)生的直觀想象以及學(xué)生對物理概念規(guī)律的理解和探索。

教師不能用計(jì)算機(jī)模擬的實(shí)驗(yàn)代替演示實(shí)驗(yàn)的操作，因?yàn)檫@容易讓學(xué)生覺得不真實(shí)，甚至是偽科學(xué)的。實(shí)驗(yàn)應(yīng)該真正動(dòng)手去做，千萬不要讓多媒體代勞。遇到有難以演示的實(shí)驗(yàn)或難以描述的過程，可利用信息技術(shù)突破教學(xué)難點(diǎn)，借助多媒體將其描述得更直觀形象，培養(yǎng)學(xué)生的形象思維。

（二）課堂教學(xué)應(yīng)注意科學(xué)方法的教育

"授人以魚不如授人以漁"，在知識(shí)爆炸的現(xiàn)代社會(huì)，教給學(xué)生方法應(yīng)比教給學(xué)生知識(shí)更重要。因?yàn)橛辛丝茖W(xué)方法，學(xué)生就能建立起正確的思維過程，并且科學(xué)方法是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究的必要條件，所以應(yīng)該注意對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)方法去思考問題、解決問題。例如，講單擺時(shí)，影響單擺周期的因素可能有哪些，先讓學(xué)生猜想出來，再引導(dǎo)學(xué)生考慮用控制變量法或比較法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)探究過程。教師要敢于放手讓學(xué)生做，不要直接教給學(xué)生應(yīng)如何去做。

（三）注重培養(yǎng)學(xué)生的技能、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和價(jià)值觀

做實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作技能的主要途徑，是發(fā)展學(xué)生非智力因素的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神不可缺少的重要內(nèi)容。對演示實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)盡可能演示，注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，教師邊操作邊提問，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦思考。對分組實(shí)驗(yàn)，教師可提出問題，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。例如，測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，先讓學(xué)生找出幾種可行的方法，如滴水法、自由落體法、單擺法等，再讓學(xué)生比較方案的優(yōu)缺點(diǎn)。讓學(xué)生去體驗(yàn)當(dāng)年科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的。先猜想假設(shè)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析論證，得出結(jié)論，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生自學(xué)意識(shí)、合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。學(xué)生的小制作、小實(shí)驗(yàn)、小論文，教師要提供必要的幫助，讓學(xué)生"在游泳中學(xué)會(huì)游泳"，會(huì)選擇有用的信息。例如，讓學(xué)生做共振的小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生寫《拔河僅僅是比力氣嗎》的小論文，學(xué)生如能認(rèn)真地探究，實(shí)事求是地獲得結(jié)論，就會(huì)養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度和不斷追求的科學(xué)精神。

科學(xué)是在與偽科學(xué)的斗爭中曲折發(fā)展的，學(xué)習(xí)物理學(xué)史，能讓學(xué)生體會(huì)發(fā)現(xiàn)真理、堅(jiān)持真理的艱辛，學(xué)習(xí)科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)，如尊重客觀、毅力頑強(qiáng)、不急功近利、不斷探索、勇于追求真理等，從而培養(yǎng)學(xué)生對待科學(xué)正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀。

（四）注重對學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

1.加強(qiáng)發(fā)散思維的訓(xùn)練。愛因斯坦說過∶"提出問題比解決問題更重要"。教師應(yīng)安排學(xué)生提問的時(shí)間和機(jī)會(huì)，讓學(xué)生發(fā)表意見，充分展現(xiàn)學(xué)生的思維過程。對學(xué)生的意見，不論正確與否，都要注意發(fā)現(xiàn)其思維的閃光點(diǎn)。要鼓勵(lì)學(xué)生鉆研，而不能挫傷學(xué)生寶貴的探索激情。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生開拓思路，克服思維定勢。如一題多問、一題多變、一題多解等，多層次多角度去分析問題、解決問題。

2.發(fā)展學(xué)生的想象思維。愛因斯坦說"想象力比知識(shí)更重要"，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想像力概括著世界上的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉。教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)多樣化的學(xué)習(xí)途徑，要多給學(xué)生想象的空間，不要講得太多太細(xì)，以利干培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)。

3.塑造學(xué)生的個(gè)性思維。學(xué)生的思維品質(zhì)有明顯的差異，有的擅長于形象思維，有的擅長于抽象思維，有的則以逆向思維見長。對同一問題往往可用不同的思維方式解決，應(yīng)讓學(xué)生揚(yáng)長避短，互相借鑒。教師要因材施教，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，提高不同層次學(xué)生的科學(xué)思維能力，使每個(gè)學(xué)生都能得到充分發(fā)展。

4.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷的能力。愛因斯坦說∶"學(xué)校始終應(yīng)把發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的一般能力放在首位，如果一個(gè)人掌握了一般學(xué)科的基礎(chǔ)，并且學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考和獨(dú)立工作，就必定會(huì)找到自己的道路，比起那些靠主要技能訓(xùn)練來獲得細(xì)節(jié)知識(shí)的人來說會(huì)更好地適應(yīng)社會(huì)。"因?yàn)槲锢韺W(xué)科的特點(diǎn)，要求學(xué)生要有思維的深刻性、批判性和獨(dú)立思考能力。物理要"悟理"，教師關(guān)鍵是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)好教學(xué)情境，把問題按層次問下去，引導(dǎo)學(xué)生去"悟理"。一節(jié)課固然要有良好的氛圍，有充滿激情的熱鬧場面，但更需要獨(dú)立思考的時(shí)間和機(jī)會(huì)，因?yàn)檫@是學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提高的重要環(huán)節(jié)。教師應(yīng)正確對待課堂氣氛暫時(shí)的沉悶，通過點(diǎn)撥引導(dǎo)，最后組織學(xué)生討論交流，這樣既極大限度地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，又培養(yǎng)了學(xué)生合作、互動(dòng)、探究的能力，促進(jìn)學(xué)生全面和諧發(fā)展。

（五）理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系

在教學(xué)中通過讓學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐和調(diào)查研究，使學(xué)生理解科學(xué)對于自然、社會(huì)與人類的價(jià)值。例如，帶領(lǐng)學(xué)生參觀科技館、博物館，了解數(shù)字電視、核電站、核武器等科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)、生活和軍事中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對社會(huì)的責(zé)任心和使命感，將來奉獻(xiàn)社會(huì)、造福人類。這對于反對迷信，反對恐怖組織和邪教利用科技發(fā)展的成果危害公共安全和公眾利益，都有很強(qiáng)的針對性。在信息高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會(huì)，信息素養(yǎng)已經(jīng)是科學(xué)素養(yǎng)的組成部分。教師可以指導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)瀏覽指定網(wǎng)站上的相關(guān)內(nèi)容，開展上網(wǎng)學(xué)習(xí)交流的活動(dòng)。如了解科學(xué)技術(shù)的新成就嫦娥工程及火星探測器等，開闊學(xué)生的視野。有位名人說過，如果沒有具有科學(xué)素養(yǎng)的公眾，美好世界的前景就沒有指望;一個(gè)沒有科學(xué)素養(yǎng)的民族，就不可能擁有自己光輝的未來。當(dāng)前，在以人為本的科學(xué)發(fā)展觀指引下，在加快現(xiàn)代化建設(shè)和實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的進(jìn)程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)無疑任務(wù)艱巨、意義重大、影響深遠(yuǎn)。

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