解志云
(陜西省商洛市商州區(qū)大荊中學(xué),陜西 商洛)
科學(xué)素質(zhì)是一個人綜合素質(zhì)的重要組成部分,在一個人的成長道路上直接影響其人生觀的形成和價值取向。雖然大多數(shù)農(nóng)村學(xué)生對科學(xué)的興趣極其濃厚,他們對世界、對具體事物、對自然現(xiàn)象等都充滿了好奇,但是他們的科學(xué)活動實踐實在是太少了。物理實驗是中學(xué)生科學(xué)研究的縮影,是培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度、掌握科學(xué)方法、發(fā)展思維能力的有效途徑,所以必須通過物理實驗課來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
面對社會的進步,科學(xué)的發(fā)展,需要人類自身科學(xué)素質(zhì)的不斷提高,只有具備較高的文化知識水平和科學(xué)素質(zhì)的人,才能適應(yīng)社會的發(fā)展需要。
著名的數(shù)學(xué)家皮利亞曾經(jīng)得出這樣的統(tǒng)計結(jié)果:中學(xué)畢業(yè)的學(xué)生都有過努力地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的經(jīng)歷,但終生從事數(shù)學(xué)教育或者數(shù)學(xué)研究的人只占1%,經(jīng)常在工作或者生活中運用數(shù)學(xué)的人只占28%,基本不用或很少用的人則占70%。我認為物理的情況也不會有太多的差異。對絕大多數(shù)司機來說,早已經(jīng)忘記了P=Fv這個物理公式。然而他們駕車時卻總能適時地換慢速擋,雖然不能解釋原因,但這種科學(xué)的方法卻真切地在用著。建筑工人也已經(jīng)忘了連通器原理,但利用一根兩端開口的軟水管畫水平線的方法,他們卻沒有忘記。故物理實驗中的探究思想和探究方法,要比形式化的知識更加重要,如果教師在平時的實驗教學(xué)工作中重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),那么當(dāng)學(xué)生把小時候獲得的知識都遺忘的時候,他們所學(xué)到的科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等必定能正確指導(dǎo)他們的生活實踐。所以,在物理教學(xué)中除了傳授物理知識外,更應(yīng)重視學(xué)生的科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度等的培養(yǎng),逐步形成敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。中學(xué)物理課本中的一些探究性實驗,如果讓學(xué)生自己先做的話,具有很大的隨意性,特別能開發(fā)學(xué)生大膽的想象力,久而久之,自然就能夠培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
大多數(shù)農(nóng)村學(xué)校以往的實驗教學(xué),都是以演示實驗為主,分組實驗做得很少,甚至不做而以講代做,即使做實驗,也是讓學(xué)生按部就班地沿著教師的總體規(guī)劃進行著,步驟嚴謹,滴水不漏,實際上學(xué)生完全處于一種被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)。物理教師更要有意識地對學(xué)生進行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng),要在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ貏e是動手能力,一定要給學(xué)生動手做實驗的機會,有的教師總是害怕學(xué)生犯錯,就像教小孩學(xué)走路一樣,有些大人總是害怕孩子摔跤而不敢放手,其實道理很簡單,該放手時就要大膽放手,因為通過自己摔跤感悟出來的道理更深刻,學(xué)生做實驗也是如此,教師可以放手讓學(xué)生先來,按照他們的經(jīng)驗和認知來進行,允許學(xué)生犯錯誤,讓他們在錯誤中成長,沒有錯的,就沒有對的。這樣能夠使學(xué)生對物理事實獲得具體的、明確的認識,這是理解概念和規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和提高科學(xué)素質(zhì)的最直接的途徑。另外,盡可能多開設(shè)一些綜合性、實踐性、設(shè)計性的實驗題目,把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識置于實驗教學(xué)活動中,讓學(xué)生在實踐中成長,在糟糕的方式中改進,這樣他們獲得的基本技能才是自己認可的,才不會隨著時間的推移而被丟掉。
人類在認識自然的過程中,不用科學(xué)的方法和思想,得出的就不是科學(xué)的認識甚至是不合實際的謬論。兩千多年前,大哲學(xué)家亞里士多德僅僅通過對生活的觀察,得出的一條動力學(xué)理論“物體的運動需要力來維持”,被近代物理學(xué)家伽利略用實驗和邏輯推翻了。因而,不進行科學(xué)的實驗方法的教育,單單傳授知識和簡單的觀察,就難免把知識當(dāng)教條。
重視教給學(xué)生科學(xué)的實驗方法,在中學(xué)物理實驗中讓一些科學(xué)的實驗方法得到廣泛的應(yīng)用。例如:(1)控制變量法:在研究物體的加速度跟外力與質(zhì)量的關(guān)系時,先保持質(zhì)量一定,研究加速度跟外力的關(guān)系;再保持外力一定,研究加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。具體每一步實驗,都是在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下由學(xué)生討論得出的,學(xué)生的初步方案可能不完善,但經(jīng)過教師的啟發(fā)與誘導(dǎo),學(xué)生會得到最大程度的進步。(2)理想模型法:如“質(zhì)點”“點電荷”“磁感線”等,這些科學(xué)抽象的理想模型的建立,能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究問題的方法。(3)實驗推理法:如“牛頓第一定律”的研究。
科學(xué)態(tài)度是指人們在正確地對待觀察事物和從事實踐活動的穩(wěn)定的行為傾向,是科學(xué)素質(zhì)教育的重要組成部分。物理實驗教學(xué)對學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)有獨特的作用,不僅能夠給予知識教育、能力培養(yǎng),還能培養(yǎng)學(xué)生嚴謹細致的科學(xué)作風(fēng)、實事求是的科學(xué)態(tài)度,讓學(xué)生學(xué)會用科學(xué)的態(tài)度和觀點去分析、判斷和解決問題,具有重要的理論和實際意義,所以更應(yīng)重視科學(xué)態(tài)度的教育。對中學(xué)生而言,知識的儲備和理解能力是有限的,因此,教學(xué)中教師要以課本為切入點,聯(lián)系生活中的實際問題,逐步向?qū)W生滲透辯證求實的科學(xué)態(tài)度。例如:在實驗中要培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣以及實驗技能,實驗前應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生弄清實驗?zāi)康?、實驗步驟等,引導(dǎo)學(xué)生怎樣正確選擇所需的器材,要求弄清實驗儀器的刻度、測量范圍及使用條件和方法,實驗時認真而細致地觀察,弄清特征及條件,要尊重事實,不拼湊實驗數(shù)據(jù),對實驗中出現(xiàn)的偏差要虛心找出原因,然后提出改善實驗的措施。教師要在實驗教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)造更多的動手實驗、自主探究、交流合作的機會,讓學(xué)生感悟知識的產(chǎn)生過程,有利于學(xué)生個性的培養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)的提高。
總之,通過重視實驗教學(xué)培養(yǎng)出來的學(xué)生,必定是既有務(wù)實精神又有創(chuàng)新意識、既有認知能力又有探究方法的人,因而,也就具有了良好的科學(xué)素質(zhì),為終身學(xué)習(xí)上進打下了堅實的基礎(chǔ),今后也才能適應(yīng)社會發(fā)展的潮流,才能與時俱進。