2023年培养科学理念掌握科学方法提升科学素养.docx

培养科学理念掌握科学方法提升科学素养 科学素养是国民素质的重要内容.学生科学素养的培养关系民族未来和国家命运，为了适应时代开展需要，物理课程应表达物理学的本质，应发挥物理学在培养学生科学素养方面的重要作用.义务教育物理课程标准明确指出：物理课程旨在提高学生的科学素养，让学生学习终身开展必须的物理根底知识和方法，养成良好的思维习惯，在分析问题和解决问题时尝试运用科学知识和科学研究方法.新课程理念强调面向全体学生，提高学生科学素养，以学生终身开展为本，以提高全体学生科学素养为目标，为每个学生的学习与开展提供时机，关注学生的个体差异，使每个学生学习科学的潜能都得到开展. 物理教学中培养学生科学理念，形成科学思维习惯，掌握科学研究方法，锻炼科学能力和创新能力，培养科学品质，全面提高学生的科学素养. 1 在创设教学情境中培养学生的科学意识 建构主义认为，知识是学习者在一定的“情境〞下，借助学习者获取知识的过程和其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的.因此“情境〞对意义建构有重要作用.现代认知心理学认为，所谓问题情境是指个体觉察到的一种“有目的但不知如何到达的心理困境.〞一种当学生接触到的学习内容与其原有认知水平不和谐、不平衡时，学生对疑难问题急需解决的一种心理状态.经过教师精心设置的问题情景，能够引发学生的认知冲突，激发学生的学习兴趣.问题情景的创设，是物理教学设计中非常重要的因素之一，让学生有针对性地提出值得探究的科学问题，俗语说：提出问题是解决问题的一半，从而能很好地培养学生的科学素养. 初中物理知识来源于大自然、生活、生产实际，物理老师可以借助多媒体再现物理过程，创设问题情境；可以联系学生生活实际，提出物理问题；也可以通过物理小实验引发学生的好奇心，提出疑问.所展示的内容应紧贴学习课题，通过具有启发性的问题激发学生进一步学习和探究的兴趣.提出的问题尽量接近学生元认知水平，具有科学性，培养学生学习科学的意识.例如学习压强时，可以通过两个比照小实验激发学生的认知冲突：一支铁钉对着气球轻轻一扎，气球破了，而把气球放在布满钉子的钉板上，再在上面放上两大块砖块，气球都不会破；或者用视频展示行走在沙漠上的骆驼的宽大的脚掌，播放周星驰功夫片中睡钉板的场景、坦克或推土机行走在沙漠或烂泥地里而不陷下去时其宽大的履带；图片上锋利的刀口、铁轨下整齐的枕木、切皮蛋的细线、人行道中间的盲道、滑雪者脚底下长长的滑雪板等.许许多多学生生活中跟压强知识相关的情境，能激发起学生的兴趣、探究的强烈愿望.物理教学中经常创设紧密联系实际、联系生活的情境，自然激起学生探究新知识的强烈愿望，唤起学生对科学强烈的好奇心，从而提出想一探究竟的相关科学问题，来培养学生的科学意识. 2 在建立物理概念时培养学生的科学思维 物理概念是人类在探索物理世界的过程中，在大量观察、实验的根底上，运用逻辑思维的方法，把物理现象、物理过程的本质属性加以抽象、概括形成的.它是物理学家早已创立的，要使之成为学生头脑中的物理概念，要经历一个从感性到理性、从具体到抽象的过程，需经过学生自己的分析、综合、抽象、概括等科学思维过程才能实现.在物理概念教学中，老师必须使学生具备足够丰富的感性资源，使学生在认知结构中找到适当的“生长点〞，引导学生自己进行科学探究，收集事实和数据，并进行有效的加工处理，分析、比较、综合、判断和推理等科学思维活动，抛弃次要的、非本质的因素，形成正确的物理概念.只有经历这样的科学思维过程，才能使学生在物理概念的学习中，形成科学的思维方式.例如：在学习压强概念时，老师要引导学生自行设计实验探究压力作用效果与压力和受力面积的关系，得到数据后可以通过小组的交流讨论，自行得出实验结论.在此根底上老师可以通过三组数据：受力面积相同、压力不同时，如何比较压力的作用效果；压力相同时，受力面积不同的如何比较压力的作用效果；当压力和受力面积都不同时又如何比较.也可以通过类比物体运动快慢时引入速度概念的方法，让学生得出通过比较单位面积上的压力的方法引入新的概念——压强来解决这个问题，只有经过这一系列严密科学的思维过程，才能建立生动具体牢固的物理概念. 3 在进行科学探究和物理实验时培养学生的科学方法 正如拉普拉斯所说：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身更少用处，科学研究方法常是极富兴趣局部.〞在科技迅猛开展，知识日新月异的今天，大多数教育人士已经认识到，能力的上下在一定程度上，表现为掌握方法的多少和熟练程度.新课程理念倡导教学方式多样化，注重科学探究.在教学中，根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式，提倡教学方式多样化.注重采用探究式的教学方法，让学生经历探究过程，学习科学方法，培养其创新精神和实践能力. 