自然科學觀視閾下中學生科學思維素養培育策略探新
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摘 要:辯證唯物主義自然科學觀對于科學思維素養的培育具有重要的指導意義,中學生的科學思維素養的培育是在辯證辯證唯物主義自然科學觀的指導下進行的。當前,中學生的科學思維素養培育越來越重要,基于此,我們認識到培養中學生的科學思維素養不僅可以促進中學生的全面發展,還可以推動創新驅動力,提高綜合國力。因此,在研究中學生科學思維素養的三大原則基礎上,提出一些關于中學生科學思維素養培育的新策略,以供參考。
關鍵詞:自然科學觀;中學生;科學思維素養;策略
中學物理是一門體現基礎科學知識的學科,是中學生逐步培養形成科學思維的關鍵性學科,對于中學生的個人思維體系的培養非常重要。我國中學物理教學中十分注重系統物理知識的傳授,但對于培養學生思維,特別是科學思維素養的培育并未重視。在全面深化改革教育素養的今天,加強中學生科學思維素養的培育具有深刻的內涵與意義。當然,中學生科學思維素養的培育不可能一蹴而就,需要我們的共同努力。因此,就中學生科學素養的培育問題,我們以自然科學觀的視角進行研究與探討。
一、中學生科學思維素養培育的意義
辯證唯物主義自然科學觀是通過社會實踐,對自然科學的性質、理論結構、方法、基本概念、成長條件、發展規律等問題的正確認識,是指導自然科學發展的唯一正確的世界觀和方法論。[1]中學物理的知識體系大部分是關于自然科學的知識,比如物質性質、能量守恒等等物質與失誤發展規律的知識,可以說,中學物理就是一部簡單的科學史。因此,中學生在學校物理課程中,必須逐步建立自然科學觀,培養科學思維素養??茖W思維素養是中學物理教學中的核心素養,是在自然科學觀的指導下進行的,反過來,自然科學觀對于中學生科學素養的培育具有重要的指導意義。中學階段對學生科學思維能力的形成和發展具有舉足輕重的作用。培養學生的科學思維素養不單單是加深對中學物理知識點理解,更重要的形成一套自己的思維模式與思考體系。
二、中學生科學思維素養培育的原則
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中學物理知識大部分要運用比較、分類、歸納、演繹、推理等科學思維方法。但這些科學思維方法通常隱含于中學物理素材中,這些素材是體現科學思維的重要材料。基于這種情況,就需要中學物理教師遵循自覺性原則,有意識的挖掘這寫素材中的科學思維,并在物理課堂中不斷滲透其思維,引導學生多思考,多關注科學思維的學習。此外,教師要自覺地創造特定的思維情境,讓學生成為課堂的主體,使學生深入地投入課堂,形成思維沖突,引導學生在多種矛盾中尋找解決問題的最佳答案,促進學生思維的升華和飛躍。比如,對中學物理中物質氣態、液態的理解,物理教師要自覺的結合生活實際,通過播放相關物質的狀態的視頻,使學生投入其中,進而分析其科學原理,逐步培養科學思維素養。
?。ǘ┭驖u進的原則
中學物理知識是隨著學生理解能力加深而加深,科學思維的培育也是如此。中學物理教師在教學必須認真考慮學生的接受能力,根據學生的生理特征和智力發展水平,循序漸進地培育科學思維素養。初中學生觀察敏銳,動手能力強,喜歡做實驗,但是其抽象思維尚未充分發展。根據此特點,就應該以觀察自然科學和做實驗為主開展物理教學,在觀察與動手中逐步歸納總結,培養其科學思維。
因此,中學生科學思維素養培育必須循序漸進,使學生逐步感興趣于自然科學知識,進而引導學生探索自然規律,進而形成科學思維。在知識的深度與廣度上擴充中學生的科學思維。
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科學思維素養不僅僅是一種認識技能,還應該成為應用型技能。中學生通過觀察、做實驗等實踐活動總結出自然規律,形成科學思維。這就有利于學生在面對相關問題時,不會手足無措,相反,中學生可以利用已有的科學思維體系解決問題,正確處理問題。比如學生通過學習物理知識中的電力問題,可以舉一反三,解決家庭生活中出現電線短路的情況。但是,科學思維并不是一成不變的,需要中學生在反復的應用實踐過程中,對以前形成的科學思維進行補充完善,不斷改進自己的科學思維體系,進而形成成熟完善的科學思維體系,成為一個具備高素質的創新性科學人才。
