開展科技素質教育,提高中小學生的科技素質是順應歷史的發展,是面對世界范圍內的現代科技革命的歷史性抉擇。科技素質教育的主戰場在學校。科技素質教育包括科學思想、科學精神、科學態度和科學方法教育,是各級各類學校教育中的一個重要內容。在中學物理教學中要著重培養學生的基礎知識素質、基本技能素質,沒有這樣的基本素質,就談不上創新。所以,在中學生中進行科技素質教育,不僅對培養一個全面發展的人起至關重要的作用,而且對整個民族的發展也是必需的。
中學階段是科學的啟蒙階段,而物理學可以說是各個自然學科的基礎。采取如下的方法進行教學。
1,創設學習物理的情境,使學生像物理學家那樣探究和發現問題
學生進入初二,剛接觸物理時,我們就在教室張貼了幾位偉大的物理學家的照片,并附了簡單的說明。還用3、4節課的時間講物理學家如伽利略、牛頓、愛因斯坦、楊振寧、李政道的故事。始終注重滲透物理學史的教育,對重要的物理知識,提供他們當時思考這一問題的素材,引導學生去探究、發現問題,使學生有身臨其境的感受。
2,重視實驗教學,提供動手機會,在實驗中發現和解決問題
實驗是物理科學的基礎、時代特征,也是物理知識的源泉和提高教學質量的先決條件。初中學生,更要注重實驗,自己動手解決問題。在教學中,能用上演示實驗的,盡量使用,對于分組實驗,則要求倆個人一組在規定時間內完成。課外小實驗,鼓勵學生自己動手,因陋就簡完成。實踐證明,學生不但完成了對課本的學習。
3,發展學生的求異思維,培養敢于懷疑、勇于發問的精神
作者認為,最重要的是培養和發展學生的求異思維能力,它是創新的基礎。笛卡兒說:“懷疑就是方法。”在教學中,我們引導學生對書本、對前人的結論敢于懷疑、提出自己的觀點,只有敢想,才能出奇,才能創新。同時要注意保護學生提問的積極性,鼓勵敢于提問的學生,哪怕是簡單甚至是錯誤的問題。
4,案例與點評
4.1,“探究串聯電路中電流的規律”
【教學目標】學會正確連接串聯電路,會使用電流表測量電流。經歷“串聯電路中各處的電流的大小關系”的研究;讓學生自己設計方案、選擇器材、驗證猜想。在研究過程中養成尊重實驗事實的科學態度。
【教學重點】讓學生體驗科學探究全過程。
【教學難點】教師怎樣為學生創設一個“學”為中心的學習環境,使探究活動順利展開。
【教學設計】
4.2,創設情景,引發探究
(1)暴露原有的認知經驗。
教師出示具體實物:兩節干電池、開關一個、兩個不同規格的小電燈。
提出問題:“怎么樣把兩個小電燈串聯成一個由開關控制的串聯電路?”
通過討論后,讓一位學生上講臺連接好實物電路,另一個學生在畫出正確串聯電路圖。
提出問題:“在串聯電路中,能直觀地判定流過兩盞燈電流大小? ”
學生根據自己的生活經驗,有把握地認為:“看燈的亮暗,亮的這盞燈說明流過的電流大,暗的燈說明流過的電流小”。
(2)發現矛盾沖突。
演示實驗1根據學生連接好的正確的實物電路,閉合開關,觀察到兩盞燈的亮度不一樣。得到的結論,在串聯電路中,流過兩盞燈的電流不一樣大。
演示實驗2把不同規格的兩電燈換成相同規格的電燈,閉合開關,觀察到兩盞燈的亮度一樣。讓學生審視、反思:如果根據燈的亮暗程度直觀地來判定電流大小,那么在串聯電路中,通過兩盞燈的電流大小既可以不一樣,也可以一樣。
(3)明確探究目標。
在串聯電路中,通過各處的電流大小有什么關系?
4.3,猜想與假設
根據兩個實驗現象,讓學生提出的猜想有:
(1)由于電流流過兩個電燈只有一條通路,所以通過兩燈的電流相等。
(2) 由于電流流過電燈有損耗,因此通過兩燈的電流有大小。
1.4.3.制定計劃,設計實驗
猜想與假設是否正確,是要有依據的,鼓勵學生敢于設想、預測、創新,并要求:以兩人一小組,討論驗證自已的猜想;畫好測量各處電流正確的串聯電路圖;簡單寫出實驗方法。
4.4,分組實驗,收集證據
當學生協作完成設計方案后,提供一些基本的實驗器材。鑒于方案不同,小組的器材不同,要滿足各組需要,以利于培養學生創新能力。為能自覺地控制學習活動,要引導學生互相啟發、共同探討,并完成下列任務。
提供器材:三個小電珠、兩節干電池、一個開關、兩只電流表(0-0.6A-3A)、導線若干。
明確要求學生完成任務:
(1)根據設計原理圖,連接好實物電路。
(2)用電流表測量并記錄各處電流的數值。
(3)扼要記錄操作中出現的問題。
4.5,分析與論證
引導學生對實驗中的現象或得到的數據進行合理分析:
(1)測量結果說明什么?跟你猜想一致嗎?為什么?
(2)得出的結論是什么?
4.6,交流與評估
組織交流,把各組實驗方法、得到數據與結論呈現給大家。選擇一些典型方案,特別有所創新的小組,如:有的小組把三個電燈一起接入電路中,依次對流過電燈的電流進行測量;把兩個電流表一起串聯到電路中,通過數值比較就能清晰地說明問題。
對各組實驗設計的合理性和新穎性、操作過程、測量結果等進行評估。
4.7,聯系實際,課外研究
假設發電站直接通過兩根有電阻的長導線把電能輸送到用戶家中,輸送過程中,電能有損耗,是電流越來越小嗎?請通過上網、查閱資料,請教他人等方法研究這個問題,寫一篇小論文。
點評:
探究活動在教師引導下一步步開展、實施,井然有序,幫助學生走進“做”科學的世界,提高“做”科學的技能,學會“做”科學的方法,養成“做”科學的習慣,在精心營造的教學環境中,滲透科技素質教育。
參考文獻:
[2]亓殿強.中小學科技教育的理論研究綜述[J].山東教育科研,1998,(3).
[3] 燕良軾.創新素質教育論[M].廣州:廣東教育出版社, 2002 (5):35-38