高中生物科学素养范文
时间:2023-08-17 18:13:03
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篇1
随着我国教育事业的不断发展,生物学科在学校教育中的地位也越来越高。提高生物科学素养是高中生物课程中的重要理念,对于提高学生的生物成绩,促进学生全方面能力的发展有着重要的意义。但是,高中生长期受到应试教育的影响,对于生物学科的学习都是注重理论知识的学习,而忽略了生物科学素养的培养,已经很难适应时展的教育理念需要,因此,在高中生物教学中提高生物科学素养的途径已经成为生物教学中研究的重点和难点,我们要努力探索高中生物教学中提高生物科学素养的途径,不断提高高中生的生物素养。
一、倡导探究性学习,建立科学思维
探究性学习是一种能够体现学生自主学习的学习方式,在高中生物教学中,让学生自主选择一些与学科相关的研究性问题,然后通过教师的引导和促进,使学生能够自主完成发现问题、分析问题和解决问题等一系列的学习活动。不仅有助于学生构建生物学知识,还可以培养学生的科学思维能力,也是高中生物新课标中的重要理念之一。在探究性学习的过程中,学生和教师之间的关系可以得到有效的结合,由学生积极思考发现问题,再由教师积极引导和促进学生分析问题,最后解决问题,对于提高学生的综合学习能力有着非常重要的作用。因此,在生物教学中,教师要积极倡导研究性学习,建立学生的科学性思维,让学生自主的参与学习,从而解决一些实际问题,从中获得新的生物知识,促进学生的解决问题能力、分析能力和思考能力等全方面的综合能力的发展。
二、重视生物科学史,领悟科学精神
生物科学史是由很多生物学家在历史中不畏艰辛、勇于探索出来的智慧结晶,是一部科学的探究史。它需要学生在生物教学的过程中主动的去学习其中丰富的教育内容,有利于培养学生的态度、科学精神。例如,达尔文冒着生命危险历经5年环球航行进行探索,写出了《物种起源》,从而推动了生物进化的发展,在生物史上奠定了基础。这就需要教师在进行生物教学的过程中,善于挖掘教材中的生物科学史的内容,重视生物科学史的教育,培养学生的生物科学精神,让学生感受到生物科学家们拿着为了科学勇于献身的精神,以及科学家身上的那种坚持不懈、持之以恒的科学态度,有助于充分激发学生的学习热情和创造性思维,对于提高学生的生物科学素养有着重要的意义。
三、重视实验教学,提高学生生物实验的技能
高中生物学科是一门以实验为基础的学科。学生可以通过实验接触到生物体本身,可以直接的对生物现象进行研究,对于激发学生的学习兴趣和培养学生的动手能力、思维能力、研究能力等有着重要的意义,学生还可以通过生物实验对已学的理论知识进行巩固,是理论与实践的有效结合,从而有效的提高高中生的生物素养。因此,在高中生物教学中,一定要重视实验教学,充分发挥实验教学的作用。教师应该充分利用好学校的生物实验资源,积极开设生物实验课,并在实验过程中对学生进行引导和指导,让学生自主的动手完成实验的内容;同时还应设计更多的探究性实验,让学生自己去发现问题,经过思考和分析,通过实验进行验证,从而解决问题,提高学生的实验能力和探究水平。
四、加强其他学科的渗透,培养学生的综合运用知识的能力
高中生物是一门综合性较强的学科,在生物学科中所涉及的知识内容包括物理、数学、化学等方面。因此,在生物教学中,一定要加强其他学科的渗透,加强学科与学科之间的联系,在把握生物学知识重点的同时,善于发挥其他学科的优势,利用学生学过的其他学科的知识来解决还未学习的生物学问题,从而培养学生的综合运用知识的能力,也有利于学生巩固已学的知识,从而提高学生的生物科学素养。五、渗透“科学、技术、社会”教育理念,树立正确科学意识“科学、技术、社会”的教育理念强调的是科学技术与实际社会之间的联系。在高中生物教学中渗透“科学、技术、社会”教育理念,可以将抽象的生物知识与现实生活中的问题联系起来,使抽象具体化和简单化,运用生物概念和生物原理等知识来解决实际中的问题,让学生学会学以致用,使学生树立正确的科学意识。只有将科学技术和实际社会联系起来,才能让学生更好的学习生物知识,提高学生的生物科学素养。另外,生物学是21世纪发展最为迅猛的学科,特别是基因工程、细胞工程等已经成为科学领域中研究的重要课题,为人类社会带来巨大的社会效益和经济效益,教师在进行生物教学时,应注重给学生多教授一些生物发展的实际案例,不仅有效的提高学生学习生物的兴趣,对于学生树立正确的科学发展观更有着深远的意义,也可以有效的提高学生的生物科学素养。
小结
综上所述,高中生物教学中提高生物科学素养对于提高学生学习生物的兴趣、自主学习能力等有着重要的作用,有助于促进学生的创新能力、解决问题的能力、动手能力和应用能力等全方面的发展。
参考文献:
[1]张剑华.高中生物教学中学生生物科学素养的提升方法[J].知音励志,2017(02).
[2]戴英操.生物教学中学生生物科学素养培养研究分析[J].中国校外教育,2014(35).
