時間:2023-01-30 11:52:43
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇科學精神,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
當今世界,人類崇拜的最大對象,不是上帝,不是佛祖,也不是真主,而是“科學”。這不是沒有道理的――無論從歷史進程看,還是從現實生活看,人們從科學中得到了實實在在的好處,人類生活的改善、人類社會的發展,在很大程度上是科學昌明的結果。特別是近代以來,快速發展的科學技術賦予人類無與倫比的生產力,給人類帶來了數不盡的恩惠和驚喜。并且,科學本身的精確性、確定性和可重復性使人類對科學深信不疑。這種看得見也摸得著的可靠性和確定性,對人類形成一種強烈的提示:世上很多東西都是假的,惟有科學是真實的,惟有科學是有用的,于是對科學的崇拜便應運而生,科學成了人類最流行最信賴的話語。
但是,什么事情都有個度,一旦過了度,就會有問題。對科學的信仰一旦過了度,變成了科學崇拜和科學迷信,就必然產生對科學的不切實際的期望,誤以為宇宙萬物都可通過科學方法來加以認識和控制,誤以為只要緊握科學這把鑰匙,世界上所有難題都能迎刃而解,甚至產生“對科學的方法與語言奴性十足的模仿”,甚至試圖把科學引入人類生活的所有領域。這樣一來,反而違背了科學原則和科學精神。
關于科學,筆者有以下三點認識:第一,科學雖然神奇,但科學并不能解釋自然界所有事物,更不能解決人類面臨的所有問題,這是由人類自身智慧的有限性和大自然的無限性這一根本矛盾決定的。在這個意義上說,有限的人類在無限的宇宙面前始終是渺小的,“科學的終極是哲學,哲學的終極是宗教”的觀點不無道理。
第二,科學雖然具有認識世界、改造世界的巨大威力,但科學本身并不能確定自己的方向,它不涉及對人類的終極關懷,也不能解決人類的審美、道德和價值觀問題。另外,不適當地利用科學技術,即便出于良好動機,也可能造成過度開發自然、惡化環境甚至威脅人類生活與安全的巨大惡果。可以說,科學是一把雙刃劍,需要人文精神來為它確定方向,離開了人文精神的支配,科學極可能由第一生產力變成第一破壞力。在這個意義上說,人文精神高于科學技術。
第三,近現代科學技術起源于西方,在科學技術方面西方國家至今處于世界領先地位,對科學技術的迷信和崇拜,不可避免地會導致崇洋的重大弊端,進而導致民族虛無主義的盛行和對本民族、本民族文化的自輕自賤。可以說,自以來,許許多多的中國人一直自覺或不自覺地處于這種“自我感覺不良”的狀態之中。有些人對中醫的否定乃至歇斯底里的攻擊,其根源就是以西方科學作為高于一切、壓倒一切、衡量一切的絕對標準,從而導致了徹底喪失民族自信的民族虛無主義,凡是不符合西方科學標準的東方事物,在他們的眼里一錢不值,甚至如同妖魔鬼怪、洪水猛獸。應當說,這本身就不是一種科學態度。
由此看來,在那些神奇顯赫的科技成就面前,人類不要興奮過度,科學的力量在很多領域實際上是十分弱小的,科學不能解決的問題俯拾即是。現在的狀況如此,未來的狀況依然如此而不會有根本改觀。明白和承認了這個事實,人類才會對科學形成一個恰如其分的認識和評價,才會對人類自身的能量有一個清醒的估計,才會對人與自然的關系,也就是人類在大自然中的位置和角色有一個恰當的定位,從而變得謙虛一點、冷靜一點、慎重一點。正如10多年前100多位諾貝爾獎獲得者共同呼吁的那樣:“人與自然正處于迎頭相撞的險境,人類的活動為環境和資源帶來無可逆轉的傷害――人類必須徹底改變管理地球與生命的方式,才能逃過未來的苦難。”(作者為人民日報評論部副主任、高級編輯)
關鍵詞:人;知識;科學精神;人文精神;自由
科學精神與人文精神的一直是學界討論的熱門話題,但直接從人類知識的角度來對科學精神和人文精神進行探討的還比較少。本文試圖從人類知識的本質、構成來認識科學精神與人文精神,從知識體系的演化過程來解讀科學精神與人文精神的協調機制和相關問題。
1、知識是人類的根本屬性和需要
一般認為,科學是最為權威的知識體系,似乎已經成了知識的代名詞。中文“科學”的英語對應詞“science”一般是作為natural science(自然科學)的簡稱來使用的,其詞源于拉丁語詞Scientia(Scire,學或知)。Scientia就其最廣泛的意義來說是學問或知識的意思。直到今天,科學的德語對應詞Wissenschaft仍然包括一切有系統的學問,不但指稱我們所謂的science(自然科學),而且也包括歷史,語言學及哲學。[1] “科學”一詞成為自然科學的專利是近代的產物,科學一詞的原初意義即是所有系統化的知識。
人類的知識是世界上最復雜的現象之一,它包羅萬象,并且時刻處于變動當中。從宏觀上來看,人類主要具有兩類知識,一類是追求客觀規律的知識,即認識和改造世界的知識,它的典型代表為現代自然科學和社會科學。另一類是關于價值的知識,即關于人的尊嚴、權利和全面發展的知識,它的典型代表是各種人文學科。當然從事實上來講,追求規律的知識和關于價值的知識不能截然分開,二者是緊密勾連在一起的。規律的知識里蘊含著價值,價值的知識里也有對于規律的反映,并且二者在發展過程中相互影響。這種內在勾連是科學與人文緊密互動的前提和基礎,但這種內在勾連并不妨礙我們從宏觀上進行區別認識。
兩類知識都源于人的根本屬性,是人的內在需要。美國著名心理學家亞伯拉罕·馬斯洛提出人的需要理論,認為“驅使人類的是若干始終不變的、遺傳的、本能的需要”[2] 。人有生理的需要、安全的需要、歸屬和愛的需要、對美的需要、自我實現的需要等各種需要。要滿足這些需要,人類必須不斷地創造和積累自己的知識。所以,人類的各種需要就相應地轉化為追求知識的需要。因此,馬斯洛指出:“我們應該假設人有一種對理解、組織、分析事物、使事物系統化的欲望,一種尋找諸事物之間的關系和意義的欲望,一種建立價值體系的欲望。”[3] 尋找事物之間的關系即追尋客觀規律,建立價值體系即對人的各種意義和權利的探討。所以,知識的產生和發展是與人類的歷史相伴隨的。
2、關于規律的知識及其演化
最初,面對大自然人類是極其被動的,因為我們沒有動物與生俱來的身體技能,相對其他動物,人類在身體上沒有任何先天優勢。當動物運用自己的本能保持生存時,人類只能不斷提高大腦的思維能力,通過對事物之間規律關系的發掘,進而逐步利用自然和控制自然,這樣就有了關于自然的知識。恩格斯認為“勞動創造了人本身” [4]。早期的知識是從人類的日常勞動中獲得的,反過來知識又改造和推進了人類勞動。可以說,不斷創造和積累自己的知識體系是人相對動物最大的優勢。人類在日益復雜的勞動過程中逐步建立起了自己獨特的社會文明。馬克思認為“人的本質不是單個人所固有的抽象物,在其現實性上,它是一切社會關系的總和。”[5]人是社會的動物,隨著社會復雜程度的提高,對于社會本身運行規律的思考也成為人類的重要任務,這樣就產生了關于社會運行與管理的知識。關于自然和社會的知識構成人類對于世界的認識,這種認識成為改造自然和推動社會發展的根本基石。
