首页 > 文章中心 > 科学本质

科学本质

科学本质

科学本质范文第1篇

关键词:物理;坚持;科学本质;学生;受益终身

物理学是研究物质运动最一般的规律、物质基本结构及其相互作用的科学,[1]是自然科学的重要组成部分。发展至今,物理学科既有悠久的科学史,又有飞速跃进的现代高科技;既与日常生活紧密联系,又饱含辨证唯物的科学思想;既有严格求实的科学实验,又有严密准确的逻辑推理。简而言之,物理的本质是科学,物理教学理所当然是科学的教育和探索,包括科学理论和技术﹑科学方法和思维﹑科学文化和人文精神等多方面的价值教学,而绝不是知识的简单灌输和应试技巧的专门传授。这是物理教学的基本原则。

国际应用物理联合会曾对20世纪物理教育进行了深刻的反思:“如果所有的学生都要学物理,那么物理教育的主要目标应该放在大多数的未来公民的兴趣和需要上,而不是放在将进一步学习物理而成为科学家或工程师的少数精英分子身上。如果物理教育是为更多学生的全面发展服务的,那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用;重视物理学的哲学和物理学的历史;重视蕴含于我们文化之中的物理学方法;重视物理学家这个专业群体的特点,如支持、贡献社会的方式等。”[2]笔者在物理教学实践中也深深体会到:在课堂教学中立足于物理的科学本质教育,进行潜移默化的科学渗透,对于培养学生正确的科学思维、研究方法以及人生观、世界观的确立有着极其重要的作用;而学生正确的方法、信念、准则的形成和强化,又可以转化为学生学习物理的强大内驱力和坚实基础,进一步激发学生学习物理的兴趣和积极性,树立投身科学探究的伟大抱负。

一、以宝贵的科学精神感染人

著名物理学家钱三强先生在《物理学史》的序言中写到:“物理学发

展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,这块宝地很值得我们去开垦,这些精神财富很值得我们去发掘。”[3]在科学探索的进程中,并不总有认可、赞美,而是要能够承受来自舆论、宗教、传统观念各方面的压力。因此,伟大的科学家是有献身精神的。今天我们在赞叹伽里略的伟大,学习他的诸多理论时,更应该让学生感知伽里略用生命自由捍卫真理的勇气,理解到科学成功背后的艰辛,培养他们坚持真理的可贵信念和执着精神。

今天我们在广泛的应用电力,那么在学习“电磁感应”时,教师应该不失时机的讲述法拉第是怎样花费了十年的心血,经历了无数次的实验、失败、再实验、再失败的坎坷历程,终于首先发现了“电磁感应” 现象,开辟了人类应用电力的新纪元。从而让学生深刻体会到物理前辈不断求新探索,勇于自我反思,不屈不挠的惊人毅力,培养他们尊重失败、升华失败的科学态度和“从荆棘中收获科学成果”的坚强意志。

在物理学的发展过程中,科学是铁面无私的,科学研究是认真严谨的,但科学的发展和传续是温馨感人的,处处闪耀着“前人栽树,后人乘凉”的人性光环和崇高精神。正如牛顿所言:“如果说我比别人看的远些,那是因为我站在巨人的肩膀上”。在教学“开普勒三大定律”时,开普勒的伟大成就固然令人赞叹,但我们也应该让学生了解这一伟大成就背后的重要奠基人——第谷。第谷几十年如一日的持续观测,孜孜不倦的提高观测的精确性,实事求是的真实记录,最后在生命弥留之际,毫无保留的将全部珍贵的一手资料赠与开普勒。从第谷身上令学生深受感动的不仅是他求真务实的科学态度,更是他甘为人梯,默默奉献的伟大精神。

二、以辩证的科学思想启迪人

物理学科蕴含丰富的辨证唯物主义思想,在物理教学中渗透辩证的科学思想,可以潜移默化的启迪学生并使之:逐步认识到物理学理论的发展历程是动态发展的变化过程;切实体验到科学理论的不断进化、完善;深刻领悟到没有任何一个物理学理论可以被看作是最终完满的,人们在一定条件下的物理学认识只能是近似的、相对的。从而促使他们养成独立思考的习惯,提高认识科学问题的敏锐性和辩证性,使他们的思想沉浸在好奇之中,永不闭塞怀疑的目光。

三、以创新的科学思维塑造人

“授人以鱼,不如授人与渔”,正如著名数学家波利亚所说:“教师在课堂上讲什么当然重要,但学生想的是什么更为重要。思想应当是在学生的头脑中产生出来,教师要做一名真正的优秀的思想助产婆。”因此,塑造具有良好的思维习惯和创新科学思想的当代高中生是中学物理教育的核心价值。在教学中,教师应做到:“确立一个理念——以学生发展为本;落实两个重点——培养学生的创新思维和实践能力;实现三个转变:(1)教师角色的转变——由单纯的知识传授转变为教学活动的指导者和组织者,(2)学生学习地位的转变——由学习的客体转变为学习的主人,(3)教学方式的转变——由教师的主导变为学生的自主合作探究。[4]

教师要为学生创设丰富多彩接近实际的情景,激发学生提出有一定数量和质量的问题,启发学生根据不同的条件、从不同的角度、用不同的方法,引发不同的思路,甚至采用相互对立的思路去解决同一个问题,鼓励学生根据一定的需要,灵活多变的组合相关因素,提出可能可行的设想,可以通过生生交流,师生讨论共同探讨设想是否可行,能否解决问题,在这基础上得出设想的答案,答案可以不是单一的,而是多样的,甚至是开放式的。这样的方法有助于培养学生的创新能力,特别是当学生学会设定虚拟条件,根据解决问题的需要提出有价值的新方法时,他们的创造性思维就会在科学的殿堂自由翱翔,创造性能力同时获得质的飞跃。