篇2
关键词:高中生;生物科学素养;提高;方法
提高生物科学素养是《普通高中生物课程标准(实验)》提出的四个基本理念之一。作为高中生物学科教师,我们应通过同种渠道,实施多种方法,有效提高学生的生物科学素养
一、积极开展探究性学习
《普通高中生物课程标准(实验)》把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念提出。探究性学习的目标是:1.获得科学知识;2.注重探究过程和处理信息的科学方法和能力;3.培养探究、合作的科学精神和一丝不苟的科学态度。从科学的本质出发,倡导探究性学习符合科学本身的特点。倡导探究性学习就是教师在教学过程中培养学生的独立性、自主性,引导学生开展质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理、判断、反思等探究活动中,既使学生理解、掌握和应用知识,又发展学生的收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力,特别是培养学生的创新精神和实践能力。生物学科中许多知识非常适合于学生通过自主探究的学习方式来获得,同时探究有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,从而提高学生的生物科学素养。尽管探究性学习组织难,不易驾驭,但对提高学生的生物科学素养的效果显著。
二、及时宣传生物科学新成果
教师要注意平时搜集一些生物科学的新成果,适时地与课堂教学知识点有机结合起来,使教材基础知识与生命科学发展的最新成果相衔接,有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。现代中学生思想活跃、思维敏捷,对新事物、新观点特别感兴趣,且易于接受。生物学教学应符合学生的这一心理特点,教师要尽量选用最新的资料,这样才能激发学生的学习兴趣。在教学时,教师可有针对性地补充一些与教学内容有关的最新变化的资料,缩小教学内容与现实生活的“距离感”“时间差”,用新鲜的信息刺激学生,从而拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,而且能唤起学生的时代感,使其树立生命科学意识。
三、重视开展生物学实验
生物学是一门以实验为基础的科学,没有观察和实验,生物学就不可能取得举世瞩目的辉煌成就。加强实验教学也是新课程改革的特点之一,如《分子与细胞》就新增了使用高倍显微镜观察几种细胞、观察DNA和RNA在细胞中的分布、体验制备细胞膜的方法、用高倍镜观察线粒体、探究酵母菌细胞呼吸的方式、探索环境因素对光合作用的影响、细胞大小与物质运输的关系等实验。加强学生实验,培养学生观察、体验和探究能力,提高学生的生物科学素养,是生物学教学改革的一个必然趋势。
教师在实验教学过程中一定要注意改进实验教学策略,使其真正发挥应有的作用。对于验证性实验,教师要鼓励学生积极地对其进行假设和猜想,提高学生发现和分析问题的能力,使学生真正透彻地了解每一个实验,并从中学到一些规律性的科学方法。探究性实验能激发学生的好奇心和钻研精神,能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地以现有实验为基础,改进实验方案,并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验,在满足学生好奇心的同时,培养了学生科学探究能力。
四、进行生物科学史教育
《普通高中生物课程标准(实验)》强调“要注重生物科学史的学习”。高中生物新课程教材新增了许多科学史上相关研究的事例和方法,这是新教材编写令人瞩目的亮点之一。注重科学史的教育是新课程改革的重要特点之一。生物学史是从辨证唯物主义和历史唯物主义出发,对生物科学的产生与发展做出的科学总结,是生物科学家思维的结晶。科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。生物科学史是十分宝贵的教育资源,其中很多事例是对学生进行科学精神教育的良好素材。生物学史例能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来,很好地体现生物学科的特点和素质教育的要求。生物科学史的教学要力求让学生像科学家一样一次次体验科学探索的过程,理解科学的本质和科学研究的方法。
学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法。在教学中,教师要充分发挥生物学史例的教育作用,除了利用科学史的故事培养学生的学习兴趣,还要利用生物学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育,例如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“生长素的发现”、“DNA是遗传物质的实验”等史例是介绍有关研究的思维和方法,在这部分生物科学史教学过程中,教师不急于得出结论,要通过对一些经典实验和逻辑分析的再现,使学生从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。通过让学生体验生物学知识的形成过程,注重对学生科学态度、方法和思维品质的养成。教材这样编写的目的是再现知识的发生过程,使生物传统结论式教学变为过程式教学,达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标。
五、多渗透STS教育思想
篇3
关键词:探究性实验;教学程序;科学素养
高中生物探究性实验是新课改教学目标的重要组成部分,也是新课改的更高要求。生物实验作为重要的课堂教学形式,贯穿于高中生物课程的整个过程,其中生物探究性实验不仅能够促进学生学习方式的改变,而且是教育学生领悟科学研究方法、体验科学过程、形成一定的科学探究能力的重要手段。在培养学生实事求是的科学态度,与时俱进的价值观,创新精神、实践能力和科学思维等方面,具有十分重要的作用。
一、探究性实验教学现状
