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浅谈科学教学中的科学素质教育

作者:admin 更新时间:2019年01月30日 08:12:36

  初中科学是初中的一门综合课程。新课程下的科学教学要注重培养学生的科学素养、科学精神,因此中学科学教学应以提高和发展学生的科学素质为中心,这也是时代的要求。科学素质主要指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内真特质,包括人所掌握的科学知识、技能和方法,在此基础上形成的科学能力、科学观以及科学品质等。在对学生进行科学素质教育的过程中,科学知识是发展科学素质的基础,科学教育的过程能逐渐培养、发展学生的科学能力,使学生掌握科学方法,培养良好的科学品质,同时促使其逐步形成科学意识。本文试就中学科学教学中科学素质教育的内容进行初步探讨。


  一、引导学生牢固掌握科学学科的基本知识


  在进行科学素质教育中,科学知识起着基础作用,它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产,是今后学生从事科学工作和其他工作的基础。因此,在中学阶段通过科学课程的教学活动,要让学生牢固地掌握科学的基本知识。科学知识是发展学生科学素质的基础,但科学知识总量大,应该选择那些对学生认识世界、面向社会以及自身发展来说是必不可少的最基本、最典型的关键性知识让学生学习。这些知识主要有:①最基本的科学现象和事实、最普遍的科学常识及科学史知识;②科学计量系统、科学用语、命名法;③最重要的科学概念和最根本的科学原理;④科学与社会、科学新进展、科学的未来发展方向,包括科学在日常生活与生产中的重大应用以及与当前社会发展与生活密切关联的问题。


  二、培养与发展学生的科学能力


  科学能力包括科学认知的能力、思维能力和实践能力。在中学阶段主要应注意如下六个方面能力的培养:


  1.观察与实验能力。观察与实验能力是科学能力的基本要素,既包括实际的操作技能,又包括思辨性的猜想和假设、逻辑的思考和论证、必要的计算、推理和对结论进行恰当的表述,还包括独立探索的成分和创造性,是全面的综合能力。按照目前中学的实际情况,观察与实验能力的要求可以具体化为如下几方面:(1)能按照一定的认知目的去安排观察与实验活动,理解观察与实验的原理和方法;(2)能够独立地完成观察和实验;(3)会记录、分析、观察与实验所得的资料和数据,导出正确合理的结论并进行报告;(4)了解误差的概念,初步了解评价实验结果的方法。


全天北京赛车PK10计划精准版  2.情境想象能力。想象是指人脑根据语言或非语言的图象进行加工而产生出新的形象的心理过程。情境想象能力是科学能力的重要组成部分。在研究、学习或应用自然科学知识的时候,需要将观察到的情境,如物体的相互作用情况以及运动变化的过程,或是有关客观情境的语言的或非语言的描述,变成恰当的表象储存在脑子里。这些表象不是静止、孤立的,而是依照自然规律相互作用,随时间运动变化的。在需要的时候,再将记忆中的这些动态的表象重现,并根据所研究的问题的条件进行重新组合或加工,变成新的形象。对中学生来说,情境想象能力的高低直接决定了其学习的效果,应下最大气力加以培养和发展。


  3.理解能力。良好的理解能力是学生吸收消化自然科学知识,不断扩大知识范围和增大知识深度所必不可少的,也是反映学生在学习自然科学知识时能做到:(1)掌握所学的自然科学概念和规律产生的背景;(2)掌握所学的自然科学概念和规律的文字及数学表达方式及其确切含义;(3)掌握所学的自然科学概念和规律与其它自然科学知识的联系与区别;(4)掌握所学的自然科学概念和规律的成立条件和适应范围;(5)会依据对基本概念和规律的解释作出正确的推断。


  4.逻辑思维能力。逻辑思维能力是人在认识事物的过程中进行由表及里、由此及彼、由现象到本质的推断所必不可少的。逻辑思维能力包含的范围很广,在中学阶段应强调的主要是推理能力及分析综合的能力。中学生应了解并能应用三种推理的方法即归纳、演绎和类比,使学生通过学习自然科学的过程逐步懂得如何对具体问题进行具体分析,弄清所学习和研究的问题的状态、过程和情境,找出其中起主要作用的因素及有关条件,在此基础上综合运用有关知识解决问题。如果要解答的问题较为复杂,还应懂得如何将其分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系,对每一个分问题进行分析并逐一解决,然后在这基础上将各个分问题联结为一个整体来加以解决。