人類對于世界的認識大體經過了樸素直觀、宗教神學、機械論、系統辯證等幾個階段(當然,由于地域文化的不同,這種演進路線并不是絕對的,比如中國就沒有產生像歐洲中世紀那樣絕對的宗教神學知識觀)。一開始,人類的先民依靠樸素的實踐和直觀獲取知識,人們對于世界的認識是感性的和非邏輯化的。宗教產生后,特別是統一的一神教占據統治地位后,神成為知識的來源,最典型的是歐洲的中世紀時期,科學成為神學的婢女。文藝復興以后,通過哥白尼、伽利略、開普勒、牛頓等人的努力,確立了數學化和實驗化的近代自然科學。以牛頓力學為代表的近代自然科學確立了一種機械論的絕對的世界觀念。這種觀念認為世界是一個機械式的存在,其發展是必然的,并且可以被預測。19世紀以來的科學發展逐漸打破了這種機械論的世界觀,以相對論和量子力學為代表的20世紀物理學革命改變了人類的世界圖景。隨著科學在宏觀與微觀兩個方向上的不斷發展,特別是系統科學、非線性科學和復雜性研究的興起,使人們對于世界的認識從單向度的機械論、還原論轉變為系統論、復雜性認識。人們的思維方式也開始由過去的線性思維轉向非線性思維。在近代自然科學的影響下,一些學者開始借鑒自然科學的方法來研究社會。孔德是社會學的先驅,他認為應該通過實證方法來研究社會發展的原理與機制,從而推動了近代社會科學的產生。社會科學發展到現在,其主要代表社會學、經濟學、管理學都非常重視數學與模型的應用。雖然關于社會科學與自然科學的方法論問題學者們有了很多不同的爭論,但是要研究自然和社會背后的事實性知識、規律性知識這一點卻是大家的基本追求。
我所指的愛德華·威頓教授的所謂正常,是相對于霍金和納什而言的。在這次北京國際數學家大會期間,霍金和納什之所以被圍追堵截,我想并不完全由于人們對于他們的理論的熱衷,更主要的是由于二人特殊人生經歷的傳奇性。也就是說,從某種角度來看,科學家們在中國被圍追堵截,只能說明一種公眾的獵奇心理。絕不能因為所關注的對象是一位科學家,就將這種與追星并無太大區別的熱情,誤認為是科學的春天就要降臨的一種前奏。
我在想:假使霍金沒有癱坐在輪椅上,而納什的痛苦經歷也沒有被好萊塢拿去渲染,那么這兩位科學家會不會也如愛德華·威頓那樣,受到媒體的冷落呢?我相信是有這個可能的。因為這些偉大的科學家們,一旦剝離了特殊經歷的襯托,只留下一大堆復雜的理論時,我們的公眾就會感覺索然無味。而媒體所關注的興趣點,也就是公眾興趣的一種集合。
當然,我不是說對科學家的特殊經歷產生興趣是不對的,畢竟一種奇特的人生經歷總是會吸引人們關注的目光。但將這種興趣理解為對科學本身的興趣,就會誤導我們作出一些盲目樂觀的判斷。
有人不無憂慮地提出數學家大會之后,我們又該做什么。的確,我們都不想看到一個狂歡之夜過后,竟是一個寂寞的早晨。數學家大會過后我們該做什么呢?我以為首先要做的,是培養社會公眾的科學精神。對于科學精神固然有多種角度的闡釋,可有一點我想還是能夠被廣泛接受的,那就是懷疑精神。科學在懷疑中成長、壯大,而在這方面我們是明顯匱乏的。記得前些時候從媒體上看到這樣一條消息,說有一位小學生對語文書中關于蘆溝橋獅子的文章提出了質疑:蘆溝橋上的獅子到底有多少只?有人數過沒有?怎么就會多得數也數不清呢?……這位天真的孩子怎會明白,這里面不只是一個數獅子的問題,它還包含了一個深層次的精神問題。
我們似乎從來都沒有缺少過出類拔萃的科學家,我們缺少的只是一種蘊藏于公眾之中的普遍的科學精神。所以我們在建構國家科學大廈的同時,更需要做的是一種對公眾科學精神的啟蒙。就像德國文學家君特·格拉斯在闡釋“啟蒙”一詞時講的那樣,要使大家習慣于“思考已經思考過的東西,直到懷疑還是確信無疑的”。
擁有一個出類拔萃的科學家,是一個國家暫時的光榮;而擁有一種科學精神,則是一個民族永久的財富。也許,我們不缺少一個個狂歡之夜,屬于娛樂,屬于媒體,我們獨缺一個寂寞的早晨,有關科學,有關精神。
1.簡要概括本文的行文思路。
2.“深層次的精神問題”包含著哪幾層深刻含義?
3.結合全文,分析如何培養公眾的科學精神。
參考答案:
1. 首先,分析數學大會“當代牛頓”被冷落的原因;其次,分析了公眾圍追堵截科學家的原因是出于對其特殊經歷的一種獵奇心理及其危害性;再次,舉例分析社會公眾的懷疑精神缺失的原因;最后,舉例說明啟蒙公眾科學精神的重要性。
2. 一方面孩子在天真質疑中自然流露出一種懷疑精神;另一方面暗含了作者對大眾科學精神培養的反思與慨嘆,對孩子這種本真的懷疑精神,成人缺乏基本的尊重與呵護,無形中制約了公眾科學精神的發展。
高校科學營清華大學分營從8月4日開營,至8月10日閉營,歷時7天,為了達到“提升科學素養,錘煉創新能力,感悟清華精神”的主旨目標,清華大學設計了豐富的各類活動:既有諾獎大師追憶論道,又有文理滲透的前沿講座;既有深入實驗室的動手實踐,又有活躍體育場的體教結合;既有與優秀清華學生的當面交流,也有展現營員風采的作品展示,更有引導學員自主創想的創新競賽一形式不可不謂之豐盛,內容不可不謂之充實。
@歷時半年精心籌備,從生活到科技全方位示范引領營員成長
清華大學分營的籌備工作在年初就率先起步,為了能夠讓營員在1周的時間里收獲更大,清華大學在歸納總結2011年“清華大學創新營”經驗基礎之上,反復調研探討活動設置、日程安排與嘉賓邀選,以達到科學營的主旨目標。在營員生活方面,提前3個月就完成了住宿、就餐、洗浴等方面的物資準備,盡早做好后勤籌備工作。
科學營的組織實施工作由清華大學團委具體負責,除去校團委的教師與學生干部外,科學營還面向全校招募了一批優秀學生,作為各班的帶班輔導員和科技輔導員,分別負責某一個班級的生活管理與科技創新。其中,科技輔導員絕大多數來自清華大學興趣團隊和“科技創新、星火燎原”創新人才培養計劃,在學業和學術上都有著優秀的成績,在科技創新方面都有過深入地探索,具備豐富的經驗。
輔導員是營員在科學營期間接觸時間最長的人,輔導員的一言一行,行為舉止,都代表著清華學生的形象和作風,也將對營員產生潛移默化的影響。因此,輔導員的遴選和培訓工作是清華大學分營籌備階段的重要工作,通過長周期、線上線下相結合的培訓,全營的輔導員無論是在工作態度上,還是工作執行中,都有著優異的表現,贏得了營員和帶隊教師的喜愛和贊許,很多輔導員與營員之間的聯系在科學營結束后仍然十分頻繁。