学生分组实验是高中生物探究性实验教学的核心,把整个探究过程从课堂上的纸上谈兵变为走进实验室脚踏实地的操作演练,目前还没有找到系统的更加完善的有效途径。有的只是一些零碎的教学组织、实验改进、实验设计和个案研究等,教师带领学生真正实施的很少。学生分组实验由于受实验室的仪器设备、学校的保障条件和资金支持、学生的素质以及教师的责任心、业务能力和探究性实验的驾驭能力等多种因素的制约,在许多学校形同虚设,对于探究性实验教学来说,更是困难重重,教学工作量大、耗时长、效率低,不少教师重结果而轻过程。
二、生物探究性实验教学程序
按照本校科研课题的研究,依据探究性实验教学基本要求,建立了比较科学完善的教学程序:
(1)创设情境,提出问题;(2)作出假设,预期结果;(3)设计实验,确认变量;(4)分工合作,团队探究;(5)实验操作,搜集数据;(6)分析结果,得出结论;(7)表达交流,探究评价;(8)拓展实验,延伸探究。
三、生物学科的科学素养
生物科学素养体现的是学生在生物学领域的基本素质,包括知识的储备、实验技能、科学态度、钻研精神、创新意识、实践能力、情感和价值观等内容。我认为,高中生的生物学素养应包括以下几方面:
1.理解生物学的基础知识和基本原理及在现代生物科技领域的运用;
2.能够理解并解释日常生活中的生物学现象;
3.具有生物实验操作技能、探究能力、创新精神和实践能力;
4.具有一定的比较、分析、判断、推理等批判性逻辑思维能力;
5.具有正确的情感和价值观、实事求是的科学态度、刻苦钻研的勤勉敬业精神等。
总之,高中生物教学中培养学生的科学素养、创新精神和实践能力任重而道远。
参考文献:
篇4
关键词: 激发 ; 中学 ; 生物素养
中图分类号:G633.91 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2015)10-0439-01
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。
生物学科具有很强的科学性,与生活实践联系紧密,每一个知识点都有探究学习的潜力可挖,关键是教师要有锐意改革的意识,转变以往的教学观念,注重培养学生的质疑意识、合作意识等,充分调动学生学习的积极性和主动性,使学生真正成为学习的主人。
要想提高学生的生物科学素养,教师须做到以下几点:
1.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。
2.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。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。
3.注重生物科学史,提高学生的科学思维和方法
科学思维和方法是科学素养的核心要素,教学中强调能力培养,其核心就是思维能力的培养。新课标指出,要重视科学本质,重视理解科学研究过程,学习科学研究方法。在生物科学史中,不仅记载着生物科学知识的形成的过程,而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和灵活多样的科学方法,体现着科学家尊重事实,服从真理和实事求是的科学态度。因此,在高中生物教学中必须注重科学史学习,要充分挖掘教材内在因素,从学生的认知水平出发,适当选取或处理相关史料,将其作为教学内容的一个组成部分,融入单元课题的教学之中,让学生了解科学家是怎样发现问题、分析问题、解决问题和提出新问题的,使学生在科学态度和科学方法乃至创造性思维方面多些感悟。
4.引典激励,培养学生的科学精神
科学精神是科学的本质和灵魂。培养科学精神,能为学生一生中技能、能力的发展和运用提供正确的价值导向和长久动力。新课标明确指出:通过学习科学家的思维方式、科学方法、科学态度以及勇于创新、积极进取、善于合作,无私奉献的科学精神,以提高学生的科学素养。因此,教学中我通过课本中的经典实验,并引用一些课外的"科学家与他的经典实验",让学生了解科学的过程,理解科学的本质,养成科学态度和科学精神。例如,在学习"袁隆平和杂交水稻"内容时,要通过介绍或播放袁隆平为了探索杂交水稻的奥秘而每天与合作者蹲在稻田里反复实践、观察研究,在经历无数次的失败与挫折后,永不气馁,不断总结,执着追求,最后获得成功,创造出自然界从来没有的动植物新品种的艰辛历程。让学生认识到科学的进步与成功,凝聚着无数科学家的心血,他们的每一步成功都经历无数次的挫折和失败,也让学生真正体会到科学研究需要顽强的毅力,聪明的才智,以及不断地探索通力协作,才能取得了最后的成功。教材中,"对细胞膜结构的探索"、"孟德尔和他的遗传规律"等内容,都是培养学生科学精神的素材。教学中,尽可能地挖掘科学知识背后的这种隐性课程资源,再现知识的认识过程。让学生充分体验到人们对生物学知识的认识和积累过程,从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念,进而达到培养学生的科学态度和科学精神。
5.培养科学素养,要变革评价方式。
课堂教学中的评价是教学活动的组成部分,具有教学的功能,适时高效的评价活动不仅能促进学生主观能动性的发挥,而且能使学生更加积极的参与到教学活动中来,以保证教学活动的方向及效果。
为了更好的培养学生的科学素养,一定要在评价方式上下功夫,改变原有的单一纸笔的评价方式,要对学生进行全面的评价。评价学生的科学素养应该从整体出发,不仅要评价学生对科学知识的理解和应用,还要对学生发现问题的能力,获取、分析、评估信息的能力,思维方法的多样性、创新性,观察、实验等获得经验性材料的方法及技能的准确性、灵活性等各方面给予恰当的评价,另外还要注重学生参与活动的主动性,实事求是的态度,合作精神、创新精神、好奇心等。
教师要善于组织学生" 讨论"问题,并应注重提出问题的方式方法。一、巧设质疑,诱发兴趣。二、介绍趣闻、趣事,增强兴趣。三、巧妙设计问题情境,使问题具体化、形象化,增加学生对问题的亲切感,有效激发学生探究的欲望,活跃学生的思维。课堂上经常组织学生进行辩论式的学习,引导学生对书本中提出的问题进行辩论,让学生通过对以前所学的知识进行综合、推理、判断,提出自己的见解,从而归纳出正确的答案。辩论式的学习方式不但能使上层的同学更加积极参与思考、辩论,也把中层特别是下层的同学的注意力吸引到课堂上来,从而使各个层面的学生都能在快乐轻松的气氛中得到发展;辩论式的学习方式既符合中学生的争辩心理,还能使学生形成敢于对知识进行大胆质疑的良好的学习态度。