四、以严谨的科学实验锻炼人

物理学的形成与发展是以实验为基础的,作为一门实验科学,它源于实验,发展于实验,在实验中得到检验,验证,并上升为高层次的科学理论。在课堂教学中,充分发挥实验的作用,不仅可以激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力;而且在实验中,通过学生的手脑并用,获得观察能力、实验操作能力、数据处理能力等多方面的锻炼,使科学知识与生活实践紧密结合,让学生学以致用,养成学生严谨踏实的科学作风。

物理实验主要分为演示实验、分组实验和课外实验,在教学中要充分发挥各类实验的优势,找准实验的着力点,有的放矢进行设计操作。物理实践活动要着力发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位,应充分相信学生,使学生主动参与,让学生独立设计实验,利用物理实验,使学生在不断的实践锻炼中获得综合能力的有效提升。

五、以非凡的科学成就鼓舞人

物理学在悠久的发展过程中,人才辈出,灿如星空,杰出的人才创造伟大的成就。我国古代许多的物理学家,对物理发展有过很大的贡献,不少研究成果长期居世界领先地位。如指南针的发明与应用,不仅在我国古代军事、生产、日常生活中起过重要作用,且对促进东西方文化的交流和世界的发展都卓有功绩。这充分体现了中华民族自古以来的非凡才华和智慧,值得我们每一位炎黄子孙为之感到骄傲和自豪。

随着科技的发展,社会的进步,物理在人类生活的各个领域发挥着越来越重要的作用。在物理教学中,有意识的展示我国当代科技发展成就:例如我国近代著名的力学家、火箭专家钱学森,对我国火箭导弹和航天事业的迅速发展作出了不朽的贡献,被称为“中国的导弹之父”。 如今 “神舟”系列火箭飞船的成功发射圆了中国人的飞天梦,我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术和能够独立开展空间科学试验的国家。又如最近我国大亚湾中微子实验国际合作组在北京宣布,大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。这一重要成果是对物质世界基本规律的一项新的认识,对中微子物理未来发展方向起到了决定性作用,并将有助于破解宇宙中的“反物质消失之谜”。[5] ……这一系列的科学成就介绍怎不让我们的学生心潮澎湃,深受鼓舞?民族自信,爱国之情,热爱科技之心怎不油然而生?

总之,物理作为一门重要的基础科学,科学内涵悠久深远,科学素材层出不穷。物理课堂教学中必须坚持科学本质教育,深度挖掘适合教学的“科学题材”, 有效调动学生的学习积极性,让物理课堂焕发科学活力,让我们的每一节物理课都闪耀科学之光,去感染,去鼓舞学生,让学生得到锻炼,获得启迪,促进自我塑造,从而不断提高学生的科学素养,使学生逐步形成科学的价值观和态度,并使之受益终身!

参考文献:

[1] 阎金铎﹑田世昆.中学物理教学概论[M]. 北京:高等教育出版社,1997:35.

[2] 汪明.课堂教学中物理文化教育价值刍议[J]. 物理教学,2011(12):39

[3] 郭奕玲,沈慧君.物理学史[M]. 北京:清华大学出版社,2005:1-2

科学本质范文第2篇

科学探究的方式是多种多样的:通过对问题的讨论来寻求答案、对资料的分析来提取信息,都是一种探究模式;从本质上说,爱因斯坦的思想实验也属于科学探究。但自然科学学科是以实验为基础的学科,实验具有丰富的教学价值,在教学中创设以实验为主的科学探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察实验现象和在实验结论的交流讨论中学习科学知识,提高学生的科学探究能力。因此,基于实验的科学探究无疑是自然科学课程最重要的探究教学方式,学生具备基本的实验技能是学习科学和进行探究活动的基础和保证。在教学中创设以实验为主的探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察、实验和交流讨论中学习科学知识,提高学生的科学探究能力。

教师的教学理念、教学经验是开展科学探究的最好资源。如何开展基于实验的科学探究,这是最有价值的课题,也是一线教师最感兴趣的问题,这正是本期专题讨论的缘由。首先,我们从生活中看似很平常的现象说起:蜡烛的燃烧,这其中涉及很多物理和化学知识。早在1860年,英国著名科学家法拉第在为儿童举办科普讲座时讲的正是蜡烛的故事,他设计了很多生动具体的实验,围绕着蜡烛燃烧的化学过程,揭示和剖析了与燃烧相关的许多物理和化学知识,详尽地阐述了氢、氧、碳、水、二氧化碳、空气等这些日常生活中常见的物质,向儿童普及了科学知识,同时也给儿童示范了科学研究的方法和过程。“蜡烛的故事”因此成了探究活动的经典。最近,北师大的魏锐、河北师大的曹玉民等科学教育工作者重温经典,对如何在实验的基础上开展科学探究,进行了较为深入的探讨:“如何由实验观察提出科学问题――以蜡烛燃烧为例”,“简谈进行实验改进的思维策略――以蜡烛燃烧为例”,“对蜡烛燃烧现象的追问与解释”,“一个有趣的驱动性问题――蜡烛在太空中能否燃烧”,“浅谈科学探究的宽度和深度――以蜡烛燃烧的化学教学探究为例”。他们的研究为教师开展科学探究拓展了思路,提供了借鉴,同时也为我们展示了科学探究的魅力和价值。

