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高中生物的学科素养范文1
关键词:高中生物 科学素养 教学
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(c)-0039-01
高中阶段是学生形成正确世界观、人生观的时期。在这一时期学生的科学素养得到快速发展。《普通高中生物课程标准》强调“提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准的核心任务”。这给高中生物的教学指出了新的发展方向。当然,科学素养的提高对学生的发展有着重要的作用。生物科学素养的提高有利于学生的全面发展,有利于学生形成科学的、思维习惯和生活方式。
1 生物科学素养
科学素养是运用科学知识确定问题,得出结果和结论,是一种理解的能力和作出决定的能力。科学素养包含科学意识、科学知识、科学方法、科学能力、科学品质五大要素。科学知识是根基和基础,科学能力是科学素养的最终目标,科学意识和科学品质是主要的呈现方式,科学方法是对科学的认知方式。生物科学素养就是在生物学科内运用科学的方式理解生物科学的本质,理解生物科学、生物技术和社会的相互关系。它反映了一个人对生物科学知识的掌握和应用水平,另外也可以反映出个人不断提高自身科学素养的能力。
高中生物科学素养的培养包括以下几个方面的内容:首先,要让学生掌握生物科学领域的基础知识;其次,要让学生在基础知识的基础上不断的培养理解、探究能力;最后,要帮助学生形成相关的情感态度价值观。生物科学素养的三个内容是相互联系、相互依存的,知识素养是基础,能力培养是核心,情感态度与价值观素养的培养必须依存于知识教育与能力培养之中。高中生物科学素养的培养目标:第一,知识目标。基本生物学知识体系、先进的生物学技术等知识基础和技能基础;第二,能力目标。培养学生的观察能力、探究性学习的能力、实验研究能力、实践活动能力,锻炼其分析、思维、判断、比较、综合、概括等能力;第三,情感态度与价值观目标。培养学生的感恩精神、勇于探索、热爱生命的情感,培养其与人合作、辩证唯物主义、科学发展的精神。
2 学生的科学素养培养对策
2.1 实施探究式教学
高中生物教学目标要求要培养学生的探究精神,因此,在教学过程中我们可以运用探究式教学来培养学生的科学素养。高中生物科学是一门以实验为基础的科学,是非常适合运用探究式教学的。所以教师应把探究式教学作为教学方式,结合学校课程资源与学生实际,实行创造性探究活动。在这里我们可以设定探究式教学的教学流程:提出问题、做出假设、设计实验、验证假设、得出结论、合作交流。引导学生形成问题意识,给学生大胆猜测和“异想天开”的机会,让他们在好奇心和兴趣的推动下来主动的进行学习。指导学生作出科学而合理的假设,引导学生自主地收集资料,积极引导学生的交流,鼓励学生积极发表自己的观点,引导学生运用所学知识解决实际问题。引导学生就问题进行实验的设计,设计实验方法,选择实验器材,收集实验数据。最后分析数据和得出结论。
2.2 培养实际操作能力
培养学生的动手能力对于高中生物教学来说也是非常重要的。我们知道,在高中生物教学中有许多的实验教学,而实验可以很好的培养学生的动手能力。最为简单的就是让学生根据教材的实验,亲自动手,独立的或者是分小组的完成实验,让学生锻炼动手能力,同时也更加深刻的掌握所学的内容,还可以培养学生的观察能力和思维能力。另外,教师还可以引导学生自己设计实验来验证结果。有些学生由于在实验中操作不规范导致了实验结果的偏差,这时候教师就可以引导学生分析其中的原因,找出实验失败的原因,然后要求学生再重复进行实验,直到实验成功。
2.3 加强学科间知识联系