在初中生物学教学中,我们应该正视当前存在的各种问题,努力改善生物学教学的大环境;优化教学方法、手段;重视初中生物学的教学。提高学生对生物学的兴趣,激发学生的学习积极性,争取取得最佳教学质量,实现素质教育的深层发展。
参考文献:
篇5
一、利用课堂教学来激发学生探究性学习的兴趣,培养学生的科学素质
在课堂教学中创设良好的情境,能充分发挥学生的主观能动性。而生物学科的趣味性在于它是一门与人们的衣、食、住、行等日常联系最为密切的学科,其深奥的理论知识都包含在通俗易懂、简单明了的实际事例中。因而在生物教学中,教师应从生物在社会和生活的实际应用中人手,创设问题情境,激发学生探究学习的兴趣。通过课堂教学,让学生切身体验到生物与我们社会生活的广泛而紧密的联系,感受到生物学是鲜活、生动有趣的。
例如,在上高一生物第一节课时,教师可以利用对课本中科学家的介绍来激发学生探究性学习的兴趣,也可以利用高中生物第一堂课《从生物圈到细胞》这节的教学来创设学生探究性学习的兴趣。在上该节课时,教师可用一段“非典”的影片作为探究性学习活动的材料,让学生探讨病毒的生命活动是怎样体现出来的,通过探究学习使学生得出“非典”病毒必须寄生在细胞内才能体现生命活动;或者用“流感”病毒使人患感冒作为学生探究性学习材料,进行课堂讨论探究,来掌握病毒的生命活动离不开细胞,再让学生回顾初中学习过的草履虫、变形虫等单细胞生物,让学生思考:为什么它们既是一个细胞又是一个生物体?它们的生命活动与细胞有什么关系?让学生开展探究,来掌握单细胞生命活动离不开细胞,同时也可以让学生通过对人的生命历程进行探讨,来了解人是由一个细胞发育而来的,由多个细胞构成的一个整体。学生通过对人的生命历程的探究,可以掌握多细胞生物的生命活动同样离不开细胞。在整个生物教学中开展探究学习,使学生在探究中进行合作、在探究中展开讨论。这样,既能让学生学会怎样去探究,又能使学生在探究过程中掌握课本中的知识,培养学生的科学素养,同时还能激发学生对探究性学习的兴趣,提高学生的科学素质。
二、利用生物实验教学开展探究性学习活动,提高学生的科学素质
生物学是一门实验科学,观察和实验是生物学科基本的研究方法。高中生物新教材中(人教版)共有各种各类实验46个,通过这些实验,尤其是探究类型的实验,可以启发学生学习的主动性,提高学生的观察、思维、分析和解决问题及交流与合作的能力,使学生养成科学态度和科学精神,树立创新意识,提高科学素质。
实验教学是一个探究的过程,学生在实验中的学习方式也应该体现自然科学的这一特点。让学生通过类似于科学家科学研究活动的方式获取科学知识,并在这个过程中,学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点。通过学生自己的分析、讨论、归纳去处理实验中的现象和知识之间的冲突,引发他们原有认知结构的调整和变化,从而构建起新的认知体系,以培养他们独立获取新知识的能力。例如,在《植物细胞的吸水和失水》的实验教学中,学生在实验中,必须经过实验材料的选择及处理、试剂的选择、装片的制作及观察、实验现象比较分析等过程。在此实验过程中,学生就要思考以下系列问题:为什么要选用紫色的洋葱而不是无色的洋葱?如何才能把装片做好?在材料的处理方面,为什么用不同的浓度的蔗糖浓液处理洋葱表皮才会产生不同的现象?观察装片时,为什么会发生质壁分离?分离后放到浓度低的浓液内又会复原?产生这种现象的原因是什么?质壁分离与复原现象在生物学中有什么作用?在实验过程中,学生不仅要动脑,还要同时动手和动眼,真正做到脑、眼、手并用。生物实验教学对培养学生的实践能力、观察能力、思维能力及分析解决问题的能力等具有重要作用。
三、利用生物课外探究活动培养学生的科学素质
生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。积极开展生物课外探究活动有利于发展学生的智力,培养学生的能力。如,在学生中进行采集制作标本、植物栽培、动物的养殖、环境的调查等生物课外探究活动。这些课外探究活动都需要学生自主合作、独立思考、仔细观察、分析各种现象、查找资料,去说明和解决一些生物问题。如,在植物标本的采集活动中,先要对采集的对象进行观察分析,要考虑是采集植物的根、茎、叶,还是植物的花、果实、种子,不同的季节要采集植物的哪部分,采集后又要怎样处理等问题。学生通过这些课外探究活动,既能锻炼敏锐的观察能力,促进学生的自学能力、思维能力及独立工作能力,还由于学生必须开展合作才能完成,又培养了学生的合作精神。
篇6
【关键词】:提高 生物科学素养 途径
生物学课程作为一门科学课程,不仅要传播科学的事实和概念,更要体现科学是一个探究的过程。生物学教育的宗旨应该是培养全体学生的生物科学素养。这一宗旨的确立,将使我国生物学课程产生一些重大变化。理解这一新的课程理念,也将有助于生物老师们的教学改革和实践。
一、关于科学素养的认知
我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。
具备科学素养的人应该:①具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;②掌握了科学的基本概念和原理;③具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,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。
二、关于生物科学素养的认知
“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音,
它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。我国在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。