為了能讓第一次來到清華大學的營員有更加真實深刻的體驗,營員在校期間的住宿、用餐、洗浴、出行等生活條件基本與清華在校生保持一致。居住在清華大學紫荊學生公寓,蓋著與本科生相同的被褥;就餐于清華各大食堂,手持餐卡品味“舌尖上的清華”;或步行,或租一輛單車,穿行在偌大的清華園中,細致地探訪亞洲最美的校園。
營員在短暫的1周里,無論是在教學樓、實驗室,學習、動手、討論,還是在公寓區讀書、鍛煉、臥談,這種無差別的清華學生生活的體驗,讓高中生提前就對大學生活有著感性的、具體的認識,也使他們對未來學習有著更多的憧憬。
時值盛夏,除了為每位營員配發了3件營服,方便換洗以外,清華大學分營還為每個房間配置了空調與電蚊香,保證營員舒適的環境與優質的睡眠。
@真刀真槍探索科學,積極引導發揮營員主觀能動性親身實踐
“真刀真槍做畢業設計”是清華老校長蔣南翔的重要教育理念,影響了一代又一代清華人。重視動手,理論聯系實際,在實踐中育人,在實踐中成才,這是清華寶貴的教學經驗和優良傳統。
除了各類講座參觀外,清華大學分營在活動內容設置上突出了營員動手實踐的環節,將“聽講受教”與“主動探索”有機結合。
實驗室科研探究課
為了增進營員對科學研究的直觀了解,促進營員基礎理論與實踐的結合,清華大學分營于8月9日安排了實驗室探究環節,8個不同院系的實驗室參與了本次探究課程。在汽車專業教室,黃錦川老師深入淺出地向營員們講解了發動機、車身、底盤及其構造,進而從整體講述了汽車工作的原理。在這里,來自廣西的甘燕萍第一次真正明白前后驅動與四輪驅動在構造上的區別和原理,她說:“第一次轉方向盤的體驗就是覺得車不聽使喚,因為總來不及將方向盤打到正確的位置,這次才真正體會到輪子與方向盤之間的關系,也了解到了‘正時傳送’等關鍵詞,收獲很大。”
通過實驗室探究課程,營員們對科學研究有了更為親近、更為直觀的認識,也對科學研究所需要的知識結構與基本技能有了初步的了解,大家紛紛表示,將從現在做起,勤奮學習,積極工作,開拓進取,不斷創新,打下牢牢的知識儲備,希望將其投身于科技創新的偉大實踐之中。
學員創新成果展
學生創新成果展展出科學營學員的個人科技創新作品或文科類研究作品,以供不同地區的學員進行經驗交流和成果分享,也邀請了清華大學學生課外創新實踐成績優異的同學進行參觀交流。
活動安排在科學營分營活動的8月6日上午,經過幾天的精心準備,有20多名營員在成果展上展示了自己的作品,形式多樣,展板、實物、實驗、視頻、ppt等,將所運用的科學原理和創新想法活靈活現地展現出來。同時,為了增加展示的趣味性,還特別設置了趣味答題和團隊游戲兩個互動區域,分別展現同學們的團隊合作精神和廣闊的知識面。展覽還增加了類似游園會的趣味互動元素,而每個展區配有一枚形態各異的印章,為每位認真參觀的同學蓋章,而每位參觀者都會領到一張清華特色的卡片,用來收集印章換取紀念品,同時參觀同學還會領到2枚小標志投給最喜愛的展區。
在展示的現場,參觀成果展的營員積極地與講解員進行交流,詳細地詢問作品的一些情況,比如作品的知識、觀念、用途等。講解員也充分利用各種展示手段來吸引參觀同學的興趣,主動地對周圍的同學講解自己的作品,部分有實物的講解員還進行了實際的展示。董梓煜等遼寧來的幾位營員帶來了小車、航模等實物,在現場展示的時候,引得大家陣陣叫好。
答題區和游戲區同樣也很火暴,特別是稍有些困難的答題環節,不少營員都對科普知識有著很深的熱愛,廣泛的興趣和廣闊的知識面讓他們對答題樂此不疲,往往是愈挫愈勇,愈戰愈強。
成果展給清華校園帶來了新鮮血液的熱情與智慧,有很多清華學生紛紛被吸引進來,同時更有在附近做項目的清華興趣團隊成員的加入,他們還自發帶來了剛調試好的四旋翼飛機進行試飛,并與營員們交流科技創新的經歷和心得。
清華學生科技作品交流會與Intel ISEF獲獎選手交流會
為開闊營員創新視野,促進營員與優秀創新人才交流,清華大學分營于8月7日舉行了清華學生科技作品交流會和Intel ISEF獲獎選手交流會。宮恩浩等6名清華學生和孟祥博等5名ISEF獲獎選作為嘉賓參與了本次交流會,與營員分享他們科技創新征程上的點點滴滴。
嘉賓風采各異、表現形式多樣、主持把握到位、內容易于高中生理解是兩場交流會的四大特點。嘉賓有的深沉穩重,有的精于技術,有的對創新創業亦在行。音響、圖片、視頻使營員們目不暇接,對屏幕上的神奇充滿了向往。主持人與不少嘉賓之前已是朋友,經過精心準備,引導嘉賓在整個活動中不斷向聽眾貢獻“干貨”,受到營員們廣泛肯定。營員們對學哥學姐深入淺出的講解和平易近人的風格也留下了深刻印象,紛紛表示將以他們為榜樣,一步一個腳印地打基礎、長才干、做貢獻。
創新秀
為了促進營員間相互交流,開闊營員創新視野,鍛煉營員以實際需求為依托進行創新的能力,本屆科學營舉辦了名為“創新秀”的創新大賽。“創新秀”分兩輪進行評審,在預審中,各小班在科技輔導員的引導下,通過班內展示并民主互評的方式,最終選出一件優勝作品進入“創新秀”。
在“創新秀”環節中,同學們把7天以來通過講座學習和實驗室研究所得的科學創新和奇思妙想,進行展示,互相交流。“計算機操作系統的未來”,“E-sight下一代電子產品”,“半自動便利滑動衣柜梯”,“WILS Air云端下放與物聯網的結合”,“以梭梭為例提高新疆荒漠植物成活率”,臺上的營員認真講解,臺下的營員熱烈提問,大禮堂里不時爆發出陣陣掌聲。經過一番激烈比拼,最終在15個班級里面評出了一等獎1個、二等獎2個、三等獎3個。
營員們表示,在參與“創新秀”這短短1周里,大家收獲很多,成長很多。清華的文化和精神,科學的精神和方法,通過“創新秀”中思維的碰撞,在營員們心中播下了科學夢想的種子。
在1周的科學營活動中,諾獎大師前沿講座、清華各大實驗室、清華優秀學生代表、百年校史等一系列具有清華特色的優勢資源,都大大提升了對營員的吸引力,在不同層面幫助了營員的成長與成才。
營員感悟
北京市密云縣第二中學 楊正航
在短短1周中,自己的眼界得到了拓展,知識面得到了豐富,使自己從高考的“狹隘”視野中跳了出來,看到了更廣闊的科學世界。同時,7天也使自己結識了很多同學和老師,這份友誼我會珍藏一生。
安徽省池州市石臺中學 呂揚
這次科學營期間,我們輔導員給我們唱了清華老校歌,其中傳達出的清華精神讓我很感動,盡管1周很短,但我們常看見在深夜勤奮的學生,看見四教的燈火,看見運動場上鍛煉的學生。“自強不息,厚德載物”的校訓我們在北大的禮堂喊了好幾遍,從中的感悟雖然膚淺,卻足以使我受用整個高中,感謝清華!
