时间:2023-01-30 11:52:43
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇科学精神,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
当今世界,人类崇拜的最大对象,不是上帝,不是佛祖,也不是真主,而是“科学”。这不是没有道理的――无论从历史进程看,还是从现实生活看,人们从科学中得到了实实在在的好处,人类生活的改善、人类社会的发展,在很大程度上是科学昌明的结果。特别是近代以来,快速发展的科学技术赋予人类无与伦比的生产力,给人类带来了数不尽的恩惠和惊喜。并且,科学本身的精确性、确定性和可重复性使人类对科学深信不疑。这种看得见也摸得着的可靠性和确定性,对人类形成一种强烈的提示:世上很多东西都是假的,惟有科学是真实的,惟有科学是有用的,于是对科学的崇拜便应运而生,科学成了人类最流行最信赖的话语。
但是,什么事情都有个度,一旦过了度,就会有问题。对科学的信仰一旦过了度,变成了科学崇拜和科学迷信,就必然产生对科学的不切实际的期望,误以为宇宙万物都可通过科学方法来加以认识和控制,误以为只要紧握科学这把钥匙,世界上所有难题都能迎刃而解,甚至产生“对科学的方法与语言奴性十足的模仿”,甚至试图把科学引入人类生活的所有领域。这样一来,反而违背了科学原则和科学精神。
关于科学,笔者有以下三点认识:第一,科学虽然神奇,但科学并不能解释自然界所有事物,更不能解决人类面临的所有问题,这是由人类自身智慧的有限性和大自然的无限性这一根本矛盾决定的。在这个意义上说,有限的人类在无限的宇宙面前始终是渺小的,“科学的终极是哲学,哲学的终极是宗教”的观点不无道理。
第二,科学虽然具有认识世界、改造世界的巨大威力,但科学本身并不能确定自己的方向,它不涉及对人类的终极关怀,也不能解决人类的审美、道德和价值观问题。另外,不适当地利用科学技术,即便出于良好动机,也可能造成过度开发自然、恶化环境甚至威胁人类生活与安全的巨大恶果。可以说,科学是一把双刃剑,需要人文精神来为它确定方向,离开了人文精神的支配,科学极可能由第一生产力变成第一破坏力。在这个意义上说,人文精神高于科学技术。
第三,近现代科学技术起源于西方,在科学技术方面西方国家至今处于世界领先地位,对科学技术的迷信和崇拜,不可避免地会导致崇洋的重大弊端,进而导致民族虚无主义的盛行和对本民族、本民族文化的自轻自贱。可以说,自以来,许许多多的中国人一直自觉或不自觉地处于这种“自我感觉不良”的状态之中。有些人对中医的否定乃至歇斯底里的攻击,其根源就是以西方科学作为高于一切、压倒一切、衡量一切的绝对标准,从而导致了彻底丧失民族自信的民族虚无主义,凡是不符合西方科学标准的东方事物,在他们的眼里一钱不值,甚至如同妖魔鬼怪、洪水猛兽。应当说,这本身就不是一种科学态度。
由此看来,在那些神奇显赫的科技成就面前,人类不要兴奋过度,科学的力量在很多领域实际上是十分弱小的,科学不能解决的问题俯拾即是。现在的状况如此,未来的状况依然如此而不会有根本改观。明白和承认了这个事实,人类才会对科学形成一个恰如其分的认识和评价,才会对人类自身的能量有一个清醒的估计,才会对人与自然的关系,也就是人类在大自然中的位置和角色有一个恰当的定位,从而变得谦虚一点、冷静一点、慎重一点。正如10多年前100多位诺贝尔奖获得者共同呼吁的那样:“人与自然正处于迎头相撞的险境,人类的活动为环境和资源带来无可逆转的伤害――人类必须彻底改变管理地球与生命的方式,才能逃过未来的苦难。”(作者为人民日报评论部副主任、高级编辑)
关键词:人;知识;科学精神;人文精神;自由
科学精神与人文精神的一直是学界讨论的热门话题,但直接从人类知识的角度来对科学精神和人文精神进行探讨的还比较少。本文试图从人类知识的本质、构成来认识科学精神与人文精神,从知识体系的演化过程来解读科学精神与人文精神的协调机制和相关问题。
1、知识是人类的根本属性和需要