课程标准提出“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四个领域得到发展:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。③合作。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。培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。培养学生的生物学素养,主要有以下几个不同的层次:
1.肤浅的生物学素养
学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。
但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。
2.功能化的生物学素养
学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。 转贴于 3.结构化的生物学素养
学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。
4.多维的生物学素养
学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。
三.学生生物学素养的培养途径
1.科学的世界观
科学的世界观是主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。
此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2.科学探究方法与技能
学校的科学探究活动通常是学生们获取知识、领悟科学的思想观念而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。
3.科学、技术与社会
生物学课程对学生进行社会的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。
篇7
关键词: 高中物理教学 科学素养 培养策略
一、对科学素养的理解
科学素养是由文化素养引申而来的,译自英文scientific literacy,最早是由美国学者赫德(P.D.Hurd)在1958年提出的,表示个人所具备的对科学的基本理解。素养和素质含义接近,但素养与素质相比更强调后天修习涵养的作用,即学习提高的重要性。关于科学素养,人们基于各自的理解,从不同角度对其内涵进行了各种各样的阐述,然而,迄今为止,学者们对科学素养的理解仍然是不统一的。
从本质上说,科学素养是指在先天遗传素质的基础上,经过后天的教育和实践而不断发展起来的,认识自然和应用自然规律解决日常生活和社会发展中实际问题的内在素质结构。
科学素养国外研究:国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分,即对于科学知识达到基本的了解程度;对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。目前各国在测度本国公众科学素养时普遍采用这个标准。
具备基本科学素养:只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公众。
科学素养国内研究:2000年8月,我国新世纪科学课程改革专家组对科学素养的内涵进行了广泛讨论,结合我国的实际情况并且借鉴国际科学教育界关于科学素养的探索成果,提出科学素养架构应该包括如下三个基本维度:科学知识与技能;科学探究过程、方法与能力;科学态度、情感与价值观。这就是我国科学教育界所构建的“科学素养”三维度概念模型。因此,从科学素养的构成侧面来看,它是科学基础知识与基本技能,科学过程、方法与能力,科学态度、情感与价值观三方面基本素质的有机统一。其中,基础知识与基本技能素质、科学过程、方法与能力素质属于科学素养整体结构中的智力因素,而科学态度、情感与价值观素质则属于科学素养整体结构中的非智力素质。
二、在高中物理教学中培养学生科学素养的策略
通过相关的调查研究发现:当代高中生整体上比较关注身边的世界,但对于新技术的发展比较淡漠。这无不令人担忧,没有对新科技的憧憬,我们能培养出科技后备队伍吗?目前,在高中物理教学中对学生科学素养的培养存在一些问题,比如:传统科学教育的弊端在一定范围内阻碍了学生科学素养的培养,重知识、轻能力,过于重视难题、忽视素质培养,严重地阻碍了学生身心的健康发展;科学课程结构的不合理性使学生对科学的理解呈现出分裂性,趋向功利的科学;科学教育环境的单一性,局限了学生获取知识的渠道,有可能导致学生科学兴趣的丧失;相当一部分高中生缺乏完备的科学认知观,割裂科学与人文的融通性,致使对一些科学概念判断不清,伪科学乘虚而入,搅乱学生对科学概念的认知。
针对目前在高中物理教学中对学生进行科学素养的培养中存在的一些弊端,国家对人才的要求,以及学生终身发展的需求,在高中物理教学中培养学生科学素养应采取以下策略。
2.1转变的观念。
在我国,人们习惯用“考分高,学习好”来衡量学生,用能否考上高等院校作为衡定人才的唯一标准。为了培养出少数高分学生,不少教师只注重科学知识的理解和掌握,完全忽视了科学方法、科学态度和科学精神的培养,学生根本不重视实验和实践,人为编造实验数据的现象时有发生。这一切阻碍了学生的全面自由发展。新课程强调:中学教育不是精英教育,而应面向每一个学生,着眼于全体学生的发展。对于选拔少数学习尖子、淘汰大多数普通学生的教育模式,必须给予根本性的改造。要将每个学生都看成有独立人格的个体,发展学生的主体性,理解尊重学生,平等地为每一个学生提供表现、创造和成功的机会。人才是多样化的。自古以来,三百六十行,行行出状元。为了实现科教兴国的伟大战略,提高全民族的素质,就需要实现新世纪物理教育的理念和目标――提高全体学生的科学素养。因此,教师和学生都要转变观念。
2.2.1教师观念的转变。