美国《国家科学教育标准》强调:“学习科学是学生要做的事,而不是为他们做好了的事。”教师应该根据学科要求,设计与学生的年龄特点、兴趣特征、知识水平和现有技能相适应的探究计划。实验是开展科学探究的最好媒介,也是学生与生活和科学之间的桥梁。选取实验时要考虑实验内容与学科知识、学生认知水平之间的吻合,要考虑实验方法与学生探究能力的匹配,还要把握好适宜的实验时机和适合的探究尺度。适合的就是最好的。

科学探究活动强调学生的亲身体验,要求学生积极参与到各项活动中去,不仅要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说,用手做,即用自己的身体去亲身经历,而且要用自己的脑子去想,用自己的心灵去感悟。在“做”、“思考”、“实验”、“探究”等一系列的活动中发现和解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力。教师在指导学生开展科学探究时,不仅要注意学生实验技能和探究技能的掌握,更要注重学科概念的建构及对科学本质的理解。不能将科学探究流于形式,不能看上去热热闹闹,实际上收获甚小。教师在指导学生科学探究时应将重点放在以下几个方面:通过探究满足学生求知欲;通过探究培养科学思维能力,锻炼问题解决能力、合作与交流能力;通过探究获得关于身边世界的理解,领悟科学研究的方法,树立科学发展观。

为使学生通过基于实验的探究活动体验科学探究的过程,增进对科学本质的理解,继而能进一步获得科学本质。在科学探究教学时,要注意以下几点。

一是“科学”的认识探究过程。例如,我们在科学探究中强调比较多的是探究方案的科学严谨、观察记录的客观准确,等等。但是,学会仔细地观察只是一个重要的科学过程技能。观察依赖已有的理论基础,掌握这种技能不会自动导致理解,观察必定受到我们的感觉器官的制约,掌握这种技能也不会自动引导概念建构。而这两种理解都属于科学本质领域。同样,控制变量是进行探究活动基本的一个综合的科学过程。然而,学习和实践这个技能不一定是在学习属于科学本质的实验逻辑。因此,停留在学习一般科学方法和技能层次的探究性教学活动很容易形成一种“发现式”教学情节,学生会形成科学知识的产生是经过探究活动而发现的这种认识,这种认识的本质就是将科学认识活动认为是一个“拷贝”过程,属于传统科学本质认识范式。

二是注意学生的主动参与。学生应在“做”中学,如果只是照“菜谱”机械操作,“做”是做了,却未必能学到什么。再说科学方法没有万能的,既应该让学生通过科学探究活动了解科学探究的一般过程和基本方法,又不能让学生误认为这就是科学研究的唯一程式。不以获得对科学本质的理解为目标特别容易将探究的一般过程僵化为唯一模式。

三是科学探究还应重视对探究结果的分析。目前的教学实际中,一些教师比较重视探究方案的设计及实施,却往往轻视对探究结果的分析。对探究结果进行分析对于体现科学的本质是非常关键的:(1)对结果的分析和解释需要创造性思维的作用;(2)对结果的分析同样需要有严密的逻辑思维;(3)探究的结论需要用科学、准确的语言去表达和交流;(4)对结果的分析是一个复杂的过程,需要与已有的知识和经验建立联系;(5)未达到预期目的的探究活动能体现科学的试探性。因此,在科学探究过程中,如果离开了对结果的分析,这样的“探究者”不过是事实的搜集者、半途而废者。

四是探究活动要突出学科本质。如果只强调其中某些知识或对某些知识形成过程的体验,则是只见树木、不见森林。另外,已有研究表明,通过科学史的实验方式教学科学本质的各个特征,对教师来讲意味着,假如与科学内容融为一体则可以不需要花费另外的课堂时间,而同时更加促进了对科学本质的掌握。问题是只有为数不多的教师对实验和科学史感兴趣,从而使得以上的建议收效甚微。他们可能会把科学本质课程分裂成两部分;更有甚者,科学史的实验有时往往被另外一些结果是已知和可理解的实验所代替,那就失去了科学史教育所具有的两大益处了;更有可能的是,有些教师只对科学历史的结果和找到它感兴趣。我们的化学教师在职前师范教育中很少接受到有关科学本质的教育训练,他们接受的教育中基本上没有科学史、科学哲学和科学社会学等方面的课程。即使一些历史和哲学系的学生上过科学的社会研究课程,但那些课程缺少与科学教学之间明显的联系。也有些师范生对科学本质有兴趣,他们并非关注于它对科学教育的价值,也并不拥有整合到教学中的策略。大部分大学毕业的师范生并不想要正规地学习科学本质以及科学方法课程,尤其是,这些学生并不在意自己对科学本质的错误观念,而且当接触到关于学科的当代观念时会显得很无知。显然,对于精确地描述科学本质,这些教师都没能发展相应的策略。因此,期望他们在教学中重视科学本质的理解并非易事,需要作出更多的努力。

科学本质范文第3篇

关键词: 学科本质 工具性 人文性 语文味

《语文课程标准》中明确指出:“语文是最重要的交际工具,是人类文化的重要组成部分,工具性与人文性的统一,是语文课程的基本特点。”那么,在语文教学中如何体现工具性与人文性的统一呢?我认为必须将解读文本与感受人文自然合一,尽量减少运用非语文的手段,坚持以学生为主体,努力在语文实践中学习语文,这样,才能体现语文课程的基本学科本质――工具性与人文性的统一。