一般认为,科学是最为权威的知识体系,似乎已经成了知识的代名词。中文“科学”的英语对应词“science”一般是作为natural science(自然科学)的简称来使用的,其词源于拉丁语词Scientia(Scire,学或知)。Scientia就其最广泛的意义来说是学问或知识的意思。直到今天,科学的德语对应词Wissenschaft仍然包括一切有系统的学问,不但指称我们所谓的science(自然科学),而且也包括历史,语言学及哲学。[1] “科学”一词成为自然科学的专利是近代的产物,科学一词的原初意义即是所有系统化的知识。
人类的知识是世界上最复杂的现象之一,它包罗万象,并且时刻处于变动当中。从宏观上来看,人类主要具有两类知识,一类是追求客观规律的知识,即认识和改造世界的知识,它的典型代表为现代自然科学和社会科学。另一类是关于价值的知识,即关于人的尊严、权利和全面发展的知识,它的典型代表是各种人文学科。当然从事实上来讲,追求规律的知识和关于价值的知识不能截然分开,二者是紧密勾连在一起的。规律的知识里蕴含着价值,价值的知识里也有对于规律的反映,并且二者在发展过程中相互影响。这种内在勾连是科学与人文紧密互动的前提和基础,但这种内在勾连并不妨碍我们从宏观上进行区别认识。
两类知识都源于人的根本属性,是人的内在需要。美国著名心理学家亚伯拉罕·马斯洛提出人的需要理论,认为“驱使人类的是若干始终不变的、遗传的、本能的需要”[2] 。人有生理的需要、安全的需要、归属和爱的需要、对美的需要、自我实现的需要等各种需要。要满足这些需要,人类必须不断地创造和积累自己的知识。所以,人类的各种需要就相应地转化为追求知识的需要。因此,马斯洛指出:“我们应该假设人有一种对理解、组织、分析事物、使事物系统化的欲望,一种寻找诸事物之间的关系和意义的欲望,一种建立价值体系的欲望。”[3] 寻找事物之间的关系即追寻客观规律,建立价值体系即对人的各种意义和权利的探讨。所以,知识的产生和发展是与人类的历史相伴随的。
2、关于规律的知识及其演化
最初,面对大自然人类是极其被动的,因为我们没有动物与生俱来的身体技能,相对其他动物,人类在身体上没有任何先天优势。当动物运用自己的本能保持生存时,人类只能不断提高大脑的思维能力,通过对事物之间规律关系的发掘,进而逐步利用自然和控制自然,这样就有了关于自然的知识。恩格斯认为“劳动创造了人本身” [4]。早期的知识是从人类的日常劳动中获得的,反过来知识又改造和推进了人类劳动。可以说,不断创造和积累自己的知识体系是人相对动物最大的优势。人类在日益复杂的劳动过程中逐步建立起了自己独特的社会文明。马克思认为“人的本质不是单个人所固有的抽象物,在其现实性上,它是一切社会关系的总和。”[5]人是社会的动物,随着社会复杂程度的提高,对于社会本身运行规律的思考也成为人类的重要任务,这样就产生了关于社会运行与管理的知识。关于自然和社会的知识构成人类对于世界的认识,这种认识成为改造自然和推动社会发展的根本基石。
人类对于世界的认识大体经过了朴素直观、宗教神学、机械论、系统辩证等几个阶段(当然,由于地域文化的不同,这种演进路线并不是绝对的,比如中国就没有产生像欧洲中世纪那样绝对的宗教神学知识观)。一开始,人类的先民依靠朴素的实践和直观获取知识,人们对于世界的认识是感性的和非逻辑化的。宗教产生后,特别是统一的一神教占据统治地位后,神成为知识的来源,最典型的是欧洲的中世纪时期,科学成为神学的婢女。文艺复兴以后,通过哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿等人的努力,确立了数学化和实验化的近代自然科学。以牛顿力学为代表的近代自然科学确立了一种机械论的绝对的世界观念。这种观念认为世界是一个机械式的存在,其发展是必然的,并且可以被预测。19世纪以来的科学发展逐渐打破了这种机械论的世界观,以相对论和量子力学为代表的20世纪物理学革命改变了人类的世界图景。随着科学在宏观与微观两个方向上的不断发展,特别是系统科学、非线性科学和复杂性研究的兴起,使人们对于世界的认识从单向度的机械论、还原论转变为系统论、复杂性认识。人们的思维方式也开始由过去的线性思维转向非线性思维。在近代自然科学的影响下,一些学者开始借鉴自然科学的方法来研究社会。孔德是社会学的先驱,他认为应该通过实证方法来研究社会发展的原理与机制,从而推动了近代社会科学的产生。社会科学发展到现在,其主要代表社会学、经济学、管理学都非常重视数学与模型的应用。虽然关于社会科学与自然科学的方法论问题学者们有了很多不同的争论,但是要研究自然和社会背后的事实性知识、规律性知识这一点却是大家的基本追求。