教师既要面向全体学生,使学生能接受基本的科学素养教育,又要坚持全面的物理科学教育,使学生在科学知识、科学方法、科学态度和科学精神等方面得到全面的教育。高中物理教师要知道物理知识是提高科学素养的基础和载体,教学目标要由以前知识技能一维目标向三维目标的转变。另外,在教学的过程中教师要做学生学习活动的促进者与引导者,关注物理学与技术和社会的关系,而不是纯粹地照本宣科,要重新构建知识结构,要从掌握物理学科专业知识的一元结构,向以学科专业知识为基础,同时具备一般科学文化知识及和学科相关专业知识,具备教育学、心理学、教育评价、教育科研方法等教师专业知识,具备教育哲学、方法论等理论知识的树形知识结构发展。
2.2.2学生观念的转变。
要将学习目标由重知识学习、纯粹为了升学向提高学习能力的转变,学会求知、学会做事、学会共处、学会做人,真正的学习必定是终身的,真正的教育是“授人以渔”,而不是“授人以鱼”。学习的目的是为了学会做事,提高学习能力应当成为学生的学习目标。另外学生的学习状态要由被动接受式向主动探究式的转变,把学习过程之中的发现、探究、研究等认识活动凸显出来,使学习过程更多地成为发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程,变被动接受式为主动探究式学习。学习不是一种异己的外在的控制力量,而是一种发自内在的精神解放运动。从实践的角度讲,这种学习观的变革意味着要改变学生的学习态度,培养学生的责任感,并使学生养成终生学习的愿望和能力,使提高学生科学素养的目标得以实现。
2.2创设问题情境,激发学习兴趣。
“兴趣是最好的老师。”爱因斯坦这句话包含了丰富的哲理,可见激发学生学习物理知识的兴趣的重要性。多年的教学实践表明,在课堂教学中,教师有意识地创设问题情境,并通过提出一些与教学内容有关、富有启发性的问题,将学生带入情境之中,容易激发其学习动机,培养其学习兴趣。例如在讲人教版必修一参考系时,我先播放动画:路边的大树,奔驰的骏马、飞流而下的瀑布、川流不息的车辆。汽车里面有一名乘客问:“我动了吗?”司机说:“你没动。”而路边的行人说:“你跑得真快。”乘客到底是运动还是静止呢?然后很自然地引入新课内容。又如我在研究人教版必修一加速度的概念时,播放一段视频:飞机起飞、火车出站、运动员起跑、老虎突然去追鹿、汽车刹车等,让学生观察速度是否变化,变化快慢的程度是否相同,然后列表把初末速度对应时间填在表中,让学生回答,然后对比速度的引入进而引入加速度的概念。这些看似非常简单的问题,要解释清楚却有一定的困难。带着疑问学习,学生获取科学知识的兴趣提高了,课堂效率也就提高了。
2.3注重科学探究,培养科学能力。
《物理课程标准》指出:“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一,将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”从学生角度看科学探究是一种学习方式,在物理课程的学习中引入科学探究,学生可以充分发挥主观能动性,自主地进行科学探究,在体验探究过程中,学习物理的基本概念、基本规律,掌握基本的探究技能,学会基本的科学方法。从教师角度看,科学探究是一种教学方式,在教学过程中教师不再是课堂的主角,只作指导和启发。因此在探究性教学中,教师要关注学生的探究过程,让学生充分地经历、体验与感悟。例如:在学习《自由落体运动》中,我让学生自己动手去做牛顿管实验,自己设计实验,不抽空气,观察会出现的现象;抽一部分空气,观察现象;抽成真空观察现象。先猜测可能出现的情况,然后实验探究,得出结论,发现规律。这样,在探究过程中学生不仅了解了知识生成的过程和来龙去脉,而且有效地提高了探究能力。
2.4加强物理与生活、技术、社会的联系,树立正确的情感、态度、价值观。
物理学是自然科学的一门基础学科,物理知识对科技的进步、社会的发展有极大的影响。例如:在教《能量守恒定律与能源》这一节课时,我在讲到常规能源及其保护时,从以下几个方面引导学生:首先,引导学生看视频学习了解我国的能源储量与利用情况,让学生记录分析家里常规能源的利用情况,估算出一个县城里能源的利用情况。其次,引导学生思考应该怎样节约能源。然后,引导他们调查社会上工厂里的能源利用情况,哪些地方存在浪费现象?可以采取哪些节约措施?在此基础上,倡议全校师生要节约和保护能源。学生的学习得到了老师和学校的支持,所以对这样的知识很感兴趣,学习的效果也非常好,学生们不仅掌握了物理知识,而且增强了社会责任感和主人翁精神。
2.5将物理学史教育有机地整合到物理课程教学中。
物理新课标是围绕着国家教育方针,以提高国民科学素养为目标而制定的,科学素养最核心部分就是受教育者对待科学的情感态度与价值观。物理学史以人类与物理世界对话的历史为研究对象,融合了与物理学有关的自然科学以及与人类思想、社会历史发展有关的多学科知识,是一门自然科学、人文科学、社会科学、思维科学紧密交叉渗透的综合学科。教师通过介绍成功的科学家遇到困难如何思考、如何探索达到目的,描绘物理学家探索科学的欢乐与痛苦、成功与失败,可使学生精神受到感染,情操得到陶冶,意志得到磨炼,鉴赏力得到提高,正确理解人和自然的关系,正确理解人与社会的关系,并产生热烈的感情,形成对美和善的辨别力和追求热情,从而使学生的心智得到和谐的发展。
2.6评价方式的转变。
我国现行的评价理论、方法和制度,与素质教育的要求存在明显的差距。例如,评价功能过于强调甄别与选拔,评价指标单一,评价主体和方法单一,学生在评价过程中基本处于被动地位,自尊心、自信心得不到很好的保护,主观能动性得不到很好的发挥,这些情况严重地制约了培养学生科学素养这一课程目标的实现。因此,建立体现素质教育理念的发展性教学评价体系,实现评价功能的转化,评价指标的多元化,评价方法的多样化,评价主体的多元化,加强学习过程评价管理,既是全面实施素质教育的客观要求,又是实现提高学生科学素养课程目标的重要保证。
科学素养是一种整体素质结构,我们必须克服传统物理教育中长期存在的只注重基础知识掌握和基本技能训练的“狭隘双基观”,切实树立起全面培养和提升学生科学素养的现代化学素质教育理念。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中物理课程标准(实验)[Z].人民教育出版社,2003,4.
[2]宋正东.物理教育中科学素养的培养[J].内蒙古师范大学学报,2004,18,(2):60-61.
[3]林瑾.试谈运用物理学史对学生科学素养的培养.安徽电子信息技术学院学报,2005,(3).