随着素质教育的推行,各种学科之间的相互联系越来越密切。在高中生物教材中,都许多的知识点都需要运用其他学科的知识来进行学习。例如:分泌蛋白的分泌过程就是利用物理方法来解决的;叶绿体中色素的提取和分离是利用化学方法解决的;此外哲学中的许多原理在生物教学中也随处可见。生物体的生命活动正是处于物质的合成与分解这对矛盾的对立统一中。在生物教学中,运用其他学科的知识来解决生物上的问题,不但有利于学生对生物知识的掌握,还有利于学生综合实力的提升,对于学生的科学素养的培养有着重要的作用。当然,在生物教学中运用其他学科的知识,要在不削弱乃至强化生物学科教学效果的前提下进行,根据有关篇目中与生物科学素养有紧密联系的知识点,找准渗透点,有计划、有目的地进行。
2.4 提高教师自身的科学素养
要培养学生的科学素养,教师自身即必须要有比较高的科学素养。提高教师的生物科学素养是基础教育改革对广大教师提出的一项新要求。教师作为知识的传播者,只有不断提高自身的科学素养,才能更好的进行教学,才知道要怎么样去提高学生的科学素养。所以提高生物教师的科学素养是实施素质教育,提高学生科学素养的首要任务。首先,要加强师德修养,增强生物学教师的事业心。只有热爱自己的事业,对自己的工作拥有无限热情的教师才可能教好学生;其次,要让教师树立终身学习的理念。学习不能是一朝一夕的事情,作为教师也要不断的学习,不断的提升自己,才能不断的进步,才能胜任教学的需要;最后,教师要不断的探究教材中的知识点,找出其与科学素养的联系,并利用这些知识点不断的培养自身和学生的科学素养。
总之,科学素养的教育,是一个长期的系统工程。生物教师应该转变原有的陈旧的教育观念,在深刻理解高中生物教学目标的基础上,根据教学内容运用探究式教学方式,培养学生的探究能力;运用生物实验教学培养学生的动手能力;运用不同学科知识点之间的联系提升学生的综合实力。最后还要提高教师自身的科学素养,使教师树立终身学习的理念。
参考文献
[1] 梁振.在高中生物教学中培养学生的生物科学素养[J].文理导航(中旬),2011(11):56.
[2] 吴小峰.高中生物运用科学史培养学生科学素养的探索[J].中学时代,2012(5):217.
高中生物的学科素养范文2
那么,如何在高中生物教学中开展探究性教学来培养学生的科学素质呢?在此,我简要谈以下几方面的措施.
一、以教师为主导
通过对新课改理念的学习,加之多年的教学实践,我认为,在生物教学中要严格贯彻以教师为主导的教学观念.
首先,改变传统意义上的教师是教学的权威理念,把教师作为学生学习的引导者、组织者、支持者和参与者,能更好地发挥教师在生物教学中的主导作用.开展探究性教学,要改变学生的长期以来的学习方式,通过训练来培养学生的思维、实践、创新素养和能力.作为生物学科教师,则应依据教材要求和学生的学习实际,安排教学进度、学习目标以及课堂探究活动的主旨,突出教材的重点和难点,力求对教材有很好的把握,以得心应手地摘选教材内容给学生以点拨.如可以选取能激发学生学习兴趣的材料,通过探究性学习情景的创设,启发学生思考.这样一来,既可以满足学生的对于科技探究的学习兴趣,使其更好地掌握生物科技发展的新动向、新知识,使学生主动地进行选择、转换、储存和应用,发展其能力,以使其学以致用,最终使学生认识到个人生活与自然、社会以及与现代科技发展的密切联系.由此,学生还可以把已学到的知识与新材料、新信息等科学技术资源联系起来,去理解和解释生活中的科技现象,培养科学素质.
其次,在高中生物教学中,教师要对生物作业进行精选和组织.学生的作业对巩固所学知识有着很好的推动作用,所以教师的主导作用要体现在指导学生保证按时完成自己的作业以及课后的科学实验探究等活动方面.为此,教师要精心选择适合作为学生作业的内容和习题,并对学生的作业有充分的指导、反馈、评价,多一些鼓励性评价来坚定学生学好生物这门学科的自信心,强化其成就感和愉悦感.另外,还可以通过科学有趣的探究活动强化学生学习生物动机,引导学生的学习兴趣,从而提高科学素质.