幼兒;科學教育;激發興趣;探索精神
隨著《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》、《國務院關于當前發展學前教育的若干意見》的貫徹實施,各地學前教育三年行動計劃的紛紛出臺,大力發展學前教育正成為我國教育事業發展的一道亮麗風景線。推動幼兒科學教育的發展,是幼兒教育全面發展的重要組成部分。幼兒科學教育是教師有目的、有計劃地組織幼兒主動地參與各種科學探索活動,以豐富幼兒的科學知識與經驗,發展智力,培養幼兒對科學的興趣和科學探索精神的教育過程。在這一過程中,需要運用科學的方法,注意幾方面常見的問題,力求使幼兒科學教育卓有成效。
1.培養幼兒探索科學的方法
培養好奇心,激發幼兒探索興趣。想象是智慧的翅膀,尤其是幼兒時期的想象,它能讓幼兒追逐那富有魅力的知識火花,又能讓幼兒超脫真實與現實,肆意揮灑自己的意愿與情感。幼兒的想象不受經驗的束縛,只要我們以適當的方法加以引導和開發,將會成為他們成人后創造和發明的基石。幼兒天生的好奇心是對幼兒進行科學教育的基礎。好奇心又是興趣的先導,從小培養幼兒對科學的興趣,就要激發幼兒的好奇心,從而使幼兒主動學習科學,“迷”上科學。為此,教師為幼兒選擇的科學教育內容必須是幼兒感興趣的,是符合幼兒認知發展水平的。教師要善于在日常生活中觀察幼兒,了解幼兒的興趣點,并善于把幼兒自發的觀察納入到教師有組織的活動中去。培養幼兒對科學的興趣,教師還要鼓勵和接受幼兒的新奇想法和做法,并給予幼兒提供自由探索的時間和空間。同時,為幼兒提供豐富的材料,讓幼兒可以自由操作、探索、想象和創造。而從小培養的興趣會成為幼兒以后學習科學、探索科學奧秘的強大動力。可以說,幼兒園科學教育中培養起來的興趣,對幼兒一生的發展都有著十分重要的影響。
創設環境,激勵幼兒探究精神。在幼兒行為管理上也要采取溝通優先原則,注重教師和幼兒之間的溝通,幼兒與幼兒之間的溝通。幼兒不停的接觸到新鮮的事物,他們的言行之間充滿好奇,很多在成人看來習以為常的事情,他們也許會有很多奇特的想法。幼兒的腦中充滿著天馬行空、無可挑剔的想象。幼兒是環境的一分子,創設一個寬松自由的心理環境,幼兒才會主動投入進去,無拘無束、大膽地展開思維活動,進行表達。在活動中尊重和接納每一位幼兒的觀點和興趣。使幼兒產生安全感。幼兒才會根據自已對事物的真實感受作出回答和解釋。教師要尊重并努力尋求幼兒的真實認識及其來源,支持和鼓勵幼兒的探索。
開展活動,培養幼兒勤于思考習慣。靈活而巧妙地組織科學教育活動。筆者認為,在幼兒教學中,要根據教育活動的目的有針對性的選擇操作材料。如果教師能巧妙設計,有效組織教學活動,就能激發幼兒的探索興趣和主動性。例如:在組織《空氣在哪里?》這一主題活動時,首先把塞了一塊小毛巾的杯子豎著扣在水里,然后拿出毛巾讓幼兒觀察,孩子們驚奇的發現毛巾沒有濕,于是爭先恐后的嚷道“老師是個魔術師,老師會變魔術……”然后告訴孩子們這不是魔術,這就是一種科學現象。在這一活動中,幼兒正是在濃厚的學習興趣地推動下,積極主動地投入到觀察和操作活動之中去的。
在科學小實驗和科學游戲中讓幼兒掌握基本的自然科學知識。幼兒在游戲中的想象是一個從無意識到有意,從被動到主動的發展過程,所以,成人在組織幼兒游戲活動時,應當有意識的引導幼兒對物體的認識,讓他們在游戲活動中各種事物的啟發下發揮想象力。通過操作和觀察,然后發現問題,分析問題,最后再通過教師的啟發和引導。從而培養了幼兒善于動腦,積極思考的學習習慣,發展了幼兒的想象思維能力。
2.幼兒科學教育中應注意的事項
要注重培養幼兒的科學情感。教師對幼兒實施科學教育不能只看結果,而要注重幼兒探究科學的過程。允許幼兒有失敗,有和別人不一樣的行為或探索方法。即使是我們認為是破壞行為,老師也應隨時了解事情的經過和原因。科學教育既要豐富幼兒粗淺的科學知識,更要注重培養幼兒熱愛科學的情感,激發幼兒對科學的興趣,探求科學的能力(觀察能力、比較能力、思維能力、動手能力、創新能力、合作能力等),培養幼兒不怕困難、不怕失敗。敢于挑戰的科學品質。
要重視幼兒的表達與交流。給孩子創造寬松的交流平臺,所謂的“一百個幼兒一百種語言”。幼兒語言表達能力的好差,決定著他們思維發展水平的高低。在幼兒園科學教育活動中,教師不僅要引導幼兒通過實踐操作,感知科學的樂趣,還要引導幼兒把科學實踐過程和獲取的結果用圖示或語言表達出來,使幼兒的思維由具體形象思維向抽象邏輯思維發展,把實踐的經驗化為語言存在于意識之中,促進幼兒智力的提升。
……
想參與到這些精彩的科學話題的討論中來嗎?想聽一聽專家怎么解讀這些問題嗎?如今,由貴州省科技廳主辦,貴州省生產力促進中心承辦,中國科學院北京市海淀區中科科學文化傳播發展中心支持的“黔靈科技講堂”系列活動為眾多的科學愛好者打開了一扇窗,提供了一個學習的平臺。
“黔靈科技講堂”系列活動采取“政府部門牽頭搭臺,相關企業策劃承辦,科技文化專家唱戲”的方式,深刻解讀科學精神,話說當今科學熱點,請科學家、科技專家走進大眾,讓大眾邁向科學殿堂,暢享科技成果,用科學引導生活品質;將是具科學性、前瞻性、開放性、公益性和貴州特色的全民科普品牌活動。
活動以“解讀科學精神”為主線――通過名家們真誠袒露執著守望科學精神的心路歷程及科學成就,引入心理專家,解讀“大家們”獨有的人格特質和精神內涵,激勵大眾前行;
以“當今科學熱點”為話題――大眾普遍關注、與現實生活聯系緊密的科技前沿課題;
以“打造明星專家和系列演講”為特色――助推貴州省中青年學者和知名專家,以選題的系列化、深入性、懸疑性為特色;
以“媒體聯動”為延伸――將“普”字進行到底,走出講堂,讓會場外的更多人群受益,通過電視欄目、網站做客、論壇互動、雜志專欄、廣播參與等形式,實現同一專家、相同題目、不同角度、多種形式報道的立體化傳播,提高傳播力度和質量,形成品牌。
依附講堂,主辦方還開展多樣的附屬活動:
青少年科學考察――在寒暑假或節假日利用國內外及我省科普資源,開展冬夏令營及科普考察探險活動;根據時令設計相應主題,在省內及周邊城市開展“走進科學、認識自然”拓展體驗活動;培養青少年的正確價值觀,傳導正能量。
關鍵詞:探究教學;創新;思維;教學氛圍;自主性;開放性
【中圖分類號】G630
科學精神主要是指科學主體在長期的科學活動中所陶冶和積淀的價值觀念、思維方式和行為準則等的總和。初中生物教育的一項重要任務是要培養學生獲取知識的能力,培養學生的創新能力,提高學生的科學素養,所以應該充分發揮科學探究作用,提高學生科學素養,促進學生全面發展。
生物科學是自然科學中發展最為迅速的科學之一。二十一世紀人類將進入生物科學技術的新時代,生物科學研究成果的巨大作用,使生物科學日益呈現出主導學科的地位。為了適應時展的需要,新課標倡導學生進行探究性學習,力圖改變課程過于注重知識傳授的影響,強調形成積極、主動的學習態度,以創新精神和實踐能力的培養為重點,建立新的教學方式和學習方式,注重培養學生的獨立性和自主性,引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐步培養學生能力,突出創新精神和實踐能力的培養,以提高學生的生物科學素養。