因此,科學思維的應用是不斷鞏固概念、規律的必要環節,也是加強自身發展的重要過程,更是提高技能技術的必要手段。
三、中學生科學思維素養培育的策略
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中學物理知識很多是對自然規律的總結和公式的推導,其知識點體現的就是科學思維素養的培育。因此,中學物理教師要結合教材,根據中學的接受能力,聯系生活實際,將科學思維滲透到平時物理知識的授課中。例如在中學物理講授課上,教師可以針對某一概念規律的建立過程展開講述,引導學生發散思維,對最新發現的科學事實進行推理論證,得出最終正確的的認識和結論;也可以一些有趣的實驗過程,甚至可以展示這些實驗過程,讓學生參與實驗設計方案并付諸實施。針對學生思考出錯的地方,教師要有針對性的指導,引導學生重整理思路,形成新的思維方法。同時,教師要鼓勵學生關注當今科技發展,利用現有的資源積極思考,比如就某個新興科技成果讓學生思考其中涉及的物理知識,引發學生討論,促使學生關注現實,在實踐中探索真理。
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物理實驗是最為直觀、最為基礎的學習研究物理的方法,科學理論的得出是基于對物理實驗的研究與探索。而中學生通過做物理實驗,認真觀察物理現象,最后獲得對理論的感性認識。通過做物理實驗,中學生認真仔細觀察實驗現象的過程中獲得了綜合全面、系統性、辯證的科學觀察的思維素養,并養成詳實觀察、認真記錄的科學習慣,進而對實驗現象科學理性分析,掌握透過現象看本質規律的探索過程。
?。ㄈ┝曨}中訓練物理科學思維素養培育
中學物理習題訓練不單單是對物理知識的運用與鞏固,更重要的是讓學生在做習題的過程培養良好的科學思維素養。中學生通過訓練物理習題,一方面是在應用已形成的科學思維方式解題,在思考的過程發現自己的不足,進而改進思維模式,培養正確的科學認識觀;另一方面,是幫助中學生在實踐應用中獲取更多未知的知識,引發新的思維探索。物理習題是科學思維素養體現的載體,是連接物理知識與實踐探索的橋梁。應重視學生在物理習題訓練中科學思維素養的培育,從多角度全方位的開發學生科學思維,比如,就某個實驗設計的解決,著重培育學生的實驗設計的科學思維;對實驗結果的預想,可以側重培育學生歸納推理的科學思維;在分階段培育學生科學思維的基礎上,將其科學思維綜合,形成規范的科學思維素養。
?。ㄋ模┙Y合物理學史典范實施科學思維素養培育
物理學與科學相伴而生,二者關系密不可分。一個個科學理論的誕生見證了一個個偉大的科學思想的發展。物理學史是科學思維的源泉和動力,是科學思維形成的重要素材,它能夠引其學生對物理世界的探索,在探索中培育科學思維素養。因此,教師根據學生的需求,在學生能夠接受的前提下,可以就某個物理概念的提出,或者物理規律的總結,亦或是理論的發展淵源,適當穿插物理史學的內容。有利于學生了解科學探索自然科學真理的過程,從中學習科學家的探索與創新思維,激發激發自己對未知領悟的探索欲。
綜上所述,中學生的科學思維素養培育對學生個人、對社會、對國家都有重要意義。培育中學生的科學思維素養要以辯證自然科學觀為指導,發揮教師的自覺性原則,不斷挖掘物理教材中的科學思維意識,滲透到平時的教學課堂中。但是這種滲透科學思維的方式要以學生的實際能力為主,漸進的培養中學生的科學思維素養,使其逐步成長完善。同時,也要引導學生學會應用科學思維方式,通過科學實驗、習題訓練不斷鞏固科學思維素養的培育,促進學生發展。
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