再次,教师的主导作用,还体现在把相应的科学方法整合于探究教学活动之中,以更好地提高学生的探究水平上.在生物课堂教学中,教师要着力于发展学生思维品质的深刻性、独立性及批判性,使学生获得多种能力的训练,从而养成良好的生物探究思维习惯.如在生物教学中,让学生学会观察和实验,学会生物假说提问、生物统计和分析等,从而提高学生的科学素质.
二、以学生为主体
新课改理念强化了学生的主体地位.以学生为主体,在教学活动中主要体现在学生对学习材料的心理倾向与接受、对探究问题的提出、对探究方案的设计、对探究步骤的实施和对探究结果的讨论与交流以及通过自主合作完成教师提供的各种“主动作业”等方面.学生作为探究性教学活动的实施者、参与者、合作者,在探究性教学活动中,要学会选择、学会参与、学会发现,也就是说学生要根据自我需要选择适合自己学习的材料、学习方式及解决问题的方式方法,并在教师的主导下,根据自我的需要,确定探究学习的课题,提出自己的有创新性、科学性的假说,积极参与探究过程的实施.在探究生物问题及结果的过程中,学生要大胆尝试,积极发现,主动从不同的角度,以不同的实验方法,结合不同的情景去思考,去获得新经验,建立更牢固的认知结构,提高其自身的科学素质.
三、开展探究性教学
教育教学活动中,学生和教师的关系是平等的.教师和学生既是学习的伙伴、信息的产生者、输出者,又是信息的接受者和受益者.在生物课探究活动中,和谐的师生关系和相对宽松的学习氛围能为学生充分发挥智力和潜力提供更好的平台.为此,教师要在科学探究方法上指导学生,在情感上激励学生,才能使学生孜孜不倦、乐此不疲地进行生物学探究活动.为此,教师要努力给学生创造一个民主的学习气氛,以让学生在民主、平等、宽松的环境中,活跃思维,发挥创造力;教师要与学生多交流,了解学生的认识和感悟,给予其相应的认可、鼓励,以保护其敢于提出不同见解的勇气,培养其科技创新的意识和思维.
此外,生物学是一门自然科学,作为高中生物教师,我们还要致力于引导学生合理地安排课内学习、课外活动的时间.改变传统教学模式的课前、课内和课后泾渭分明的现象,以课内为主,以课后为辅.在相对完整和大型的教学活动中,给学生以学习的主动性,让其在自然环境中的探究活动锻炼其决定能力和素质.
四、开展合作学习
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关键词:生物教学;科学素养;课堂教学;科学探究;科学史;实验教学
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2017)06-0119-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.06.074
科学素养是以人的先天禀赋为基础,在后天环境和教育影响下发展并形成的。它包括思想素养、科学文化素养、身体素养和劳动技能素养。中学生物学是向学生传播丰富的生命科学知识、培养其辩证唯物主义的一门基础课程,在生物学课堂教学中对学生进行科学素质教育有得天独厚的客观条件。在此过程中,教师的教学方法当然是提高科学素养的关键。在日常教学中我们应该做到以下几点:
一、注重基础知识的教学,注重联系实际,为提高学生的科学素养打下坚实基础
学科知识是提升学科能力和素养的基础和必要条件,生物学科也不例外,因此,要想在生物教学过程中提高学生的科学素养,就一定要重视基础知识教学,同时注意学科知识和学生现实生活之间的联系,在深化学生对于所学知识的理解的基础上,调动学生学习的兴趣,充分发挥学生的主体地位。
例如,在教学“生命的物质基础”一课时,引出机体的有机化合物脂肪,使学生掌握脂肪的特性及生理功能,和日常生活中的高血糖、脂肪肝以及不健康的减肥相联系,使学生明确脂肪含量的平衡对于健康的重要性。进而联系到我们日常生活的饮食习惯,这样学生在理解知识的基础上也认识到到了怎样的饮食习惯是科学的、合理的、健康的,对于提高学生的科学素养是大有帮助的。
二、利用教材中的科学史教学使学生感悟科学精神,提高科学素养
生物学本身就是在近代自然科学兴起的过程中逐渐形成和发展起来的,这在生物科学发展史上有着明确的阐述,我们要利用好这部分知识,使学生感悟科学精神,进而提高自己的科学素养。