“工具性”和“人文性”是语文的两大属性。“工具性”是基础,人文性是核心。两者相辅相成,不可机械割裂。有学者认为工具性是语文学科的第一属性,人文性是第二属性。比如南京外国语学校语文组的徐有祥老师的文章《工具性是语文学科的本质属性》中阐明:“语文学科的第一属性工具性和第二属性人文性,决定语文教育最初目标是语言教育,而最终目标是人文教育。”我认为无论是“工具性”还是“人文性”都应以学生为主体,以学生的全面和谐发展为根本。语文教学传授学生知识,培养学生语文能力,归根到底是为了学生的发展。当然,语文课不是政治课也不是哲学课,离开语言文字的运用,人文教育就成了空洞的说教。同样,忽视人文精神的语文教学,便成为没有灵魂的文字游戏。注入了人文精神的语文才会成为最具生命活力的学科;在读写听说训练中渗透人文教育,方能起到潜移默化的育人功能。语文的工具性和人文性不可偏废,而应有机结合,使之相得益彰。

那么,在语文教学中如何体现工具性与人文性的统一呢?下面我结合教学实际谈谈一些认识。

一、将课文阅读教学融入课堂,解读文本与感受人文自然合一。

“读”最传统的阅读教学的手段,在现代教学中仍然是最重要的最基本的学习语言的途径。读书是最重要的语文实践,课标里有一段话说得非常精辟:“提倡少做题,多读书,好读书,读好书,读整本的书。”这就是讲的多读。语文教学,不能没有语,没有文。不能因为强调了人文性,就淹没了工具性,忽略了语言文字训练。事实上语言文字是文化的载体,情感态度价值观寓于语言文字的学习之中,而不是游离于语言文字的学习之外。语言文字的运用能力、情感态度价值观的内化,又要经历一个主体自我体验、自我建构的过程。在教学过程中,只有让学生触摸语言,充分地读,才能加深对文本的理解与感悟,从而受到情感的熏陶,获得思想启迪,享受审美乐趣――使人文性凸显出来。

新课程的教育理念,使人们认识到“语文的外延和生活的外延”相等,人们的视野开放了,观念更新了,从书本延伸到书外,从学校拓展到社会,学生的阅读范围,也不仅仅限于教科书,课外书、报纸、杂志都是学习语言的材料。因此,教师在教学中应该鼓励引导学生自主阅读,应有意识地培养学生的阅读习惯,培养学生对语言文字的感受能力,传授阅读方法和阅读技巧,比如:速读、诵读、默读等,提高阅读效率,强化阅读效果,要求学生用心感受,体味文中的思想内涵。鼓励他们多读报纸、文学作品,开阔视野,丰富知识。

吕叔湘老师曾指出:“语文教学的弊病就是读书作文不是为了增长知识,发表思想,抒感,而是为了应付考试。”目前阅读课堂教学的过多的提问、细碎的分析、脱离文章整体内容的所谓“训练”,还有充斥于课堂中的各种形式主义,压抑了学生学习的积极性,使阅读教学耗时费力而低效,使学生厌学,教师难教。如何克服这些弊端呢?最基本的方法是少提问、分析,多读想、感悟。

当前,在语文教学中,普遍存在读书不充分的现象。学生读了书,但并没有时间将课文所表达的形象、意象、情境、意境在头脑里“活”起来,没有足够的时间“过电影”,更没有充分的时间让学生静下来涵泳品味,就匆匆让学生谈感受。比如,有的教师在上新课文时,在学生初读课文后,教师马上就问学生心里有什么感受?然后继续引导至课前预设的问题,这样,感知课文的匆忙,必然导致抽象概括的突兀。这样的定向引导,首先使学生对文章内涵的把握出现了偏颇,并且没有起到训练学生口语表达能力的作用,甚至有影响学生个性化阅读的嫌疑。

在教学中,我们首先要让学生充分地读。只有通过充分的读,学生才能与作者进行心与心的对话,从而理解文本内容,感悟文本思想,体会文本情感,认识文本所描述的事物和所阐述的道理。所有这些唯读为重。因为读是对文本情感体验和表达的最直接手段,是培养学生语感的最形象最具活力的方法。有感情地朗读能有效加深理解,促进感悟,并反之以有感情地朗读这一形式把这种理解和感悟表达出来。我在讲授《鸿门宴》时,让学生分角色朗读樊哙闯帐这一部分,然后让他们说出各自角色的性格,以及身处其中的对其他角色的理解,比提问式效果要好得多。

二、突出学科特点,增加语文味,在听说读写中进行语文实践。

叶圣陶先生指出:“凡是一种能力或者习惯,不靠学习者自己运用心力去实践,去尝试,是无论怎样也难以养成的。”《汉书・贾谊传》云:“少成若天性,习惯成自然。”语文是实践性很强的课程,应着重培养学生的语文实践能力,培养这种能力,主要途径是语文实践。由于形式主义和浮躁现象的干扰,语文教学出现了不少背离教学目标的华而不实的情况。特别是在很多公开课、观摩课上,大家都强调课堂气氛活跃,为求得“活跃”而将表演、游戏、吹拉弹唱画等手段,都在课堂上加以运用。于是课堂上只见热闹,不见沉思;只有热烈,不见有序。这样的课堂教学看上去热热闹闹、手段多样,其实是背离教学目标的,华而不实的。