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关键词:高中;生物课堂;信息素养
中图分类号:G633.91 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)31-0116-02
在当今素质教育的环境下,生物新课程的培养目标要求培养学生的信息意识和信息能力,培养他们的动手操作能力,满足终生教育的要求,逐步建立一个适应21世纪经济和社会发展需要的新的人才培养体系。身处信息社会,学生面临的不是信息的缺乏,而是一场信息风暴。所以对信息进行检索、评价和有效利用,是现代人应该具备的信息素养。
一、上好起始课,培养学生的信息意识
学生是学习的主体,这是为我们所熟知的观点。设计探究活动的重要目标就是引导学生通过主体思考和实践探索获得知识、技能的途径和方法。然而在高中生物课堂教学中,学生通过动手实践获得知识与技能的机会毕竟比较少,针对高中学生的年龄特点和思维水平,可以引导他们通过对知识的“再创造”,以探究为思维主线,把教材知识进行重新组合,实现对学生自主学习能力的培养和训练。所以,在教学中,教师首先应该改变照本宣科的态度,对教材内容进行适当的重组。比如在《遗传与变异》一章的教学中,老师对教学内容作了调整。教材的设计思路是由微观、宏观按照顺序解决这样几个问题:基因是什么——基因如何遗传——伴性遗传。这条思路是符合逻辑思维的。但是探究的主体是学生,他们的认知顺序一般遵循由易到难、由表及里、由现象到本质、由宏观到微观的顺序,如果开始就揭开了神秘遗传物质的面纱,学生就很难体会到前人在解决问题过程中的那种探索的乐趣和智慧。生物学是一门以实验为基础的自然科学,生物科学的形成和发展都离不开实验。通过实验探究生物的规律,是学习生物学的重要途径。所谓现代意识,具体地说是指团结协作、自立、自信、思考、竞争、效率、责任、法制、信息意识等。而中学生物学教学,在培养跨世纪人才现代意识的启蒙教育中,具有它不可替代的特殊地位。几年来,在高中生物教学中,注意了让学生在学习生物学知识、培养学习生物学能力的同时,有意识地对学生渗透了一些现代意识的教育,取得了一定的效果。
二、要充分重视实验的教学作用,培养学生的信息处理能力
首先是演示实验,有些老师认为演示实验准备起来麻烦,做起来费时不如干讲。这种做法固然省时、省力,似乎教学效率很高,其实失去了调动学生学习生物积极性的重要机会。如果说生物课比其他课生动活泼的话,演示实验功不可没。演示实验以其直观、生动、鲜明的特点能给学生以强烈的感染,促使他们思考,加深记忆,充分调动学生的主观能动性。比如在上必修一第四章《物质跨膜运输的方式》一节课时,课前老师的备课思想是:和学生们讨论问题探讨中的“人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性”,理解蛋白质在膜对物质跨膜运输的重要性,提出载体的名词。然后让学生自主学习课文内容并互相交流,板书给出三种运输方式的比较表格,由学生讨论得出结论。最后老师做出系统的评价并总结。也就是说整个课堂讲解过程中主要活动的主体是学生。但是几个班级上完课后与老师的备课思想都有出入,有的课堂气氛非常安静,学生之间的活动非常少;有的课堂学生甚至完全不理会你在说什么、做什么,仍旧在说笑或者在做自己的事情。高中阶段,正是学生开始考虑自己的人生道路的时候,让学生认识自我,根据自己的性格、兴趣以及能力,分析自己的特长,知道自己的优势和劣势,发挥自己的内在资源和潜能,选择自己的努力方向,不断进步。当我们让学生更多地了解自己的内在潜能和资源时,就为他们打开了另一扇心窗,当学生的认知发生改变的时候,他的态度和行为就会发生变化。这也是解决学习为什么的问题。这点与是否是班主任无关,解决好这个问题,就是唤醒了学生学习的内动力,以后的老师教学管理就会事半功倍,学生的学习也有了明确的方向性。
三、要把讲知识和介绍相关的生物学史有机地结合起来,培养学生的信息交流能力
有些教师认为在课堂上讲生物学史是一件费力不讨好的事,甚至还有些人认为会喧宾夺主,影响了正常教学内容的完成。我认为这只是看到了问题的一方面。其实,就人类记忆和理解的特点来看,越是孤立的东西,越是容易忘却,而孤立的东西只要能和某些有趣味的事情相联系,就容易理解和记忆,这种记忆一旦形成是非常牢固的,极难忘却。这已被现代教育心理学研究证实。生物学科的发展史是极其生动有趣的。在课堂教学中适当增加相关生物学史教学不但不会耽误正常教学内容的完成,而且有助于教学内容的消化吸收,会使学生很好地理解本科内容。生物学史上的趣味性故事,能极大地吸引学生的注意力,提高课堂的听课效率。
四、习题教学要做到条理清晰、逻辑性强,要给学生以规律感,解题有章可循
习题教学历来是生物教学的难点。不少习题课不是太简略落于空乏,便是太繁杂失之要点。究其原因就是习题教学没有做到条理性和逻辑性。这就要求教师对各类生物习题要有深入的研究,并能从中归纳和总结出层次分明的类型,循序渐进地加以指导。很多同学往往是在“课一听就懂,题一做就错”的情况下,逐渐丧失学习生物的兴趣的。因此在习题教学中一定要让他们的解题能力有所提高,才能从根本上提高他们学习生物的积极性。
总之,教师要不失时机地介绍世界科技新动态和周围一些生物知识,使学生认识到生物与我们的日常生活很近,从而增进学习生物的兴趣和积极性。另外,对学生的信息道德教育也不能放松,让学生注意日常生活中的有关信息安全方面的问题,避免信息作弊、侵权等不良行为,提高自律性,遵守社会道德规范。
参考文献:
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[2]吴全会.关于信息素养及信息哲学素养的思考[J].当代教育科学,2008,(11).
[3]吴翔,梁丽.新课程观下信息技术与课程整合的内涵探析[J].中国教育信息化,2008,(18).