1.生物科学的发展证明世界是能够逐渐被认知的,特别是自然界万物的发展有其内在的规律性,只要我们本着科学、严谨的态度和系统的研究一定能够发现并且利用自然。
2.因为各种条件的制约,目前的科学水平不可能为万事万物提供一个科学的答案,特别是有些问题是受社会的政治、经济、文化等多种因素所影响,科学只是其中的一个因素不可能起决定性的作用。
例如,在“生物膜的流动镶嵌模型”一节的教学中,我们教师讲解具体的知识过程中,就可以给学生简单地介绍对于生物膜研究和探索的历程。从1895年欧文顿研究植物细胞膜通透性实验开始,到1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型,近80年的时间里有多位科学家做了很多复杂的探索工作。研究过程中,假说被一次又一次提出又一再修正,最终流动镶嵌模型得到普遍认可。教师在讲解完生物膜的探究历程后提出问题:生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺?引发学生思考,最后教师总结:“人类对自然界的认识永无止境,随着实验技术的不断创新和改进,对膜的认识将更加细致入微,流动镶嵌模型将不断完善和发展。”(展示2003年诺贝尔化学奖的有关材料)这一系列科学探究史的讲解,让学生了解科学发展的一般规律,从而对自身科学素养的提高起到很大的推动作用。
同时,教师在教学中可以结合教材对于某项科学研究的发展历程,把一些生物学家勤于钻研、刻苦付出的事迹引入进来,化抽象为具体进而增强学生的思想认知,使学生认识到任何成绩的取得都需要实实在在的付出,需要严谨和科学的精神作为保证。在现行的高中教材中,很多知识都可以作为这方面教育的素材,如达尔文进化论研究的艰辛历程、细胞学说的建立过程、微生物的发现与研究等,总之,教学中引入生物科学史能够提高学生的学习兴趣,使其积极主动地参与教学;展示知识发现的过程,帮助学生深刻理解知识;展现科学精神,培养学生的科学素养。
三、利用生物学实验教学进一步提高学生的科学素养
在良好科学素养的形成过程中,还要培养和发展学生的科学实践能力。实验教学是实现这一目标的重中之重。生物学本身就是一门实验学科,各种生命现象和生命活动规律,主要是通过观察、实验来获得的,因此,教师在教学中尽可能多地安排教材中的实验,使学生主动获得新知识。在实验教学中教师应做到:
1.更新观念,端正态度,提高认识,做学生的表率。作为生物学科的教师,要充分认识到实验教学的重要性,能让学生实验操作的内容尽量给学生提供条件,这样才能够深化学生对于知识和科学实验的认识。对于在实施的过程中可能会遇到的困难,比如实验条件的限制,学生能力和兴趣的问题,教师要提前有所预想,用自己对实验课的重视去感染学生。
2.注重探究方法,提高实验探究的有效性,培养学生勇于探索的科学精神。实验探究法的一般模式是:诱导准备――实验探索――归纳研究――迁移深化。 例如,在“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中,尽可能让学生选取不同植物的叶片进行实验。这样既可使学生养成勤于思考、勤于猜测、大胆探索的习惯,又有助于培养学生观察、分析实验和独立进行操作的能力,从而培养了学生勇于探索的科学精神。
3.愿对实验失败的原因进行分析,培养学生严谨求实的科学素养。受学校条件和学生能力的影响,生物实验本身的高要求可能会导致学生实验的失败,所以教师要注意引导学生进行实验分析,在不断的分析总结中, 我们要引导学生主动参与探究、勤于动手动脑,逐步培养学生分析和解决问题的能力、交流与合作的能力,培养学生的实践能力和严谨求实的科学素养。
总之,科学素养的培养涉及方方面面,这对教师提出了更高要求,作为一名教师,我们要充分利用课堂教学这一捷径,研究和改善教学方法,提高教学实效。与此同时,教师更应该加强自身对教育学、心理学、政治、经济、文化等方面的学习,只有这样,才能塑造出更高科学素养的学生。
参考文献:
