【摘要】大學物理,包含了非常深奧的知識內容,學生在對其進行學習的過程中,可以有效鍛煉自己的思維能力,塑造科學態度,提升科學素養。因此,本文針對大學物理教學中科學素質的培養做出了進一步探究,對科學素質的內涵、大學物理教學中培養學生科學素養的有效策略給出了具體的分析,對學生的學習和成長起到了非常重要的幫助意義。
【關鍵詞】大學物理 科學素養 培養
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)30-0089-02
在大學的物理授課過程中,要對學生進行素質教育,應用教學各個層面當中展現出來的影響作用,把學生的主觀能動性發揮出來,以便學生能夠在原有的知識水平之上,有更大的提升,有寬闊的發展空間,最大程度的將學生的各項能力以及創新等精神發揮出來。而科學素質教育,是將學生的科學素養進行提升為主要的目的,具體的要求為能夠全方位的,將科學方式、思維和態度以及科學精神等相互進行滲透,將其優化整合[1]。所以,在大學的日常授課過程中,對學生的科學素養進行培養,是實施素質教育的基礎和前提,要對其給予高度的重視。
一、科學素質的內涵
1.科學知識
科學素養為要求學生能夠對大學物理學以及教育有非常濃厚的興趣,有非常豐富的知識。同時,要具有扎實的物理知識基礎,有較強的技術能力。在大學的當中,科學知識涵蓋了物理理論的相關基礎知識、物理實驗能力、探究基本物理觀念的方式,指導研究物理知識的方法。
2.科學能力
科學能力以及相應的方式涵蓋抽象的物理概括能力,對物理問題進行綜合分析的能力,以及想象和科研能力。在物理學當中,概括能力具體為對真實存在問題的去偽存真,對次要的矛盾進行忽略,對主要存在的物理矛盾進行研究,將真實的物理問題抽象成為具體的物理模型,并對相關的理論進行探究的能力[2]。對物理問題進行綜合分析的能力為,將實際的物理問題進行探究以及做出相關的物理構架,其結果為對問題進行解決或者構成相應的假說。想象的能力為對學生的科學素養進行培養當中非常關鍵的能力,在自然科學當中,科研能力為對學生的觀察能力,以及對物理問題的敏感性,能夠針對具體的物理產生有意義的問題,并且制定合理的方案,對其進行實驗探究,合理對實驗所需要的設備、工具等進行選擇,對數據加以解釋,構成假說,并實施有效的推論。
3.科學品質
在大學物理當中的科學品質為:學生對物理知識以及相關自然科學的興趣,具有正確的思想觀念,有良好的學習態度,開拓進取的精神,同時還要具有一定的社會責任感。
二、大學物理教學中培養學生科學素養的有效策略
1.在物理學思想史教學當中培訓培養學生的科學素養
在大學的物理學當中,物理思想史為最精華的教學部分,將物理學發展的歷史史實作為教學的基礎,把眾多物理學家的思想觀念進行了再現,有益于對學生的科學素養進行培養,起到了良好的推進作用。把物理思想歷史融入到日常授課的過程當中,可以讓學生感受到物理學發展的規律以及發展物理理論的整個過程,可以將學生對物理學習的興趣進行提升,幫助學生樹立實事求是的科研態度,使學生對物理學家在進行科研時的思想動態有深刻的理解,從而對學生進行良好的辯證唯物主義教育。例如:在《伽利略的落體研究》學習中,教師便可以借助多媒體技術,將伽利略對落體進行探究的過程向學生進行介紹,古希臘權威思想家亞里士多德曾說道:物體從高空落下的快慢同物體的重量成正比,重者下落的速度會比較快快,輕者下落的速度會比較慢。人們一直將這個錯誤論斷當作真理,但是伽利略發現了這一理論在邏輯上的矛盾。伽利略說,假如一塊大石頭以某種速度下降,依照亞里士多德的論斷,一塊小些的石頭就會以相應慢些的速度下降。要是我們把這兩塊石頭捆在一起,那這塊重量等于兩塊石頭重量之和的新石頭,會以怎樣的速度進行下降呢?經過一系列的推理,伽利略發現了亞里士多德的論斷完全不合邏輯,所以伽利略提出了物體下降速度與它的重量無關。如果兩個物體受到的空氣阻力相同,或將空氣阻力略去不計,那么,兩個重量不同的物體將以同樣的速度下落,同時到達地面。為了證明自己的觀點,僅有25歲的伽利略實施了著名的比薩斜塔試驗。學生在對該門課程學習的過程中,會學習到科學家在對實驗當中成功與失敗,感受科學家敢于挑戰權威,尋求真理的勇氣和執著,使學生清晰在尋求真理的道路上總是會有非常多的阻礙要去克服,要有堅韌不拔的精神,通過物理史的學習對自身的科學情操進行陶冶。
2.在物理科學的前言中培養學生的科學素養
在大學的物理當中,物理科學前沿當中的知識內容非常復雜,但是因為大學生已經具備了非常強的理解能力,能夠對其中蘊含的思想有良好的理解。在真實的授課過程當中,這些物理思想正是對前沿內容進行教學的突破口。所以,要讓學生在對物理的學習過程當中合理的接觸前沿內容,會對學生的科學素養提升有非常大的幫助作用,幫助學生擴展想象的空間,鍛煉創造的能力,使學生邁向科學前言。在物理授課的過程當中,要引導學生將物理的理論知識與物理的科技成果進行聯系,強化學生的創新能力,將學生的積極主動性進行調動。例如:教師在對教學例題的選擇要非常慎重,注重習題的重要的作用,挑選能夠反應出實際生產的思考練習題,要應用具體的習題引導學生對物理的相關概念以及物理當中的內在規律進行思考,進行定性分析,從而對學生各項思維能力進行培養,提升科學素養。
3.在物理實驗教學當中培養學生的科學素養
在學生學習物理的過程中,實驗是必不可少的學習內容,物理當中的相關實驗會建立在對物質的相關理論進行檢驗的基礎之上,有益于學生對理論知識加深理解,提升對問題的分析和解決能力,是對學生的科學素養進行培養的關鍵環節。例如《等厚干涉現象的研究》的實驗,教師要為學生提供良好的實驗環境,準備好相關的儀器設備,以便學生更好的進行該項實驗。在實驗當中,要引導學生嚴格依照實驗的流程進行,觀察牛頓環→測量21環到30環的直徑→記錄實驗報告等。在實驗當中,學生會明確實驗的本質便是科學研究,所以學生在實驗的當中,教師可以有效的培養學生的科學精神,不但使學生掌握了良好的科學方法,還幫助學生塑造了嚴謹的科學態度。
三、結語
總之,在大學的物理教學當中,對學生進行科學素養培養有非常多的形式手段,所以在授課的過程當中,教師要總結教學經驗,明確學生的學習規律以及學習特征,制定科學的教學策略,以便對學生的科學素養進行良好的培養,使學生有嚴謹的科學態度,全面綜合的發展。
參考文獻:
[1]李效峰. 大學物理教學中創新思維與科學素質的培養[J]. 亞太教育,2016,14:42.
[2]趙曉霞. 大學物理實驗教學與學生科學素質的培養[J]. 科技信息,2011,03:151+420.
項目名稱:安徽省高校自然科學研究一般項目“基于自混合干涉的微角度測量研究”(kjyb2016003)
作者簡介:楊波(1990-),女,漢族,安徽省六安市,助教,碩士。主要研究方向:激光自混合干涉。endprint