如何引導學生主動參與,積極進行探究性學習呢?筆者認為關鍵應從以下幾個方面引起重視:
一、探究學習的前提是創設情景、激發學生的學習興趣,禁忌限制、否定學生
從教育心理學角度看,初級中學階段的學生正處于一個容易對一切新鮮事物產生好奇心的階段,為了培養學生的創新意識,培養學生創造性思維,真正提高學生的觀察、實驗、思維、創新能力,生物課必須創設開放的教學環境,營造積極的思維狀態和寬松的思維氛圍,給予學生充分思考的時間、想象的空間、大膽嘗試甚至是犯錯誤的機會和所需要的條件及場所,充分肯定學生的“標新立異”、“異想天開”,努力保護學生的好奇心、求知欲和想象力,激勵學生去做,啟發學生去思考怎樣做,進而激發學生的創新熱情,形成學生的創新意識,培養學生的創新精神,訓練學生的思維能力。因此,創設充滿趣味的課堂情景,引發學生學習興趣,激發思維,有利于產生強烈的探究欲望。特別結合當地生產生活中的、學生饒有興趣的現象,創設情景,更有利于激發學生進行探究的興趣,教學情景可以是小故事、小資料、時事新聞,可以是演示實驗、某一生活現象,也可以是上節課與本節課的內在聯系等。如七年紀上冊生物學(人教版)的第三單元第五章第二節的學習,教師可先設置一個問題:“窖存的蘿卜經過一個冬天之后,為什么會出現糠心的現象?”讓學生討論,這樣學生在思考、討論的過程中會激發出求知的火花,激發學生積極思考、主動學習的欲望。學生在圍繞問題討論的過程中,會發現和提出很多有價值的問題,也很可能提出一些老師意想不到的問題,對學生的討論結果,教師不要輕易否定,對個別遠離主題的討論,教師也應委婉地指出,然后教師引導學生將思路轉到本節主題,結合本節內容,進行探究學習,完成本節學習任務。
二、探究性學習要從理念上轉變認識
在生物課堂教學中實施創新教育,首先要解決的問題是教師教育觀念的轉變。生物教師肯定會注意到生物新課程與舊課程的顯著差別在于多了學生的參與,少了老師的說教。因此生物教師應該認識到,教育不應該僅僅是訓練和灌輸的工具,它應該是發展認知的手段。在課堂教學中,教師要注意營造和諧、民主的課堂教學氛圍,讓學生在主動參與的過程中學習,當學生的思維活動和結論超出教師所設計和期望的目的時,教師不應強行把學生的思維納入自己的思維模式之中,用自己或教材上的結論束縛學生的創新思維。如在生物課堂教學過程中,某個學生提出了與教師截然不同的見解,教師不應該只是簡單的否定學生,而應引導學生審視其觀點,鼓勵學生大膽質疑,為學生提供學習材料,指導學生探究,在探究中得出科學結論,改變以往學生看科學、聽科學的學習方式,以培養學生的科學精神、創新精神,使學生逐步具有創新的意識。
三、探究學習的基礎是教會學生如何進行科學探究
生物課程中的科學探究,是學生積極主動地獲取生物科學知識,領悟科學探究方法而進行的各種活動。通常包括以下幾個步驟:1、提出問題,2、做出假設,3、制定計劃,4、實施計劃,5、得出結論,6、表達和交流。學生的合作能力、創新意識、以及對科學探究的理解等,都是在學生探究過程中形成的,這就要求教師認真設計并組織好學生進行探究性學習。
四、探究學習的過程中應從以下幾方面重視教學的自主性、開放性
1、探究內容的自主性、開放性
不同的探究活動,在探究過程中,各有自己的側重點,有的探究活動要求學生體驗科學探究的一般過程,如探究光對鼠婦生活的影響,有的側重對數據的搜集、解讀。為凸現科學探究精神和創新精神,鼓勵學生在探究活動探究中有新發現、新見解、提出新的探究問題,教材在探究內容上給學生留下廣闊的選擇、組織、創設空間,例如七年級下冊關于空氣中塵埃粒子的探究,考慮學生自主地提出問題、做出假設的訓練,教材呈現了三個問題,啟發學生拓展思維,提出適合自己的有探究價值的問題,體現了探究內容的自主性。內容的自主性、開放性會使探究情景更親切、生動,可取得更好的學習效果。在實際學習中,教師、學生可結合當地實際情況,就地取材,針對當地的生物資源,當地的生態環境,以及與生產、生活有關的實際生物學問題,經過選擇、組織,創設多樣化的符合實際的探究活動,會更有利學生探究并取得理想的效果。
2、探究設計的自主性、開放性
探究實驗原理,設計實驗,由學生利用已有的知識基礎和生活常識,提出假設,探索實驗的原理,并設計實驗的具體實施步驟。在此過程中,教師不可用固定的實驗模式,特別是教材中原有的實驗設計,去引導學生的思維。而給學生以思維發散的空間,大膽設想,總會有新的發現,有更多的收獲。這樣有利于拓展學生的設計思路,發展他們的創新意識和實踐能力。
3、探究形式的自主性、開放性
一、培養學生良好的學習態度
良好的學習態度是學生學習的重要前提,同時也是科學實驗探究的前提,更是老師課堂教學的基本條件。這里的態度不僅僅是指學生對于語、數、英三門學科的重視態度,也包括對科學等其他學科的尊重意識。學生往往認為不需要考試的學科都是副科,所以在心態往往不重視,上課隨意插話,搗亂,不認真聽講,易開小差。教師如何改變學生對科學課程的看法呢?
在實際教學中,我們可以從生活中的一些科技產品的發明或科學在歷史推動人類生活進步的方面入手,向學生闡述學習科學的重要性,如汽車、飛機、電話的發明都離不開科學的進步。另一方面,從學生年紀考慮,在小學科學課堂中還可以穿插一些趣味性的科學小故事,比如“阿基米德發現浮力的秘密”“傅科制作傅科擺”等等。多方面激發學生熱愛科學的情感,從而培養學生端正學習科學的態度。
二、關注學生合作能力培養
科學教學,常常要通過實驗探究來進行學習,而實驗探究,注重以小組合作的方式開展。縱觀整個小學教育,用到小組合作學習的課程很少,再加上學生的生長環境,所以學生腦海中缺乏合作學習的意識,他們也不懂得如何進行合作學習。如何讓學生慢慢學會合作學習呢?我是這么做的。
在三年級接觸新班級時,一個班四十多個學生,我會把他們分成四個人一小組,一個班下來一共12個小組左右。小組人數太多,會導致教師管理起來有很大難度。怎樣將班里任意四個人拼成一個小組呢?我會讓學生抽簽,抽到相同小動物圖片的四個人,就組成一個小組。在分完組后,還要在四個人中推選出一位相對積極主動的學生擔任材料管理員,負責領取材料,提醒組員。當然,前面所說的是合作學習的前提條件,在接下來要做的,就是如何開展組內學習,比如,討論一個科學問題時,“水和食用油有什么不同呢”,我會讓組內的四個同學按1,2,3,4的順序輪流說,表達自己的觀點。一定要強調輪流,當別人在發言時,自己只能安靜聽。當組員都表達過觀點后,材料管理員會將這些觀點整合成小組的觀點……剛開始,學生可能會不習慣這樣的方式,但是通過長時間的堅持,學生也會慢慢接受掌握這種學方式,并且為學生的學習起到事半功倍的作用!