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【关键词】高中生物 科学史 科学素养
恩格斯说:“在思维的历史中,某种概念或概念关系的发展和它在个别辩证论者头脑中的发展的关系,正如某一有机体在历史中的发展和个别胚胎中的发展的关系一样。”科学发展的历史与科学理论的逻辑是统一的。就生物学来说,某个概念的历史形成过程与我们对该概念的掌握过程是一致的。因此,学习生物学史,从某种程度上说,既学习了生物科学本身,又学习了生物学家所具有的科学情感、科学思维和科学方法,从而提高了应用科学知识解决问题的能力,也就培养了科学素养。
一、对科学情感的培养
生物学史中蕴含着丰富的教育养料,经典的故事或实验往往能给学生带来许多有益的启迪。榜样的力量是无穷的,讲述生物学家们废寝忘食、坚韧不拔、百折不挠地追求真理的故事,是培养学生科学情感的有效方法之一。
在实验的准备阶段,我们师生一起收集了20世纪以来生物科学领域的重大成就,并根据教材的有关内容重点收集整理了部分科学家经典发现的故事,分发给实验班的学生,让学生通过阅读、自学、小组讨论的形式了解科学发现的历程,体会科学的思维方法和研究方法,感受科学家勇于献身、锲而不舍、实事求是的科学精神和品质,以此来培养学生热爱科学、渴求科学知识、努力学习、追求真理并立志献身科学的情感。
二、对科学思维的培养
生物科学的发展历史,既是一部正确思维与错误思维反复激烈斗争的历史,又是一部先进科研方法不断取代落后科研方法的历史。因此,在生物教学中充分运用生物学史的内容,能够培养学生的科学思维和科学方法。生物学史上的许多事例也生动地表明,是否具有科学思维和科学方法,对科学家的得失成败有着重大的影响。
策略: 引导学生从科学史中去发掘那些有益于完成科学探索过程的思想和方法是有益的,例如讲:“遗传”时,介绍克里克1955年提出的“接头假说”,然后引导学生沿着克里克的思维路线合理推理,大胆想象:假定存在于核糖体中RNA是这种模板,假如氨基酸本身不能识别RNA模板,那么为何不可以先在其上附着些能识别RNA模板的物质呢?RNA像DNA一样能利用碱基互补来识别另一条链。所以有理由设想:氨基酸附着在一小段RNA上,而这小段RNA可以识别核糖体中某段核苷酸链,这样不是可以按一定顺序合成蛋白质了吗?克里克将这个吸引人的新思想称为“接头假说”。不久便发现了tRNA,证实了接头思想的正确性。根据已有的发现创造性地提出一些设想或假说,并以此作为工作的出发点去探索、实验,证实假说或而建立新假说,这在科学中是很普遍的。
三、对创新思路的培养
思路正确是人们进行科学研究取得成果的前提条件。如何捕捉和修正工作思路,科学家们成功的工作思路能给我们启示。生物学史中记载了大量生物学家开展科学研究的思路。
如:孟德尔是著名的生物学家,他是怎样发现遗传规律的?前人在研究遗传规律时,是把整个亲本的所有性状作为考察对象,而孟德尔反其道而行之,他首先观察研究一对相对性状的遗传表现,然后逐渐增加相对性状对数。这种单因子分析,排除其他因素的干扰,利于观察研究。他把数理统计方法引入遗传学研究,分析处理实验结果,使结果得到量化,变无形为有形,并从中找到了遗传规律。这在当时是非常新颖的研究思路,是遗传学研究的重大突破。后人评价说,孟德尔在遗传学上所开创的这种研究思路,其价值不亚于孟德尔遗传规律的发现。
人们常说,以史为鉴,可以知得失。我们也可以说,以史为范,可以开拓创新思路。
四、对科学精神的培养
研究方法的科学,必须配合科学研究的态度和精神,因此,在生物教学中,我们必须重视对学生进行科学的热爱和难以满足的好奇心,勤奋的工作态度和坚忍不拔的精神,以及谦逊、公正、创新等优良品质的培养。先躯们在科学史上留下的一个个佳话,正是这方面很好的素材。
科学的研究思路,科学的研究方法,科学的态度和精神,构成了学生科学素养的重要内容。几年来,我坚持把生物学史知识渗透到教学中,实验证明,生物学史知识是培养和提高学生科学素质的重要途径。
五、对问题解决的培养
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【关键词】生物课程 学生科学素养 理念
