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高中物理教学中要重视培养学生的科学精神

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摘 要:科学教育是社会发展的关键因素,高中生作为未来社会发展的中坚力量,应接受科学教育,进而了解科学的本质,掌握科学的方法,提升科学精神等,为社会的发展服务.高中物理作为科学范畴的学科之一,是培养学生科学精神的最佳途径.作为高中物理教师应以社会发展需求为基准,在物理课堂教学中引进科学教育,进而有意识地指导学生探究、感知科学规律、揭示科学本质等,最大限度的促使学生科学精神的形成。

关键词:高中物理;科学方法;教育

物理教学中既应该让学生掌握物理学的概念和规律,更应该让学生重视科学的态度和科学的方法。所谓科学方法,是研究自然科学和社会科学的一般规律性理论。在中学物理教学中,科学方法教育的内容有:一是物理学的研究方法的教育;二是物理学习方法的教育。在物理教学中,教师在完成传授知识的同时,有意识、有目的的进行科学方法教育和指导,有利于促进学生智能的发展,培养科学的态度,使学生在学习中不仅掌握了物理知识本身,而且掌握了研究和学习物理的方法,以及探索物理的精神。

一、在物理定律教学中培养学生的科学精神

1.通过物理定律的总结得出过程中科学家注重事物实质、不为表面现象、经验事实所迷惑的事例培养学生理性精神。

理性精神是对理智的崇尚,不被事物的表面现象所迷惑,而是通过科学的方法、过程,经过判断、推理、分析、综合、归纳、演绎等逻辑性思维追求事物的本质。科学认识的过程和对象十分复杂且充满了艰辛,单凭直觉,凭事物的表面现象是不能把握事物的本质和发展规律的。因此要提倡科学的理性,不能盲目的行动,迷失方向。理性精神在物理定律得出过程中起着重要作用。

在人们对力和运动关系的认识上,即牛顿第一定律的得出过程长达2000多年。之所以得出过程如此漫长和艰辛,原因就在于亚里士多德的思想体系存在着极大的缺陷,那就是只注重对自然现象的某种解释,而不考察其实质,缺乏科学的理性精神。亚里士多德认为:“要使一个物体运动起来必须有力推它、拉它。当力停止作用后,运动物体便静止不动,要使一个物体运动得更快,要用更大的力推它。要保持一个物体做匀速直线运动,必须有一个恒定的力作用于它。”而伽利略在排除这个经验性错误过程中,将事实与思维结合起来,理性的思考问题,发现本质,得出力不是维持物体运动的原因这一正确结论。因此,认识一个事物、规律,不能只看表面现象,而要分析其本质,再运用科学的方法、正确的思维,要有理性的精神才能得到正确的结论。

2.通过物理定律发现过程中物理学家不迷信权威、不轻易相信一切结论的事迹培养学生怀疑精神。

科学不是一经建立便成永恒不变的知识体系,它是在不断的批判中完善和发展的。而批判的基础正是怀疑,没有怀疑就不会有批判,没有怀疑就不会有新的追求进步。马克思最喜欢的一句格言是“怀疑一切”,而著名科学方法论学者波普尔说:“正是怀疑、问题激发我们去学习、去发展知识、去实践、去观察。”因此,我们应该培养学生敢于怀疑的精神,要求学生不迷信权威,不轻易相信一切结论,而是通过自己独立思考去判断各种理论观点的真伪。当然,科学的怀疑精神,决不是否定一切。怀疑的目的在于:一是要从熟悉的现象进入未知的领域。在物理定律的发现过程中,很多科学家的事迹正是说明了怀疑精神的重要性。

二、发挥实验的特殊功能,提升学生实践创新的能力

物理是一门以实验为基础的学科,利用丰富的实验资源来培养学生的科学素养是一条非常理想的途径。

1.在物理实验教学中培养学生的观察能力。观察是学生的重要心理特征。观察能力则是一种心理品质,是可以通过物理实验教学有意识的培养和训练而得到强化的。

2.在物理实验教学中培养学生的探索精神。探究与创新是科学的内在本质,科学发展的过程就是人们不断探究创新的过程。在中学物理实验教学中培养学生的探索精神和创新意识,提高学生的创新能力,是新课教学的基本要求和落实素质教育的核心。

(1)对实验进行探究性设计,增强学生科学探究的参与意识。 探究性实验能激发学生的好奇心和探索欲望。学生通过教师的引导,利用科学的实验方法,采取有效的实验步骤,可以自主从实验中探究结论。

(2)创设探索性的问题情境,引发学生探究和创新的动机。在实验教学中通过创设富有探索性的问题情境,可以唤起学生的好奇心,引发学生探究的兴趣,激发学生的创新意识。教学中要善于把实验中既定的物理观点转化为问题情境,让问题在学生新的需要与原有知识之间产生冲突,激起学生的探究欲望,促使学生积极思考,主动探索解决问题的途径、方法。

(3)努力扩大自主探索空间,鼓励学生主动开展科学探究。实验教学是实施创新教育的重要过程和手段,应尽可能给学生以想象和自我探究的空间。在实验教学中,教师应让学生在掌握实验原理的基础上,充分发挥其主体作用,允许学生采用不同的实验手段,设计不同的实验方案进行实验,让学生亲身再现实验思想、过程与方法。

3.在物理实验教学中培养学生的科学思维。科学方法就是研究和解决问题的正确方法,实验本身就是一种基本的科学方法。中学物理实验中蕴含着丰富的科学思想和科学方法,教师在进行教学设计时,必须充分挖掘培养学生科学思想和方法的素材。实验不仅要再现物理现象,而且要再现实验中的科学思想、研究过程和研究方法,有意识地让学生了解科学发现和实验创新的思想和方法,将科学方法的培养有机地渗透于物理实验教学中。

三、渗透物理学史的教育,培养学生的科学态度和科学精神

物理学发展史既蕴含着物理学知识,也蕴含着探索科学的方法体系,体现着科学态度和科学精神。在物理教学中渗透物理学史教育,可以让学生以物理学家的眼光认识世界,在获得物理知识的同时,全面提高科学素养。

1.通过物理学史的教学,培养学生的科学态度。物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹,有利于培养学生实事求是的科学态度和献身科学的探索精神。教师在教学中不仅要把日常生活生产中发生的现象、问题与教材紧密联系起来,使学生认识到学习的现实意义,而且要把科学理论的建立、科学发现的过程、科技发明对人类社会发展的贡献用生动的事例展示给学生,让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和思维方法,不断提高自身的科学素养。

2.通过物理学史的教学,培养学生的探究能力。物理学的发展史是一部不断创新的历史。物理学史包含了大量科学思维形成和发展的案例,且内容又与中学物理教材紧密相连。物理学的每一项重大发现都可视作培养学生科学素养的极好教材,将其与课堂教学相结合,不仅可以使学生深刻地掌握教材所要求的内容,更重要的是他们可以通过这些鲜活的事例领悟到创造性思维的形成过程,从而发展科学探究能力。

3.通过物理学史的教学,培养学生的科学观点。物理学发展的历史表明,物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的关系。在中学物理教学内容中,概念、定理、定律充满了辩证唯物主义观点。教师在教W中结合物理学特点,有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史,可以使学生领会其中所包含的辩证唯物主义观点,学会辩证地看问题,从而提升自身的科学素养。

总之,在物理教学中有意识地加强科学方法教育,是实现学生增长知识、发展能力、提高素质的一个有效途径。