三、精心設計教學方案
科學教師,一天往往要上四五節課,有時候要跨年級上課,有時候往往要從三年級跳躍到四年級,有時候還因為班級數多,對自身教學造成混亂……造成的結果就是隨便遇到一個班級,簡單看一下書本,就硬著頭去上課了。這種現象造成的結果就是老師自身對書本不了解,學生對課堂缺少興趣,進一步講就是課堂亂!如何才能改變這種現象呢,關鍵在于科學老師要對自身的教學精心設計。
我們在備課時,不能單單只備一節課,要從高處往低處看,從單元角度出發,備一個單元的課,知道我現在教的課,處在什么地方,前一課是什么內容,后一課又是講什么,還有知道我今天教的內容主要涉及哪些方面,可以從哪些方面進行教學突破……科學教師還要對自己的教學進行一個記錄,簡單講就是哪個班級上到哪一課要心里有數,接下來教什么要心里有底。精心的教學設計是科學探究的指南針,為科學教學指明了方向。
四、充足的探究材料
在日常教學中,常常遇到科學實驗材料來不及準備或者課堂里實驗材料缺乏。教師如果光憑一張嘴在講臺上講,是很難吸引學生的學生興趣,學生更是無法理解老師所講的科學知識。如何才能保證科學課堂有充足的實驗材料呢,科學課標給我們指明了方向――科學老師應利用一切可能的資源,包括社會、學校、家庭、個人來為學生創造良好的學習情境,簡單講就是可以從學生方面,發動學生去收集實驗的材料。
小學科學是從小學自然發展而來的,其知識內容與現實生活的聯系十分密切,是對常識的科學化和系統化的教學。因而教師在教學時,要充分突出學科的科學性特點,做到精確表述,規范操作,讓學生扎實基礎,形成習慣。
一、科學的理論講解
科學課程的學習就是要讓學生學會用科學的眼光去看待身邊的事物,能夠用科學的方式去表述生活中的現象,因而其理論知識中包含了很多專業的詞匯,教師在教學中的一個重要任務就是幫助學生去除表述的“口語化”。在講關于自然界里的水循環時,課本內容對水的變化表述與我們生活中常使用的動詞不一樣,教師要讓學生學會使用“遇冷”“受熱”“蒸發”“液態”等詞匯進行表述,可以多讓學生進行造句練習。
二、規范的操作演示
科學實驗中的器械操作也是培養學生嚴謹科學精神的重要部分,任何一個操作不恰當都可能會影響實驗結果,造成對理論知識的理解偏差。所以在實驗中,教師要注意強調規范操作的重要性,在學生自主進行實驗前給予規范的操作演示,講清楚注意事項,并在實驗過程中加強對學生行為的監控,表揚規范操作,糾正錯誤操作,提高學生的實驗水平。
三、營造輕松的課堂氛圍,讓學生敢于猜想、發現問題
新課標要求教師積極轉變自己在教學中的位置,倡導提高學生在課堂教學中的主導性,充分發揮學生的主觀能動性,提升課堂教學的活力。要構建小學科學的高效課堂,教師就要善于結合教學內容創設問題情境,并營造寬松的課堂氛圍,引導學生發現問題并敢于提出問題。教師要鼓勵學生猜想,鍛煉學生的觀察能力、分析能力和思維能力,并認真做一個傾聽者,不對學生的猜想發表評論,以提高學生參與課堂學習的積極性,為提升其自主探究能力做準備。
四、引導小組間交流討論,讓學生自主探究、解決問題
猜想過后,就該想辦法來驗證猜想了,教師可將學生分成不同的小組,讓他們依據整合小組成員的想法,以在網上查閱、民眾調查等形式來對自己的猜想進行驗證,還可以通過到工廠進行考察、向相關技術人士尋求幫助、到街頭征集路人意見等方式來為自己小組制定的猜想提供參考。這能夠讓學生像科學家一樣自己設計方案正視自己的猜想,并與團隊共同思考解決問題的方案,有助于培養其合作意識和科學探究精神,并在實際的操作中提升自己的探究能力,體驗到科學探究的樂趣,為其終身的科學學習奠定良好的基礎。
參考文獻:
陳靜.意境化課程研究[D].西南大學,2009.
讓學生保持與發展想要了解世界、勇于嘗試新的經驗、樂于探究與發現周圍事物奧秘的激情和欲望,是教師在教學過程中要達到的目的。
使學生在學習中能注重事實,尊重他人意見,敢于提出不同見解,樂于合作與交流。
據有關人士透露,在第二次國際教育成就評價中,中國初中生科學成績測試平均百分正確率在參加測試的20個國家和地區中僅居第13位。為什么在這一測試中中國學生的成績不是人們想象的數一數二?原因就在于這一測試的指標不僅包括科學知識,而且包括科學精神、科學態度和其他方面的科學綜合素質。
培養學生科學精神第一要素是:不仰仗權威,有懷疑的意識
科學精神是人類在長期的科學探索和獲取科學成就的過程中積淀而成的精神氣質的集中表征,包括科學情感、態度、價值觀等。科學精神是人類科學文化的重要財富,也是民眾科學素養的重要組成部分。美國面向21世紀人才培養的“2061計劃”在《面向全體美國人的科學》一書中就將“科學需要證據;科學是邏輯和想象的融合;科學不仰仗權威”。
我國正在進行的新一輪課程改革也明確將科學態度與科學精神列為科學教育的重要目標。其目的就是要使科學教育超越公式與符號,使學生成為真正具有科學素養的人。因此,科學精神與科學知識、科學方法一樣,是構成科學素養不可缺少的要素;也是當前科學教育最缺少,而又是人們最需要的素養。
牛頓的《自然哲學的數學原理》被公認是科學史上最偉大的著作之一,在此之前,人類的思想還充斥著迷信和恐懼,而牛頓宣告了科學時代的來臨。這給人類帶來了從未有過的自信,曾經匍匐在上帝腳下的人類,終于大膽地抬起頭來,開始用自己理性的眼光打量世界。
刨根問底的好奇心是激發探索精神的原動力;要讓學生主動思考,要知其然知其所以然。保持對新事物、新思想、新信息的熱情。不盲目地崇拜權威。
正是人們對已有的結論不斷地重新驗證和,才有科學進步。要著重培養學生的懷疑意識是十分必要的。
科學精神的第二要素:有理有據,批判的理性
崇尚理性思考、敢于批判,是科學精神的突出特點,沒有批判的理性,勤奮學習至多只能造就出學問家,而絕不能成為有獨特建樹的科學家。
現在,絕大多數教學還局限在“知識與技能”的教學上,普遍漠視科學精神的培養。究其原因,主要是教師應試觀念的根深蒂固,教育心態的急功近利。課堂上教師講解一貫到底,課后以完成教材習題為主;學生在學習過程中只需將老師講的內容由黑板移到筆記本上,再由筆記本移至大腦中;課后進行練習,以鞏固大腦的記憶、對課堂講授內容的學習即算完成。在教學過程中,教師把自己咀嚼細爛的知識灌輸給學生,學生只需吞下即可;教師不用觀察學生的反應,不用顧及學生的興趣和愛好,學生在學習科學的過程中形成了怎樣的態度、情感與價值觀等,教師是漠不關心的。對科學精神的培養缺乏有力的評價。更談不上引導學生拿出自己的疑問,對固有結論進行驗證甚至做出合乎邏輯的大膽否定。
科學精神的第三要素:一絲不茍的精神,謙恭的心態
如果只有懷疑的意識和批判理性而沒有謙恭的心態,最后就會走向獨斷、走向偏執。
在課堂上讓學生認識到任何人都不是完美的,都是會犯錯誤的,引導學生在試錯的情況下向正確的方向推進。