1.科学素养的内涵。对于科学素养的解释,在不同的时代有所不同,随着时代的发展人们对科学素养的认识也在不断变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解并能够进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。
在科学技术不断地改变着我们生活、改变我们周围世界的今天,具有科学素养是每个公民必不可少的能力。一个具有科学素养的毕业生不一定要以科学或工程技术为职业。然而,当面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,他应该能够运用科学的原理和科学方法去做出判断或决策。在这方面,科学素养可以增加人们观察事物的能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。科学教育的基本任务是培养学生必备的、可持续发展的科学素养。生命科学是科学的一部分,因此,生物学教育的基本任务,是培养和提高学生的生物科学素养。生物学教师应该努力让所有的学生经过课程的学习都有机会使自己成为具有良好科学素养的人。
2.生物课程中关于“提高学生科学素养”的理念。《标准》提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下方面得到发展。
2.1科学态度。科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。包括:
①好奇心。每个学生都是天生的科学家,他们生来就对周围的世界、尤其对自然界中那些有生命的东西充满了好奇心。小学生在上自然课时,对自然界中的形形的生命现象充满了热情,并在探索自然的过程中能够产生充实感和兴奋感。生物教师的任务就是培养学生对科学产生好奇并将这种好奇心保持下来,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的正确态度。
②诚实。也就是我们经常说的实事求是对于学生来说是一种非常重要的思维品质。在科学教育中,培养学生诚实的品质要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是学生想像中应该是的东西,也不是学生认为老师想要的东西。
③合作。随着科学的不断发展和进步,科学研究的规模和范围变得越来越大,越来越多的研究人员组织起来共同研究和开发一个项目,一个重大科学发明往往需要许多的科研人员共同参与。因此,团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。
④创造力。创造力一般分为两种。一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力。另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的。中学生的创造力主要不是要求每个人都去搞发明创造,而是要求学生进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。
2.2科学思维的方式。科学思维的方式包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等。科学的思维习惯不神秘,也不是科学家所特有的,是每个人应该掌握的技能。一个人一旦掌握了这些技能,无论他从事何种职业都可以终生享用。其中批判性思维是对自己或别人的观点进行反思、提出质疑,弄清情况和进行独立分析的过程。在科学教育中培养学生的批判性思维尤其显得重要,有了这种思维品质,他们就能够对生物学问题能作科学性的分析及批评,作出理性的决定。同时,在实践中当自己的意见与绝大多数同学不同时,能够勇于发表自己的见解,敢于坚持,而不是人云亦云。
高中生物的学科素养范文6
【关键词】培养;科学;素养
当前,学术界对科学素养的表达已有一个大致的共识,总的来说,科学素养包括科学知识、科学思维、科学方法、科学态度和科学精神等几个方面。在新课程物理教学中,为什么要重视对学生科学素养的培养呢?