  5.运用数学工具的能力。在中学阶段,运用数学工具解决自然科学问题的能力主要表现在:(1)具备将具体问题转化为数学问题的能力,以期在数学技能与具体问题之间架起桥梁,使得有可能运用数学技能去解决自然科学问题;(2)具体运用和驾驭必要的数学工具的技能,在中学阶段常用的数学工具包括算术运算、代数运算、三角运算、几何证明、图象方法等等,了解这些数学方法被用于解决问题的时候会有什么特点,知道什么时候应该使用什么数学工具、如何正确使用这些工具,进而熟练地运用这些手段求得问题的解答;(3)知道如何解释数学运算结果的意义,根据结果作出科学的结论,在必要时会用图象或其它方法进行表达和描述。


  6.创造能力。创造能力是人的智力素质与非智力素质的综合体现,以一个人所具有的全部能力为基础。创造性思维能力则是创造能力的核心。培养创造性思维能力的重点在于:(1)注意创造性思维的发散性特点,善于对已知事物进行怀疑和再思考,从各个不同角度进行认识,将不同的、表面上似乎没有联系的事物摆到一起进行认识;(2)注意创造性思维的能动性特点,勇于更新旧有观念,对未知事物进行探索和发现,勇于超越一般的常规,大胆地灵活机动地进行联想、想象、猜测,甚至是幻想;(3)注意创造思维的敏感性特点,养成对新的思路、新的观念、新的方法的敏感,善于从大量的信息中筛选出有更新意义的信息,还要善于迅速地综合各方面的智慧用于新问题的解决。


  三、教给学生科学方法


  科学方法是人们在科学研究中所遵循的途径和所运用的各种方式及手段的总称。掌握科学方法无论从学习知识的角度或者从发展能力的角度来看都是非常重要的。在中学阶段要求学生掌握科学方法是有一定难度的,但教给学生普通的自然科学方法是很有必要的。在科学教学过程中,通过采用下列程序来训练学生的科学方法:1、搜集有关资料、文献和数据观察、实验、条件控制、测定、记录;2、分析、研究和处理有关资料、文献、数据(表格化、方程化和图线化),最后进行分类;3、得出规律性结论,即发现规律、模型化、提出假设、验证假说(得出结论,形成概念)。


  四、促使学生逐渐形成科学意识


  在日常生活中,遇到实际问题要用科学意识进行对待、处理或解决。在科学教学过程中,不要求学生系统掌握辩证唯物主义的原理,但学生在学习科学知识时,可以促使学生形成很多唯物主义观点,这是科学作为一门自然科学具有的特点。促使学生形成科学意识,也是科学素质教学中一个应重点加强的方面。要促进学生形成科学意识,最主要的手段应该是让学生参与实践,理论联系实际。可以采取活动课的形式,让学生亲身经历周围环境中存在的科学问题,让学生形成科学能给人类带来利益的观点;同时也应告诉学生,如果不合理地利用科技成果也会给人类的生存环境及社会生活带来消极影响。


  五、培养良好的科学品质


  科学品质是一种非智力因素,主要包括兴趣、情感、意志、作风、态度等方面。因为这些品质具有强化学习过程的驱动力作用,又对学生学习科学具有控制和调节的反作用,所以我们把这些品质称为科学品质。良好的科学品质能使人们乐于参与科学的学习与实践活动并从中得到乐趣和满足,能使人们有坚强的意志,表现出高度的自觉性、顽强性和自制性,能坚持实事求是的作风,谦虚谨慎、勤奋努力。在中学科学教学中,通过多种生动活泼、丰富多彩的科技活动,逐渐培养学生的良好品质,对发展学生的科学素质具有重要意义。


  作者:蔡伟(作者单位:浙江省诸暨市璜山镇中)


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