语文学习中,最重要、最基本、最常见的一种“语文实践”就是读书,因此读书就成了解决语文问题的最有效的手段。只有学生在语言文字中感悟到人文力量,才能实现工具性与人文性的统一。我们在教学中必须引导学生多读,有情趣地读,熟读成诵,在读中体会课文的美妙之处。教授《再别康桥》一单元时,让学生举行朗读比赛,在进行《记梁任公的一次演讲》时让学生用语言描述出演讲时的活灵活现,在学习《荆轲刺秦王》时让学生查阅史料分析评价荆轲其人及其行为的价值,撰写小论文在班里交流,让学生体验学习的成就,培养语文学习兴趣。

作文课,除了要读要说之外,还要有语文的情怀,比如想象,想象体会到课文中语言文字的恰当与描述的情景给我们带来的欢愉欣喜之情抑或是悲叹伤怀之思,就是更好。这最突出地表现在诗歌教学中。在讲授《念奴娇・赤壁怀古》时,其中有描写周瑜“遥想公瑾当年,小小乔初嫁了,雄姿英发,羽扇纶巾,谈笑间,樯橹灰飞烟灭”,这里我要求学生想象苏轼的早生华发功业无成,再对比周瑜的年轻有为,英俊潇洒,诗文中要表达的情感自然不言而喻。

这并不是说语文课不需要活动手段,一些可以帮助我们理解课文的手段还是要适当运用的,但要有序,要少而精。之后,再引导学生用口语把自己的想法表达出来,借以进行口语训练,有时会使课堂教学显得更扎实有效。

三、语文课堂要以学生为主体,简简单单教语文。

叶圣陶先生的“教是为了达到不需要教”的提出正是基于学生的今后发展,学生的终身发展的教育思想正是关注人的发展的具体体现。传统课堂中,教师的地位明显带有“文化霸权主义”和“知识权威主义”特征,总是以教师为中心,滔滔不绝地“满堂灌”,让学生跟着自己走,想自己之所想、答自己之所问,导致课堂上师问生答、师讲生记、师令生从,师生关系畸形异化,课堂活动匮乏,学生智慧与个性压抑乃至衰减。因此,一些教师感觉:语文教学,难于上青天。

如今的语文教学,出现了形式大于内容,华丽多于朴实的现状,出现了不少背离教学目标的华而不实的情况。往往“得意而忘言”,一味注重内容理解、人文感悟,忽视语言的理解和运用,总是想尽办法分析,衍生很多“高深”的东西,比如思想含义、知识要点,等等。给人感觉太深奥、太高不可攀,使学生不由长叹:语文太难了。

这些失衡的做法,不仅不能有效地提高学生的语文素养,而且长此以往会把语文掏空。因此,很多知名专家、学者都提出:简简单单教语文。什么叫“简简单单教语文”呢?就是简化课堂教学步骤,给学生留有空间,让学生有时间读书、思考、探究,让学生真正成为学习的主人。这样,才能体现语文学科工具性与人文性统一的学科特点。必须强调以学生为主体,让学生在语文实践中学习语文。即:要把课堂教学建立在一个全新的基点上,这就是要以生为本,始终关爱学生的生命发展,在课堂教学中体现素质教育的本真。

《课标》说:“应着重培养学生的语文实践能力,而培养这种能力的主要途径,也应是语文实践。”说简单一点,这句话就是说:“要在语文实践的过程中培养语文实践的能力。”笔者认为:在语文课堂教学中,我们必须将解读文本与感受人文自然合一,尽量以“语文的手段”解决语文的问题,减少非语文手段的运用,坚持以学生为主体,努力倡导在语文实践中学习语文的理念,才能体现语文课程的基本特点――工具性与人文性的统一。

参考文献:

[1]语文课程标准(2011版).

[2]叶圣陶语文教育论集.

科学本质范文第4篇

关键词:燃料的合理利用与开发;核心概念;学科本质;教学策略

文章编号:1005-6629(2013)6-0038-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

在2012年人教版《义务教育教科书·化学(九年级上册)》中,有“燃料的合理利用与开发”这样一个“化学与社会发展”类课题,在这个课题中依次介绍了“化学反应中的能量变化”,“化石燃料的利用”,“使用燃料对环境的影响”,“能源的利用和开发”等四个方面的知识。课题中的文字内容比较多,与社会生活联系非常紧密,涉及到的教学素材也比较丰富,教学内容的开放性很大,那么该如何讲好本课题呢?很多教师感觉到没有教学思路,或者讲不出“化学味”。究其原因,是没有搞清楚支撑“燃料的合理利用与开发”的学科本质是什么?

学科本质即学科独立存在的根本属性,比如研究对象、学科性质、理论体系、研究方法和学科发展等等本质问题,它是一切教学法的根本,思考学科本质问题可以帮助教师透过现象看到问题的本质,以不变应万变。教师可以通过提炼课题核心概念的方法来突破这类课题的教学,提炼核心概念是揭示学科本质的一个很好途径,可以帮助教师进行基于学科本质的化学教学。

1.课题中的核心概念分析

在《义务教育化学课程标准(2011年版)》中,对“化学与社会发展”类知识的学习要求是:“化学科学的发展增进了人类对自然的认识,促进了社会的发展。但是有的物质或某些化学变化对人类的生活和社会发展可能产生一些不利的影响,因而帮助学生正确认识化学与社会发展的关系是十分重要的。”由此可见,学生也需要辩证认识“燃料的合理利用与开发”。面对丰富的教学素材和零散的学习内容,如何帮助学生从学科本质的高度认识和理解有关燃料的问题显得尤为重要。化学视角中的“燃料”应该是怎样的?如何从化学视角认识燃料的开发和利用?如何利用化学的方式解决燃料燃烧过程中所带来的环境问题?这些都是教师进行教学之前需要思考的本质问题。