有一位物理特級教師在這一點就做得很好,他在教授“牛頓第一定律”前,花了很長的篇幅作背景鋪墊:
公元前300多年前,古希臘的哲學家亞里斯多德提出:“力是維持物體運動的原因”。他解釋說:一輛車運動起來后,必須用力才能使之繼續運動下去,失去力的作用,小車就會停止運動。他還說:象太陽、月亮等天體的運動,依賴于某種精神力量,即上帝。亞里斯多德的思想很有影響,流傳了近 2000年,被整個知識界奉為真理、教條,在16 世紀末,當時號稱世界知識、文化中心的意大利比薩大學的教授們宣布:所有科學上的問題都已被科學巨人亞里斯多德解決了。可當時一位年輕的意大利學者卻敢于挑戰傳統觀念,挑戰權威,他提出:發現真理的道路,不是靠背誦亞里斯多德的教條,而是要學自然這本寶書。這位年輕的意大利學者,就是同學們耳熟能詳的伽利略。
伽利略用自制的望遠鏡(伽利略望遠鏡),觀察月球,并發現了木星的四顆衛星,為哥白尼的“日心說”找到了確鑿的證據,天文界將木星的四顆衛星:木衛一、木衛二、木衛三、木衛四稱作伽利略衛星。后人評說:西班牙的哥倫布發現了新大陸,而意大利的伽利略發現了新宇宙。 他在比薩斜塔上進行了著名的“兩鐵球同進落地”的實驗,重創了亞里斯多德的觀點,在科學界引起了極大的反響。隨后,他又進行了同樣著名的“斜面實驗”。
伽利略是偉大的物理學家和天文學家,科學革命的先驅。他以系統的實驗和觀察了以亞里斯多德為代表的、純屬思辨的傳統的自然觀,開創了以實驗事實為根據并具有嚴密邏輯體系的近代科學,因此他被稱為“近代科學之父”。伽利略的研究觸犯了羅馬教庭,并因此被判終身監禁,此間他寫出了他一生中最偉大的一本書——《運動的法則》。
違反科學精神的課堂誤區:
學生被動接受知識,靠機械模仿獲得與鞏固知識,課堂教學模式基本是灌輸接受,學生學習方式基本是聽講—背誦—聯系—再現教師傳授的知識。
教師不觀察學生的反應,不顧及學生的興趣和愛好,只顧將大綱中規定的目標和教案的內容和盤托出。
講授規律、原理通常是直指結論,很少讓學生經歷當初科學發現的思維過程,重標準答案甚于重智慧開發,讓學生解決問題過于模式化和公式化,不易使學生形成綜合運用理論知識解決實際問題的能力和創新意識。
關鍵詞:高中物理,科學精神,探究
新課程標準要求物理課程應重視對學生終身學習愿望,科學探究能力,創新意識以及科學精神的培養,因此物理課程的構建應注重讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識進程,經歷基本的科學探究實踐,使學生得到全面發展。[1]也就是說,物理課應注重對學生探究能力的培養,讓科學精神在探究中生成。
一、培養學生科學精神是物理課的必然選擇
物理科學作為一種完備的知識體系,其本身就是科學探究活動的結果。科學探究在本質上是科學家用來解決自然問題的一種思維方式。為了使學生更好地掌握科學知識,領悟科學的本質,發展科學探究的能力,促進科學和社會的發展,物理規律教學必然采用科學探究的形式來進行,構建科學探究教學模式。在物理課堂培養學生科學精神就是把科學探究引入課堂,在教師的指導和啟發下,通過學生自主、獨立的探索活動,有效感知和理解物理規律,獲得情感體驗,掌握解決問題的方法,發展探究精神和創新能力的教學方式。學生在完成探究的過程中,要經歷發現和提出問題、對問題進行猜想與假設、制定計劃,設計實驗、進行實驗,收集證據、分析證據,得出結論、反思結果,吸取教訓、討論爭辯,嘗試表達等一系列的活動,從中獲得失敗與痛苦、成功與喜悅的獨特感悟與體驗,感受探索的魅力,促進對物理規律的理解與掌握。
進入新世紀,科技、經濟繼續迅猛發展,知識經濟方興未艾。人才的競爭、社會的發展對教育的依賴越來越大,創新精神和實踐能力也倍受人們的推崇。作為培育人的教育事業,隨著時展在迎來新的發展契機的同時,也面臨著更高、更大的挑戰。為了適應社會發展對教育提出的新要求,我國全面推進新課程。新課程的核心理念就是促進學生的自我發展。如何促進學生自我發展?對于高中物理課而言,最佳的選擇就是在促使學生探究的過程中養成其科學精神。
二、在高中物理課堂培養學生探究能力的途徑
只有學生具備了探究的能力,他們才可能在探究過程中體驗到科學的方法、過程,并可能在此過程中形成科學精神。
1、引導學生掌握探究的方法
由于高中生有了初中物理課程學習的積累, 他們對探究活動多少了解一些,有個別的甚至形成了一定的科學精神, 并具有了初步的科學探究能力。高中物理課程, 應該在這個基礎上更加關注學生在科學探究過程中的學習質量, 進一步加深對科學探究的理解, 提高科學探究的能力。在高中階段, 教師可以對一些探究的物理問題創設一些情境, 讓學生在觀察和體驗后有所發現、有所聯想, 萌發出科學問題; 或者創設一些任務, 讓學生在完成任務中運用科學思維, 自己提煉出應探究的科學問題。
為了引導學生掌握探究的方法,就要先創設可以探究的條件。例如,可以先由教師把探究的課題分解為幾個相對獨立的小問題, 之后引導學生學會思考解決每個問題的不同方法, 根據現實條件選擇、優化有關方法, 從而形成探究的方案; 學會從原理、器材、信息收集技術、信息處理方法、操作程序等不同方面來構思探究的計劃; 學會在相互交流中完善探究計劃。教師應該在教學過程中盡量為學生提供學習制訂探究方案的機會, 指導學生收集信息和分析、處理信息, 注意培養學生客觀的思維品質。在通過一定的科學探究之后, 應該讓學生學會依照物理事實運用邏輯判斷來確立物理量之間的因果關系, 樹立把物理事實作為證據的觀念, 形成根據證據、邏輯和現有知識進行科學解釋的思維方法。
學生在探究過程的各個環節所發展的能力往往是不平衡的, 有的學生在某些環節的探究行為自主性較強, 與這些環節相對應的探究能力得到很好的發展; 而在另外一些環節中, 教師需要作必要的引導或指導, 讓學生在這些方面得到鍛煉。因此, 教師在設計、實施探究式課堂教學時, 應該對不同案例的具體教學目標進行認真分析, 以便了解學生在探究學習中的薄弱環節, 提高探究的質量。
2、創設能夠使學生探究的情境
問題通常是存在于問題情境中, 其包含“目標”、“給定信息”、“障礙”三種成份。目標, 即指有關問題結果狀態的描述; 給定信息, 指有關問題初始狀態的一系列描述; 障礙, 指在解決問題的過程中會遇到種種需要解決的因素。問題實際上就是在給定信息與目標之間有某些障礙需要加以克服的情境。例如, 在“蒸發制冷”的探究活動中, 教師首先設計一個激發學生興趣的問題情境: 把裝有乙醚的玻璃杯放在表面沾有水的塑料薄片上,迅速蒸發乙醚, 學生驚奇地發現杯底與塑料薄片的接觸處結了一層冰。這時教師提出應該如何解釋這個現象。在這樣一個問題情境中的問題, 包括了上述的三種基本成份, 同時又是一個很好的探究性問題。一方面, 表現在問題目標的指向性上, 也即較好體現了探究目標, 有明確的活動指向; 另一方面, 表現在問題探究的價值性上。問題的起點與目標之間有潛在的較大距離, 有值得探究的空間, 也需要學生努力思維才能解決,在這種情況下的問題就才是探究式的問題, 教師預設的“蒸發制冷”問題情境, 不僅有可以能引發學生思維深度廣度, 還有能促發學生超越現象認識事物本質, 并將已有知識經驗與探究活動有機結合。