在物理课程中，实施科学探究式教学对提高学生的科学素养具有重要的作用.因此在科学探究中，教师不仅应关注让学生通过探究发现某些规律，而且应在探究过程中开展学生的探究能力，提高探索兴趣，增进对探究本质的理解，培养科学态度和科学精神.在科学探究活动中，应鼓励学生积极、大胆地参与，提出有意义的探究问题.教师切忌包办代替、简单否认.如学生所提问题针对性不强，教师应多给予鼓励和帮助，尽可能指出其合理之处，使学生能看到自己的成绩，有继续参与的勇气，同时引导学生提出更合理的问题.在科学探究中不仅要注重探究的结果，更应注重探究的过程.许多探究过程既是学习过程，也是课程目标的根本要求.要鼓励学生自行设计和完善活动方案，特别注重其中的方法设计.如许多探究中要用到控制变量法、转化法等思想，要让学生学会正确完整地表达出整个实验的过程，在每个实验的过程中如何表达这些方法.经过物理学习中系统的训练，学生能熟练掌握这些科学的方法.探究活动结束后，老师应引导学生对过程进行总结和评价，经过反响，学生对自己的探究行为便有了反思，这将提高科学探究的效率，有利于学生科学探究能力的提高，逐渐形成较完备的科学研究方法，全面提升学生的科学素养. 4 在进行习题教学及应用物理知识的过程中，培养学生的科学能力 习题教学是稳固概念、规律的必要环节.通过习题教学，可以把抽象的物理概念、规律、数学表达式与具体的物理情境联系起来，从而稳固和加深对根底知识的理解与记忆.而许多物理知识可以用来解释自然现象，解决学生日常生活中遇到的科学问题，应用于生产实际中.习题教学可以让学生学会分析和解决物理问题，在分析问题、解决问题的过程中，学生的科学能力，尤其是思维能力将充分得到开展.所谓物理思维能力，就是在感性认识的根底上运用分析、综合、归纳、推理等思维方法形成物理概念、建立物理规律，并能把它们同具体问题联系起来的认识能力.通过习题教学，学生可以对一些自己过去百思不得其解或存在不确切认识的物理现象，通过自己的努力得到正确的答案，解决了头脑中的问题，对物理世界的认识提高一步.通过习题教学，学生可以在学习过程中发现问题或受到启发，促使自己去探索与科学有关的实际和理论问题.物理习题所展示的生动具体的物理现象，解题过程中同学之间的互相讨论和启发，求出正确结果所带来的成功的愉悦，都会给学生以巨大的成就感，从而进一步激发学生学习科学的兴趣，促使他们以莫大的好奇心和求知欲来积极探索解题的思路和方法，享受获取成功的感受，进一步提高科学能力. 5 在渗透物理学史教学时，培养学生对科学的情感态度 物理学史是人类对自然界中各种物理现象的认识史，它研究的是物理学发生、开展的规律，说明了物理学中的根本概念、定律和理论体系的酝酿、产生和开展的辩证过程.物理学的开展史本身就是疑心、批判、求真、创新的开展史.通过物理学史的教学展现物理学开展的历程， 展现在这个历程中，物理学家们对真理的追求，不同理论观点的冲突、纷争与批判，有助于培养学生的疑心和批判精神，进而形成正确的科学态度和科学观.而疑心和批判精神对于科学开展是不可或缺的，是创新意识和创新能力的重要特征.从亚里士多德的“力是维持物体运动的原因〞，到笛卡尔的完善、伽利略的实验验证和推论，最终牛顿得出第一定律，物理学史展现的知识是一种动态的、变化的知识，呈现出人类对物理现象的认识不断深化.这既突显了科学家们不迷信权威，不迷信书本，敢于疑心的创新精神，同时也显示着人类对自然的认识是无止境的，从而深刻地促进着人们的思想解放和科学的进步.在物理教学中，通过许多类似事例的渗透，学生对科学的认识和态度会发生潜移默化的变化，形成正确的科学观念和科学态度. 6 利用好教材中的科普素材，增长学生的科学见地 为全面培养学生的科学素养，结合物理学科和有关科学知识的学习进程，教材安排了许多科普性的内容，可以进一步拉近物理与生活、科学与社会的距离，增长学生的科学知识与才干.如：人耳听不到的声音、看不见的光、显微镜和望远镜、密度与社会生活、眼睛与视力矫正、水循环、宇宙探秘、现代通信——走进信息时代、能源与可持续开展等等，许多内容来源于学生生活、现代生产，是学生比较熟悉的，通过物理学相关知识的学习，对这些内容做常识性了解，同时加强情感目标的教育.在学习这局部内容时，教师应深刻理解课程内容，切忌任意拔高要求，将简单问题复杂化.除了课堂，还可以充分利用黑板报介绍相关主题的科普知识专题，举行物理科普知识竞赛或班会，拓展学生的知识面，激发学生对科学的兴趣，增长学生的科学知识，提升学生的科学素养. 新课程物理教学目标定位于提高全体学生的科学素养，表达了现代科学教育的价值取向.科学素养是这次课程改革的核心理念，它的核心是具有科学世界观、科学探索精神和科学方法.只要物理老师在平时的教学中，注意开掘科学教育因素，从物理教学的各个角度对学生进行科学思想的熏陶，激发学生对科学的兴趣，培养科学态度和学习科学方法，就能达成全面提高学生科学素养的目标，为中华民族的伟大复兴，为国家的开展和建设培养符合时代要求的具有高度科学素养的人才.