在本课题之前,学生已经学习了本单元中有关燃烧的知识,知道了燃烧的定义和燃烧所需要的条件,这为学生学习有关燃料的知识和解决有关燃料的问题打下了基础。在本课题中涉及到的物质主要是煤、石油和天然气,在不同的生产和生活用途中它们可以扮演不同的角色,比如矿产资源、化工原料、战略物资等等,但是在本课题中它们的角色定位是“可以用来获取能量的燃料”。通过整体分析本单元的教学要求和深入研读本课题的知识内容,不难发现“化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化”是理解与燃料相关诸多事实和问题的核心概念,最能体现本课题知识的学科本质。比如,燃料的燃烧是一种释放热量的化学反应,燃料作为一种反应物会不断被消耗,在获取能量的同时也会产生新物质,产生的某些有害物质会污染环境,等等,这些事实和现象看似杂乱无章,毫不相关,但是都可以通过这个核心概念将其学科本质揭示出来,建立起它们之间的本质联系。

2.利用核心概念揭示有关燃料问题的学科本质

为了更好地利用核心概念揭示有关燃料问题的化学学科本质,可以把核心概念的表述方式变式成化学反应的文字式来理解(见图1)。

当把“燃料”放置到化学反应的背景中来理解时,与燃料相关的问题都会在其中找到根源。比如,(1)燃料燃烧可以产生大量的能量,人们利用燃烧的主要目的就是为了获取能量。(2)燃料燃烧释放能量的同时也会产生新的物质,产生的某些有害物质又会对环境造成影响,所以需要采取措施吸收有害物质或者开发新能源避免有害物质的产生。(3)每种化石燃料都有自己的特点(比如组成、结构、性质、变化等),并且资源有限,燃料资源的开发会破坏自然环境;作为一种反应物,燃料在燃烧过程中会不断被消耗直至枯竭,所以需要合理开发化石燃料或者开发新能源替代化石燃料。(4)燃料燃烧需要充足的氧气,燃烧不充分或者未燃烧都会浪费燃料甚至污染环境,所以为了提高燃料的利用率需要提供足够的空气或者增大燃料与空气的接触面积。

从上述分析中可以看出,“燃料的合理利用与开发”的课题内容表面上看起来松散、开放,但实际上有关燃料的各种问题都可以通过核心概念将其化学学科的本质揭示出来,抓住了这些学科本质也就是会使得本课题的教学具有很强的学科逻辑。

3.基于学科本质的教学思路

结合对有关燃料问题的学科本质分析和学生的认识发展顺序,设计了教学思路(见图2)。

图2中“基本思路”体现了学科知识逻辑和学生认识发展顺序的有机结合,是整个教学的核心线索。根据实际教学情况,需要把“基本思路”细化成具有逻辑性的教学环节,每个“教学环节”中都要明确指出需要解决的“核心问题”,通过问题把学生的思维引向对化学学科本质的思考,同时也为教师整体把握教学思路提供了保证;针对每个“核心问题”选择素材设计“教学活动”,让学生通过参与这些教学活动,把思维和行为统一起来,在情感得到激发的条件下,自主地思考事实背后的学科本质。

4.教学策略及建议

新课程改革背景下,化学教学越来越关注学生的学习,越来越关注化学学科对学生思维和行为的影响。诸如“燃料的合理开发与利用”、“人类重要的营养物质”、“金属资源的保护和利用”等化学与社会发展类课题的教学,要求学生占有一定量的学科事实和现象是非常必要的,但如果教学仅仅是堆积大量事实而不去关注背后的学科本质则无助于发展学生的深层次理解,也无助于发展学生的化学学科思维。所以,教师要进行超越事实的化学教学,深入挖掘事实和现象背后的学科本质,致力于发展学生的迁移和应用能力。具体可以参考以下几点做法:

4.1要善于借助课标和教科书思考学科本质

无论采取什么样的教学方式,选择什么样的教学内容,课程标准是唯一的标准。仔细研读课标不仅可以帮助教师正确把握教学方向,快速把握教学的核心内容,而且还可以为教师的教学设计提供一些思路和方法。

教科书是基于课程标准编写而成,是课程标准的具体体现。虽然,新课程理念提倡教师要灵活使用教科书,但是并不意味着要完全抛弃教科书。一些高质量的教科书在内容选择和结构编排上集中了很多专家的智慧,对化学学科的基本问题有着比较深入的理解,这都有利于教师正确把握学科本质,对设计教学思路具有很好的启示。

当然,教师也要帮助学生养成阅读教科书的良好习惯,通过阅读体味化学学科的思维方式,熟悉化学学科的语言逻辑,要比多做几道练习题有价值得多。

4.2要善于提炼教学内容中的核心概念

教学内容分析是进行教学设计的必修课,但教学内容分析却不仅仅是要弄清楚要教哪些内容,更重要的是要深入思考为什么要教这些内容,怎么样教才有效?