3、讓學生學會疑問
探究性教學是一種精心設計的教學法活動, 但又處于動態變化之中的, 具有不確定性。一方面, 教師不可能事先預測到探究的所有過程和結果, 另一方面, 學生也未必完全按照教師事先設計的流程進行探究。如何確保高中物理探究性教學朝著既定目標進行? 盡管教師精心設計的研究路徑具有一定的導向作用, 但由于探究性問題具有較大的思維空間和發散性, 加之探究性活動必須堅持學生的主體性與能動性的發揮, 教師應根據學生探究活動的實際情況, 運用元認知策略, 通過靈活而恰當的提示, 引導學生進行疑問式的反思, 使探究性教學既是一個目標導向的過程, 又是一個自我調節與反思總結的過程。那么, 如何在物理教學中引導學生進行不斷地自我反思, 充發調動學生的思維活動進行探究性教學, 我們可以參考鐘啟泉教授提出的如下步驟: (1)現在我們正在做做什么?(2)我們有沒有了解這個探究主題的大致輪廓? (3)我們現在掌握了哪些與該主題有定的事實?(4)進行這個主題探究的意義是什么?(5)處理該主題的最好方法是什么?(6)我們過去是否經歷過這樣的情境?(7)我們用這種方法處理是否正確? 是否還有其它的方法? (8)我們是否充分了解這類事物? (9)我們需要知道哪些事實? (10)我們從哪里可以獲得這方面的事實信息?[2]
總之,教師要讓學生的科學精神在探究中生成,就要想方設法使他們體會科學探究方法的多樣性,認識物理知識的實證性、局限性、開放性等科學過程的本質特征,培養學生持之以恒、嚴謹認真的科學態度和不懼權威、敢于懷疑、勇于創新的精神,發展學生的邏輯思維和批判性思維的能力。只有這樣,才能使學生在掌握探究之法、體會探究之樂的過程中形成科學的精神。
參考文獻
1、鐘啟泉:《研究性學習案例解析》,上海教育出版社,2003年版
2、陳盛林,沈周全,陳松林:《淺談教學中學生科學探究能力的培養》,《湖北省物理學會、武漢物理學會2004’學術年會論文集》,2004 年
3、徐利軍 胡銀泉:《高中物理探索性實驗教學》,《太原師范學院學報(社會科學版)》,2006年 02期
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傳播科學精神是中學教師教育教學工作中的一項重要任務,是教書育人的重要內容。作為一名中學化學教師,我一直把它當作最基本,也是最樸素的教育要素。化學課傳播科學精神的方式,一是培養學生的嚴密邏輯思維能力,二是通過做好做足實驗課引導學生領悟實證主義的科學方法。
運用數學思想可使學生盡快抓住問題本質,分析深刻,思路流暢。這就要求學生必須能從化學題目所給的條件中讀出數學關系進行思維,同時要熟練掌握化學原理和基本計算技能。實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用。化學教學本身并不只是傳授給學生一些初步的化學概念和規律,而是通過一系列有效的教育教學手段,全面提高學生的智能,使他們能夠掌握和運用一些化學原理和實驗手段,學會科學研究的基本方法,有創造性地進一步深入學習和從事社會主義現代化建設。特別強調對設計實驗和完成實驗能力的考察,經實踐證明,這樣操作可有效避免現在教學過程中經常出現的一些問題。要完成上述兩個任務,課堂教學設計顯得尤為重要。在這種情況下,必須要求教師在具備其它各種能力和技能的同時,還必須具有較好的教學機智,在教學過程中面對意外發生的事情,快速調整教學方案,采取新的措施,圓滿完成教學任務,達到預期的教學目的。以下是我的幾點體會:
一、注重信息反饋。
化學課堂教學是要在規定的時間內達到一定的教學目的,是否能達到這個教學目的,需要課堂上隨時了解教學現狀,找出現狀與達到目的之間的差距,為改進教學提供依據。因此,教師必須采取多種方式方法,讓學生盡快提供反饋信息創設條件,引導學生注意提供正確的反饋信息,迅速而有效地調整教學,保證課堂教學過程的信息流處于最隹傳輸狀態,獲得最優教學效果。
二、設計好化學教學過程。
化學教學過程的設計是化學教學工作中最基本的環節,根據化學教學目的、教學任務和教學目標,結合化學教學內容、學生的實際水平和具體情況,以及教學條件和環境,對不同層次的化學教學系統,規劃出自己的教學行為和學生的學習目標,并預測在教學過程中可能引起的教與學的效果。須做好以下幾點:
(1)要熟練地掌握教材。教材是課堂教學的主要依據,教師只有對教材高度熟悉,這樣才能回答和處理學生就教材內容提出的疑問,也才能就教學情況變換教學方法。
(2)要熟悉學生情況。教師在上課前必須通過提問、測試等各種渠道了解學生的情況,抓住學生的問題所在。對同一個問題,由于每個學生知識基礎和思考的角度不同,會有不同的看法。這就要求教師要注意把握學生思維的方式,引導學生對問題進行正確的思考。
(3)要充分備課。要有應急預案。例如,當教師講到某個地方,學生會提出什么疑問,教師如何作答;教師提出某個問題,學生會怎樣回答,一般有幾種答案,教師怎樣引導,最后該怎樣歸納等等。如果在備課過程中多從學生方面考慮,會有利于提高教師的應變能力。
(4)對演示實驗有充分的準備。演示實驗是化學課堂教學非常重要的一個環節,演示實驗的成功與否將直接影響教學進度和教學效果,這就要求教師必須對所演示實驗的目的要求、儀器裝置、所用試劑、溶液濃度、實驗用品等做到心中有數,準確無誤,并從實驗效果的直觀性強、實驗簡易快捷以及確保實驗安全等前提下做好預備實驗。
(5)課后要進行反思。上課時總會有成功之處與不足之處,我們都應好好反思,總結成功的經驗,以便在以后上課中繼續保持。另外總會有一些備課時沒有注意到的問題,我們應該在注意在下一節課是否需要進行補充。以后上課能否避免類似的問題等從而不斷地完善自己。
三、掌握化學課堂教學的應變技巧。
課堂教學要做到隨機應變,還必須要求教師具有高度的自我控制能力、良好的心理素質等,對課堂教學能做出快速而準確的判斷和恰當的處理方法。化學課堂教學中偶然性的產生因素較多,如:
(1)對學生認識能力評價過高,疑難問題教學處理不好,課堂教學陷入被動。
(2)對學生認識能力評價過低,教學過程激發不起學生的求知欲望,課堂教學和學生思維陷入“純化”狀態。
(3)學生的個體差異較大,個別學生的回答和發問或遠離主題,不著邊際。
(4)對實驗探索不足或設備條件不具備,導致課堂演示實驗失敗。
(5)學生求異思維活躍,提出許多超越知識體系范疇或教學進度的問題。