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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
(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
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