落实到具体的操作上,就是需要教师勤于思考化学学科的基本问题,能够透过课题提供的事实和现象看到背后的学科本质,提炼出课题教学内容中的核心概念。提炼核心概念是进行基于学科本质教学的首要环节,提炼核心概念的过程也是教师揭示学科本质的过程,这既是一种挑战,也是教师提升自身学科素养的有效方式。核心概念不同于具体的知识,它是对事实和现象内在规律的抽象概括,也是学科本质的一种具体呈现形式,但是不拘泥于具体的表述方式。在实际教学中,核心概念可以起到化繁为简的作用,能够减轻学生的学习负担,发展学生的迁移和应用能力,提高化学教学的品质。

4.3要利用核心概念构建揭示学科本质的思维路径

由于核心概念具有较强的概括性和抽象性,与具体事实之间还存在一定的距离,还无法直接应用到实际教学中。所以,教师还需要将核心概念进行逐级分解,或者从具体的事实和现象中进行概括总结,深度挖掘核心概念和课题内容之间的纵向联系,形成一条清晰的、能够揭示学科本质的思维路径(如图1)。

教师教学中遇到的最大问题就是核心概念与具体教学内容脱节,究其原因是教师自身并没有形成这样的思维路径,因而也就无法利用核心概念指导教学,所以,这个环节是实现基于学科本质教学的关键环节。

4.4要把揭示学科本质的思路和方法传递给学生

教学设计即为学科知识心理学化的基本过程,结合上面的思维路径和学生的实际情况,需要勾勒出一个基本的教学思路,在此思路的基础上整体设计教学环节、教学问题和教学活动,让学生通过参加教学活动、思考教学问题感悟事实和现象背后的学科本质。

当教师对核心概念和思维路径有了比较清晰的认识之后,活用教科书就有了基本的依据,教学素材的选取就不需要拘泥于教科书,可以根据学生的生活经验选择那些熟悉、有趣的素材,引导学生分析和认识这些素材背后的化学学科本质,从而把化学与学生的生活经验紧密联系起来。

科学本质范文第5篇

[关键词]科学 科学故事 科学本质 理解 发展

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)33-074

曾观摩一位特级教师执教的《研究物体下落的规律》一课,课始教师先让学生观察沙包、塑料块、羽毛这三种物体的下落现象,学生经过观察在黑板上画出这三种物体可能的运动轨迹。教师细致地引导学生认识到所画的轨迹图忽略了物体运动的方向,交谈中学生进一步明确了不同物体从高处落下时有快有慢,紧接着教师先出示了亚里士多德的观点,而物体越重,下坠的倾向性越大,下落得也就越快;物体越轻,下坠的倾向性越小,下落得也就越慢;物体下落的快慢和它的重量成正比。再呈现伽利略的观点,即物体下落的快慢与物体的重量无关,任何两个物体从高处自由落下,总是同时着地的不同观点,在介绍亚里士多德的观点时,学生根据生活经验判断是这一观点是成立的。当介绍伽利略的观点时学生又有点迷糊了――两个观点截然相反,究竟谁的正确呢?

教师引导学生可通过实验进行验证。于是教师拿出了一个乒乓球和一个网球,让学生先猜哪个会先落地,然后再自己动手体验,等学生讨论出结论后,教师又让一位学生站在黑板前的高凳上演示一遍,教师在学生演示2个球下落时,用相机拍下了整个过程。听课的教师不禁纳闷起来,拍下来看什么呢?结论不是已经很明显了嘛?教师将刚才拍的视频通过电脑软件的慢放功能播出,大家一起看到了两个球下落的每一个瞬间,特别是两个球落地前的逐帧播放更是可以清晰地看到黄色的网球先落地,此时不只是学生,很多听课教师一片哗然,被这个瞬间震撼了。这时,大家面对的事实是“较重的网球先落地”, 事实说明了一切,“两个球同时着地”似乎是不可能实现的,面对事实学生很自然地怀疑伽利略做的实验似乎是不对的,无形中就对科学的经典实验产生了质疑。

科学是在不断地质疑中前进的,面对学生和不少听课教师的质疑声,上课教师并没有马上解疑,而是列举了伽利略对亚里士多德观点的质疑以及所做的“思想实验”,并进行逻辑推理:根据亚里士多德的观点设想有一重一轻两个球在同一位置同时下落,那重球的下落速度将比轻球快;他又设想把这两个球绑在一起,下落时下落慢的轻球肯定会“拖后腿”,因此它们一起下落的速度应该是比重球慢比轻球快,但是两个球绑在一起的总重量肯定大于重球,那么它们一起下落的速度又应该比重球快,这就出现了矛盾,由此伽利略推断亚里士多德的观点是不成立的。对于亚里士多德的观点,伽利略有着质疑,并且通过逻辑推理证明其不成立;此时此刻,课堂上的伟大科学家伽利略的观点受到事实的挑战,我们可以做些什么呢?这应该是上课教师最希望学生进入的思维状态:一开始还挺明白的,两位科学家的观点虽然不同但似乎都有道理,问题是伽利略用推理否定了亚里士多德的观点,课堂现场的实验不支持伽利略的观点,这就有种从明白反而进入迷糊的感觉了。紧接着上课教师的一段介绍和讲述让大家豁然开朗,为了进一步验证伽利略的观点,后来有人在实验中发现了现在课堂上一样的情况,于是开始质疑伽利略的观点,甚至有人怀疑伽利略是否真的做了“两个铁球同时着地”的经典实验,其实伽利略在实验中也曾质疑自己的观点,同时想着运用别的假说试图解释为什么实验结果与理论预测不相符,最终他得出了一个惊世骇俗的结论:在真空中(或在介质阻力可忽略时),任何物体,不管其重量、形状和比重,下落的速度是一样的。这一结论在后来技术条件进步与成熟的支持下得到了充分的验证。

这节科学课的教师一开始让学生明白了,随即又迷糊了,但并不是简单地反其道而行,也不是让学生迷糊了就放手不管,而是让学生在明白后进入迷糊,让学生想去弄明白,学生迷糊就是下一次明白的前提和动力。整堂课教师是在诠释着新课程的精髓,教师只是激起了学生学习的兴趣,激发了学生探究科学的欲望;课堂上教师更在诠释着科学的本质,科学的发展就是这样一个去芜存菁的过程,任何科学观点科学解释都需要不断地接受检验,随着思想的发展、思维的发散、技术的发展,要能够敢于质疑。在学习科学时同学们可以像伽利略一样有自己独特的思考,“别让自己的头脑成为别人思想的跑马场!”很重要,现在的学生普遍缺少这样的素质,正如这位上课教师所言“课堂上我们除了给学生建立科学世界的技巧,还需要培养学生有摧毁科学经典的勇气和力量!”