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【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。
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关键词:物理学史 高中生 科学素养 三维角度
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0204-01
《普通高中物理课程标准(实验)》将高中阶段的物理课程标准培养目标定位为:“进一步提高学生的科学素养,满足全体学生的终身发展需要”,而作为物理课程的有机组成部分的物理学史,如钱三强教授所言,是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,对培养高中生的科学素养有者重要的意义。
1 物理学史对提高高中生科学素养的必要性
1.1 科学素养的含义
国际科学教育界普遍认为,科学素养应该被看作社会公民和消费者应具备的最基本的对于科学技术的理解。一般来说只要公众同时达到以下三方面的要求,就可以被认为具备了基本科学素养:对科学知识的基本了解;对科学过程和方法的基本理解;关于科学技术对社会影响的基本理解。结合新课标的三维角度,高中生的科学素养应包括:科学的知识与技能;科学的过程、方法与能力;科学的情感、态度与价值观。
1.2 物理学史的含义
物理学史是研究人类对自然界各种物理现象的认识史,研究物理学发生和发展的基本规律,研究物理学概念和思想发展和变革的过程,其目的是“把物理学认识从起源到现在的发展过程的概貌整理出来, 揭示出物理学进展的历史足迹,并从中概括出物理学发展的基本规律。”
1.3 物理学史对提高高中生科学素养的必要性
现代科技和现代社会的发展,迫切需要大量具有科学素养的人才,而培养具有科学素养的人才只有通过科学的课程才能实现。作为物理科学的有机组成—— 物理学史,对提高全体学生的科学素养有着不可或缺的意义。学习物理学史可以增强学生对物理课程整体的了解,更好地让他们掌握科学的知识与技能,经历科学的过程,拥有科学的方法与能力,建立起科学的情感、态度与价值观,进而全面提高他们的科学素养。
2 物理学史对提高高中生科学素养的作用
2.1 物理史有利于学生更好地掌握基本的物理知识与技能
从知识与技能的维度而言,学习物理的基本知识和技能是培养高中生科学素养的基石,只有学习了基本的科学知识才能在此基础上更好地提高科学素养。
对于很多基本的物理知识,很多学生都只是“知其然,不知其所以然”,这就导致学生在考试出现一些低级错误,比方说在求解速度时只写大小,不写方向。通过呈现速度这一概念产生的历史,有利于引导学生跟好地理解速度要素包括大小和方向,从而使学生更好地掌握科学知识与技能。
2.2 物理学史有利于学生体验科学探究的过程
从过程与方法的维度而言,物理学史可以让学生学习掌握科学的探究方法和经历科学探究的过程。通过物理史的学习,学生能更加科学地认识物理规律的形成过程,从而更好地掌握物理的研究方法与思路,提高自身科学素养,成为一个有科学探究能力、懂得用科学方法解决问题的新时代青少年。
2.3 物理学史有利于培养学生科学的情感、态度和价值观
从情感、态度、价值观的维度而言,物理学史有利于培养学生科学的情感、态度和价值观。
无论是伽利略的落体实验、迈克耳逊以太实验、吴健雄宇称实验还是其他的物理实验,这些物理学史都向世人传递一种严谨的科学态度与踏实的工作作风,以及不向权威低头、大胆创新的精神。
通过物理史学在物理教学的渗透,让学生体会正确的认识和改造世界之路,学生在潜移默化的影响下,能更好地形成科学的情感、态度和价值观,从而全面提高的科学素养。
3 有效利用物理史提高高中生科学素养的策略
3.1 从外因角度出发,加强物理史的渗透
3.1.1 常规课堂教学渗透
常规课堂是高中生知识的主要来源,把握科学性、适量性和适时性原则,把物理学史渗透到物理教学当中。
科学性原则,要保证课堂上所介绍的物理史符合事实,教师应在备课期间准备好相关资料,以免出现科学性错误。
适度性原则,物理史学是物理的有机组成部分,不是物理课程全部。在渗透物理学史时要注意把握度,盲目地大讲物理学史,将背离课程标准,使学生抓不住课程的重点。
适时性原则,在讲解一些易错的物理概念时,引入物理发展史链,如前面提到的“速度”,通过历史发展链路的形式让学生清晰了解速度的要素,因为物理学史上最纠缠不清的问题往往就是学生难以理解的困惑之处。
3.1.2 通过课内外实践活动渗透物理史
课堂中传递物理史知识的角色除了教师,还可以是学生。通过“我是科学家”角色扮演的等方式,让学生自己讲授物理学史,从而更加了解物理学史。
高中生多以寄宿为主,学生在校期间的时间比较长,可以充分利用课余时间,开展物理学史墙报评比、物理学史讲座、校园物理学史广播等活动,把物理学史融入到高中生的学习与生活当中,从各个角度向学生渗透物理学史,培养学生的科学素质。
3.2 从内因角度出发,加强自我修养
对于任何事情,只有内化为自己本分才能更好地完成。学习是高中生的本职任务,为了更好地学习物理,为物理学习打下夯实的基础,高中生应发挥主观能动性,自主加大课外阅读量,自觉结合物理学史加深对物理的认识。
高中生通过初中的学习对物理史的发展有了一定的了解,为了进一步提高自身的科学素质,高中生应发挥主观能动性。不满足于课堂对物理知识与技能的基本掌握,有意识地加大课外阅读量,阅读如《物理学家的足迹》、《疯狂实验史》、《物理学史》等书籍,主动了解物理学的发展史,并自觉地结合物理学史分析归纳对物理学习的认识。
4 结语
物理学史是一片巨大的精神财富的宝地,在物理教学中渗透物理史,充分发挥物理学史的积极作用,是提高高中生科学素养,更好地完成物理教学任务的关键。
参考文献
[1] 郭奕玲,沈慧君.物理学家的足迹[M].湖南:湖南教育出版社,1994.
[2] 郭奕玲,沈慧君.物理学史[M].2版.北京:清华大学出版社,2005.
[3] 李新乡,张军朋.物理教学论[M].2版.广东:科学出版社,2009.
[4] 弗·卡约里.物理学史[M].北京:中国人民大学出版社,2010.