我所指的爱德华·威顿教授的所谓正常,是相对于霍金和纳什而言的。在这次北京国际数学家大会期间,霍金和纳什之所以被围追堵截,我想并不完全由于人们对于他们的理论的热衷,更主要的是由于二人特殊人生经历的传奇性。也就是说,从某种角度来看,科学家们在中国被围追堵截,只能说明一种公众的猎奇心理。绝不能因为所关注的对象是一位科学家,就将这种与追星并无太大区别的热情,误认为是科学的春天就要降临的一种前奏。
我在想:假使霍金没有瘫坐在轮椅上,而纳什的痛苦经历也没有被好莱坞拿去渲染,那么这两位科学家会不会也如爱德华·威顿那样,受到媒体的冷落呢?我相信是有这个可能的。因为这些伟大的科学家们,一旦剥离了特殊经历的衬托,只留下一大堆复杂的理论时,我们的公众就会感觉索然无味。而媒体所关注的兴趣点,也就是公众兴趣的一种集合。
当然,我不是说对科学家的特殊经历产生兴趣是不对的,毕竟一种奇特的人生经历总是会吸引人们关注的目光。但将这种兴趣理解为对科学本身的兴趣,就会误导我们作出一些盲目乐观的判断。
有人不无忧虑地提出数学家大会之后,我们又该做什么。的确,我们都不想看到一个狂欢之夜过后,竟是一个寂寞的早晨。数学家大会过后我们该做什么呢?我以为首先要做的,是培养社会公众的科学精神。对于科学精神固然有多种角度的阐释,可有一点我想还是能够被广泛接受的,那就是怀疑精神。科学在怀疑中成长、壮大,而在这方面我们是明显匮乏的。记得前些时候从媒体上看到这样一条消息,说有一位小学生对语文书中关于芦沟桥狮子的文章提出了质疑:芦沟桥上的狮子到底有多少只?有人数过没有?怎么就会多得数也数不清呢?……这位天真的孩子怎会明白,这里面不只是一个数狮子的问题,它还包含了一个深层次的精神问题。
我们似乎从来都没有缺少过出类拔萃的科学家,我们缺少的只是一种蕴藏于公众之中的普遍的科学精神。所以我们在建构国家科学大厦的同时,更需要做的是一种对公众科学精神的启蒙。就像德国文学家君特·格拉斯在阐释“启蒙”一词时讲的那样,要使大家习惯于“思考已经思考过的东西,直到怀疑还是确信无疑的”。
拥有一个出类拔萃的科学家,是一个国家暂时的光荣;而拥有一种科学精神,则是一个民族永久的财富。也许,我们不缺少一个个狂欢之夜,属于娱乐,属于媒体,我们独缺一个寂寞的早晨,有关科学,有关精神。
1.简要概括本文的行文思路。
2.“深层次的精神问题”包含着哪几层深刻含义?
3.结合全文,分析如何培养公众的科学精神。
参考答案:
1. 首先,分析数学大会“当代牛顿”被冷落的原因;其次,分析了公众围追堵截科学家的原因是出于对其特殊经历的一种猎奇心理及其危害性;再次,举例分析社会公众的怀疑精神缺失的原因;最后,举例说明启蒙公众科学精神的重要性。
2. 一方面孩子在天真质疑中自然流露出一种怀疑精神;另一方面暗含了作者对大众科学精神培养的反思与慨叹,对孩子这种本真的怀疑精神,成人缺乏基本的尊重与呵护,无形中制约了公众科学精神的发展。
高校科学营清华大学分营从8月4日开营,至8月10日闭营,历时7天,为了达到“提升科学素养,锤炼创新能力,感悟清华精神”的主旨目标,清华大学设计了丰富的各类活动:既有诺奖大师追忆论道,又有文理渗透的前沿讲座;既有深入实验室的动手实践,又有活跃体育场的体教结合;既有与优秀清华学生的当面交流,也有展现营员风采的作品展示,更有引导学员自主创想的创新竞赛一形式不可不谓之丰盛,内容不可不谓之充实。
@历时半年精心筹备,从生活到科技全方位示范引领营员成长
清华大学分营的筹备工作在年初就率先起步,为了能够让营员在1周的时间里收获更大,清华大学在归纳总结2011年“清华大学创新营”经验基础之上,反复调研探讨活动设置、日程安排与嘉宾邀选,以达到科学营的主旨目标。在营员生活方面,提前3个月就完成了住宿、就餐、洗浴等方面的物资准备,尽早做好后勤筹备工作。