美国学者在1900年创造了一种教学方法――互动式科学小故事(Interactive Historical Vignettes,简称IH-Vs),使有心改革的教师能在有限条件下有目的、有计划、有组织地指导学生学习科学史知识并引导他们思考和领悟科学的本质。精心设计、合乎史实的约10~15分钟的小故事主要是科学家从事科学研究的重要事件或事件的片段,他们认为这些精彩的小故事不仅能清晰地展现科学的本质,而且能使学生深入地了解科学知识的发现过程和历史背景。以故事形式表现的科学史和科学本质都是科学学习的重要组成部分,科学故事的选择目的在于缩小科学知识与学生认知之间的距离,使科学概念更容易理解以及在特定问题上获得启发,更加期待一些好的故事能够激发学生提出一些他们认为有趣的和重要的问题。因此从上述例子的阐述中可以尝试以下三点注意内容。

一、科学故事是科学启蒙教育的必备要素

著名教育家陈鹤琴在《活教育的教学原则》第十四条提出了“教学故事化”,这一项原则是从“儿童爱好故事”这一理论基础所产生出来的,认为故事的作用有四点:故事与儿童的情感有交流作用;故事情节的神奇能满足儿童的好奇心;故事能激起儿童的想象力;故事组织的完整适合于儿童的学习心理。故事是学生百看不厌、百听不烦的一种形式,把蕴含着科学道理的小故事引入科学课堂,可以有效地激发学生的学习兴趣、吸引学生的注意力、引发学生思考,并且潜移默化,给学生以智慧和启迪。科学故事能够使抽象的内容变得具体、易于接受,从而有效地帮助学生理解科学知识;同样有些难以直接表述的科学概念可以在科学故事的演绎过程中会变得生动且清晰,而且生动形象的科学故事通常可以使学生在学习过程中受到启发,促进学生对科学知识的理解和迁移。所以科学故事对于接受科学启蒙教育阶段的小学生来说有着非常直接与现实的意义,阅读与讲述科学故事可以成为这阶段科学学习的主要方式和有效手段之一。

二、科学故事是渗透科学本质的有益载体

已故诺贝尔物理学奖得住理查德・费曼曾说过,“科学世界是如此的美丽动人,就像你给情人戴上的金戒指里还包含着规规整整、仿佛绵延万里的原子晶格。”科学的美学成份不知有多少从小就立志成为一名科学家的学龄儿童能够真正体会得到?科学世界的美丽和魅力其实在于隐藏在每件事情背后的故事。中央电视台第十套科教频道中像《走近科学》《探索・发现》等节目都可以作为范例供广大师生学习,在“让故事做主,贴近百姓生活,以智慧赢得共鸣”的理念引领下,尝试每次都用一个故事来讲述一个科学现象和科学道理,采用抽丝剥茧、层层揭秘的方式在故事的进行中将科学道理一点点阐释,并且运用了悬疑、推理等手段以及大量的视频制作特技特效将深邃的科学事件故事化到极致,转化成了集欣赏性与教育性于一体的电视故事深深吸引着观众的眼球,与之类似的还有discovery探索频道中的许多栏目一样依然有着相当大的固定收视群。给予学校科学启蒙教育的启示是可以运用科学故事的结构和组成要素选择或建构科学故事、根据教学需要合理渗透和穿插指导学生阅读科学故事,这有利于学生对科学知识的理解、有利于教师对科学故事所体现的价值认可和把握。

三、科学故事是理解科学本质的有效途径

建构主义认为,学习在本质上是学习者主动建构心理表征的过程,学生已有生活经验是新的学习的起点,是学习之所以发生的中间环节,旧知识和新知识之间需要建立联结点,受认知水平和思维能力的制约,学生有时候并不能自觉地联系生活中的相关原形来解释科学现象或规律,这就要求教师有针对性地把生活经验以恰当的方式引入课堂,丰富课程资源,引导学生进行联想和迁移。布鲁纳在《论意义行为》中告诉我们:“逻辑假设在置于正在进行的故事之中时最容易为学生所理解。”听故事对于绝大多数学生来说是一大乐趣。科学学习中有一部分内容比较抽象、同步的课堂演示实验也少,对于这样的教学内容可以讲一些与之相关的科学小故事,鼓励学生思考故事中的问题,有助于学生突破思维障碍,在一个比较轻松的学习环境中忘却了学习任务的负担,教师在比较“隐蔽”的教学目标引领下使学生的学习过程“平易化”。在丰富的史料支持下,问题的提出解决与发展、科学概念的提出与发展、重大科学事实的发现、重要科学规律原理方法的建立应用与发展、科学理论体系的建立、新的科学分支学科的诞生等内容都可以演化成融知识性、趣味性、思想性为一体的科学故事,能够吸引学生进入教学情境,再现科学的探索情境,激励学生陶冶情操,培养发现精神,让学生逐步理解并准确领悟科学的本质。