一、科學(xué)素養(yǎng)的涵義和內(nèi)容
科學(xué)素養(yǎng)是建立在人的素質(zhì),特別是科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)上的一種高層次修養(yǎng),它比科學(xué)素質(zhì)和平常所說的修養(yǎng)意義更廣、層次更深,主要包括科學(xué)意識、科學(xué)的關(guān)系觀和系統(tǒng)觀、科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì)等。
人的素質(zhì)是人的心理發(fā)展的條件,人的心理來源于社會實踐,因而素質(zhì)是在社會實踐中逐漸發(fā)育和成熟起來的,某些素質(zhì)上的缺陷可以通過實踐和學(xué)習(xí)獲得不同程度的補償??茖W(xué)素質(zhì)是人們在學(xué)習(xí)、生產(chǎn)和生活中,掌握運用科學(xué)知識的程度和能力,是在學(xué)習(xí)和社會實踐中獲得和培養(yǎng)的。而科學(xué)素養(yǎng)是人們在學(xué)習(xí)科學(xué)知識、生產(chǎn)、生活和科學(xué)活動中經(jīng)常修習(xí)的內(nèi)在涵養(yǎng);是人們在學(xué)習(xí)科學(xué)知識、運用科學(xué)知識和利用自然、改造自然過程中所蘊化的。
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求:“根據(jù)當(dāng)代中國社會發(fā)展的需要,科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)實和學(xué)生身心發(fā)展的特點,教育規(guī)律與終身發(fā)展的需要,科學(xué)教育必須以全面提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目的?!币虼耍詫W(xué)生發(fā)展和培養(yǎng)理性社會為理念的現(xiàn)代教育,需要把培養(yǎng)年輕一代的科學(xué)素養(yǎng)放在首要地位,來適應(yīng)社會和經(jīng)濟發(fā)展的需要。同時,要著眼于面向全體學(xué)生,立足學(xué)生發(fā)展,體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì),突出科學(xué)探究,反映當(dāng)代科學(xué)成果??茖W(xué)課程教學(xué)在中學(xué)教育中處于中心地位,理所當(dāng)然地應(yīng)成為提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主戰(zhàn)場??茖W(xué)教育在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面具有獨特的優(yōu)勢。
培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),主要體現(xiàn)在培養(yǎng)多方面的能力上,比如觀察和實驗的能力、歸納和演繹的能力、類比和推理的能力、查閱資料和使用工具的能力等,其核心是創(chuàng)新思想和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。所以,作為一名物理教師,在教學(xué)中不僅要教授學(xué)生掌握扎實的物理基礎(chǔ)知識,更要在傳授科學(xué)知識的過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識、科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì),提高學(xué)生的科學(xué)境界。
二、科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)
科學(xué)態(tài)度是人們能夠正確對待客觀事物的一種持久的內(nèi)在反應(yīng)傾向,是經(jīng)過長期的實踐活動養(yǎng)成的。其核心是實事求是。圍繞這一核心,科學(xué)態(tài)度主要表現(xiàn)在嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、毫不含糊地尊重客觀事實,及時分析試驗過程中出現(xiàn)的種種現(xiàn)象,哪怕是極偶然的一個現(xiàn)象,否則就會與即將獲得的新成果擦肩而過。大凡科學(xué)家都具有嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、實事求是的科學(xué)態(tài)度,為科學(xué)獻身的精神。物理學(xué)發(fā)展至今,大約有400年的歷史。物理學(xué)史是人類對自然界中各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識史,它研究物理學(xué)發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律。從開創(chuàng)物理學(xué)的先驅(qū)開始,經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗,去偽存真,日積月累,一代代前赴后繼,鍥而不舍,總結(jié)出了一門科學(xué)性很強的物理學(xué)。在物理教學(xué)中,可以恰當(dāng)運用物理史,讓學(xué)生們體會先輩們?yōu)榭茖W(xué)所付出的艱辛??茖W(xué)家們的人格魅力可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,是培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)態(tài)度、獻身精神以及創(chuàng)新能力的生動教材。
作為一名高級中學(xué)物理教師,在教學(xué)中,要教育學(xué)生注重科學(xué)事實,尊重科學(xué)原理。在科學(xué)實驗和科學(xué)探究過程中,應(yīng)要求學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實事求是地記錄實驗現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生從實驗現(xiàn)象和客觀事物中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,獨立思考,不輕信,不盲從,對問題敢于質(zhì)疑和批評,深入研究,善始善終,鼓勵學(xué)生大膽地發(fā)表自己的看法并提出不同的見解,學(xué)習(xí)他人長處,積極進取,不斷提高。對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng),能使學(xué)生逐步樹立起正確的人生觀、價值觀和世界觀,正確認(rèn)識和處理學(xué)習(xí)、生活和工作中遇到的各種問題,有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
三、科學(xué)情感的培養(yǎng)
科學(xué)情感主要包括對科學(xué)知識的熱愛和渴求,熱愛自然,關(guān)心與社會密切相關(guān)的課題,具有社會責(zé)任感和創(chuàng)新精神??茖W(xué)情感不但能激發(fā)認(rèn)知者強烈的學(xué)習(xí)興趣,長時間保持、遷移和深化這種興趣,還能提高認(rèn)知加工的水平和效率,促進知識內(nèi)化水平的發(fā)展,對認(rèn)知活動發(fā)揮一系列積極的作用。因此,在新課程理念中,科學(xué)情感不但是認(rèn)知的手段,更是一種目標(biāo)。因為科學(xué)教材中蘊涵著極其豐富的人類情感,通常以含情的語言文字材料或直觀的圖片、圖表等形象材料,使人直接感受到情感的存在。在教學(xué)中,教師一定要注意幫助學(xué)生領(lǐng)悟這種情感的存在,促進他們情感的體驗;教師可用自身積極的科學(xué)情感,營造積極、和諧的課堂情感氛圍??梢哉f,實驗是科學(xué)課程特有的“情感發(fā)散源”,雖然它是一個不帶有任何情感色彩的客觀科學(xué)事實,但它有變幻莫測的神奇,有使人著迷的科學(xué)魔力。比如,自然光經(jīng)過起偏器后,再用檢偏片觀察,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)兩塊透明的玻璃重疊后,隨著玻璃的旋轉(zhuǎn),原本可清晰看到的玻璃后的圖案竟然開始模糊不清甚至漆黑一片了。
四、科學(xué)方法的培養(yǎng)
科學(xué)方法是人們揭示客觀世界奧秘,獲得新知識,探索真理的工具。科學(xué)方法通常分為經(jīng)驗性科學(xué)方法、理論性科學(xué)方法和橫向科學(xué)方法。經(jīng)驗性科學(xué)方法是獲得經(jīng)驗材料或科學(xué)事實的一般方法,如觀察法、實驗法、調(diào)查法、測量法等。理論性科學(xué)方法是對經(jīng)驗、事實進行思維加工的一般方法,包括分析、綜合、歸納、演繹、類比、假設(shè)等邏輯推理方法。橫向科學(xué)方法指由數(shù)學(xué)方法、一般系統(tǒng)論、信息論、控制論等橫向?qū)W科抽取出來的一般方法,如各種數(shù)學(xué)方法、系統(tǒng)方法、黑箱方法、反饋方法、信息方法等。在教學(xué)中,教師必須重視對學(xué)生進行科學(xué)方法教育,學(xué)生只有熟練掌握和靈活運用各種科學(xué)方法,才會有新的發(fā)現(xiàn),有新的成就。例如,阿基米德之所以能在物理學(xué)領(lǐng)域獲得重大的科學(xué)成就,除了