一、重视对学生科学素养的培养
我们知道,新课程是三维一体的教学目标,在这个目标中,知识和技能是第一位的,这说明物理教学的第一要素仍然是物理知识与技能的传承与培养,然而,对学生科学素养的培养还是物理学科教学的重要目标。物理教师在进行课堂教学设计时,必须充分挖掘教材中科学的素材,将科学素养的培养有机地渗透于物理教学的过程中。新教材的编写努力体现物理知识的产生和发展,体现物理研究的过程与方法,体现物理与技术发展对生活、生产和社会的影响。通过物理的学习提高学生的科学素养。
在科学技术迅速发展的今天,一个人的科学素养的高低,绝不是无关紧要的,已经开始影响到一个现代社会中的人的生活质量。比如,家用电器的正确使用,用电、用气的安全常识,家用电器常规保养和维护等等。同时也在不断影响和改变着国民的价值观和对许多问题的看法。科学技术有关的政策都要在公众理解基础上才能实现决策的民主化和公开化。随着科学技术的发展,今后需要有效地借鉴科学技术知识才能得以解决的公共政策问题越来越多,科学技术决策的民主化进程与公众科学素养水平的提高的进度具有密切的相关性。因此,在高中物理教学中,培养学生的科学素养是教学的重要目标之一。
二、老师在学生探究活动中,应如何发挥作用
新课程大力提倡学生进行探究学习活动,老师在学生的探究学习中,如何发挥应有的作用,培养学生的科学素养呢?我们所说的探究教学,是学生在老师的指导下,进行主动探索知识,获得知识与实践能力的过程。可见,学生知识与能力的获得不是由老师强行向学生灌输得到的,而是学生主动思考、探索,经历探知过程得到的。这种学习方法能使学生体验到科学研究的过程,从而发展学生的创新能力与实践能力。教师在这一阶段要联系学生以前学过的知识,创设问题情境,使学生水到渠成地发现问题,提出问题。笔者认为,教师在学生探究活动中是思维和方法的引导者,是学生活动的设计者,是学生学习过程的交流者,是学生学习的帮助者,是学生学习的合作者,学习情境的创始者,是学生学习的激励者,是学生好奇心、创造性思维的保护者,也是学生自信心的树立者,学生学习遇到困难伤心时的抚慰者。可见,教师是培养学生科学素养的培养者。
三、教学案例:法拉第的探索
师:磁场从何而来?
生:有永磁体(条形磁铁、蹄形磁铁)、通电导线、通电螺线管。
师:对,意大利的科学家伏达制造了伏达电池,使人类获得了持续的电流,由于伏达电池产生的电流小,造价高,我们能想一下,有没有其他提供电流的方式呢?1820年丹麦物理学家奥斯特发现了“电流的磁效应”,引起了人们的极大震动,此实验建立了电与磁之间的联系,打破了人们一度坚持的“电磁分立”的观点,这种电磁有联系的观点,激发了很多敏锐思考的科学家的兴趣,大家猜猜,他们是怎么想的呢?
生:可能是想到了磁能不能产生电的问题……
师:对!很多科学家都在思考这个问题,早在1821年,安培就开始探索转磁为电的途径,由于实验在稳恒电流下进行,他没有成功;1823年,瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿,将一个螺线管与一个电流计相连,为了避免强磁性磁铁的影响,他把电流计用长直导线连着,放在另一个房间,科拉顿没有助手,当他把磁铁投入螺线管后,立即跑到另一个房间去观察,十分可惜他也没有观察到电流计指针的偏转。法拉第最初也没有发现,但他毫不气馁,终于在1831年8月29日,观察到磁生电的现象,而他已为之整整奋斗了10年!
老师指导学生进行实验探索活动(略)
师:刚才我们经历了一次科学探究的过程,从发现问题,提出假设,设计实验,分析结果。这么看来科学探究离我们一点也不遥远。在1831年的11月,法拉第就向英国皇家学会,递交了他的实验报告,提出了电磁感应现象的定义。我们把这样产生的电流叫感应电流。根据法拉第电磁感应现象制成了发电机,使人类大规模使用电能成为了可能。
四、教学分析
1.引入物理学史,说明物理学与人类文明有着密切的关系。通过介绍历史背景,整个介绍了它的发展过程。过去很少介绍这方面的知识,尤其对人类进步的影响更是很少介绍。但本节课一开始就激发了学生们研究的兴趣。整节课使学生们体验到了物理学的发展推动了人类社会文明的进步。
2.通过探究过程渗透了科学方法的教育。从奥斯特发现电流产生磁场后,引导到当时的科学家的所想所做。本节课还突出了辩证唯物主义思想教育,让学生知道了法拉第成功经验,吸取科拉顿的教训。
3.注重态度、情感、价值观的教育。本节课除了教师的讲解,还强调了学生在社会调查中要关注科学技术和社会的紧密联系。学生通过文献的查阅、整理、交流,了解到法拉第百折不挠,在多次失败后最终解决了磁生电的问题。了解到科学家的治学态度并从中体会到任何一项科研的成功都取决于科学家群体的努力,从而树立了正确的态度、情感、价值观。