科学营的组织实施工作由清华大学团委具体负责,除去校团委的教师与学生干部外,科学营还面向全校招募了一批优秀学生,作为各班的带班辅导员和科技辅导员,分别负责某一个班级的生活管理与科技创新。其中,科技辅导员绝大多数来自清华大学兴趣团队和“科技创新、星火燎原”创新人才培养计划,在学业和学术上都有着优秀的成绩,在科技创新方面都有过深入地探索,具备丰富的经验。
辅导员是营员在科学营期间接触时间最长的人,辅导员的一言一行,行为举止,都代表着清华学生的形象和作风,也将对营员产生潜移默化的影响。因此,辅导员的遴选和培训工作是清华大学分营筹备阶段的重要工作,通过长周期、线上线下相结合的培训,全营的辅导员无论是在工作态度上,还是工作执行中,都有着优异的表现,赢得了营员和带队教师的喜爱和赞许,很多辅导员与营员之间的联系在科学营结束后仍然十分频繁。
为了能让第一次来到清华大学的营员有更加真实深刻的体验,营员在校期间的住宿、用餐、洗浴、出行等生活条件基本与清华在校生保持一致。居住在清华大学紫荆学生公寓,盖着与本科生相同的被褥;就餐于清华各大食堂,手持餐卡品味“舌尖上的清华”;或步行,或租一辆单车,穿行在偌大的清华园中,细致地探访亚洲最美的校园。
营员在短暂的1周里,无论是在教学楼、实验室,学习、动手、讨论,还是在公寓区读书、锻炼、卧谈,这种无差别的清华学生生活的体验,让高中生提前就对大学生活有着感性的、具体的认识,也使他们对未来学习有着更多的憧憬。
时值盛夏,除了为每位营员配发了3件营服,方便换洗以外,清华大学分营还为每个房间配置了空调与电蚊香,保证营员舒适的环境与优质的睡眠。
@真刀真枪探索科学,积极引导发挥营员主观能动性亲身实践
“真刀真枪做毕业设计”是清华老校长蒋南翔的重要教育理念,影响了一代又一代清华人。重视动手,理论联系实际,在实践中育人,在实践中成才,这是清华宝贵的教学经验和优良传统。
除了各类讲座参观外,清华大学分营在活动内容设置上突出了营员动手实践的环节,将“听讲受教”与“主动探索”有机结合。
实验室科研探究课
为了增进营员对科学研究的直观了解,促进营员基础理论与实践的结合,清华大学分营于8月9日安排了实验室探究环节,8个不同院系的实验室参与了本次探究课程。在汽车专业教室,黄锦川老师深入浅出地向营员们讲解了发动机、车身、底盘及其构造,进而从整体讲述了汽车工作的原理。在这里,来自广西的甘燕萍第一次真正明白前后驱动与四轮驱动在构造上的区别和原理,她说:“第一次转方向盘的体验就是觉得车不听使唤,因为总来不及将方向盘打到正确的位置,这次才真正体会到轮子与方向盘之间的关系,也了解到了‘正时传送’等关键词,收获很大。”
通过实验室探究课程,营员们对科学研究有了更为亲近、更为直观的认识,也对科学研究所需要的知识结构与基本技能有了初步的了解,大家纷纷表示,将从现在做起,勤奋学习,积极工作,开拓进取,不断创新,打下牢牢的知识储备,希望将其投身于科技创新的伟大实践之中。
学员创新成果展
学生创新成果展展出科学营学员的个人科技创新作品或文科类研究作品,以供不同地区的学员进行经验交流和成果分享,也邀请了清华大学学生课外创新实践成绩优异的同学进行参观交流。
活动安排在科学营分营活动的8月6日上午,经过几天的精心准备,有20多名营员在成果展上展示了自己的作品,形式多样,展板、实物、实验、视频、ppt等,将所运用的科学原理和创新想法活灵活现地展现出来。同时,为了增加展示的趣味性,还特别设置了趣味答题和团队游戏两个互动区域,分别展现同学们的团队合作精神和广阔的知识面。展览还增加了类似游园会的趣味互动元素,而每个展区配有一枚形态各异的印章,为每位认真参观的同学盖章,而每位参观者都会领到一张清华特色的卡片,用来收集印章换取纪念品,同时参观同学还会领到2枚小标志投给最喜爱的展区。
在展示的现场,参观成果展的营员积极地与讲解员进行交流,详细地询问作品的一些情况,比如作品的知识、观念、用途等。讲解员也充分利用各种展示手段来吸引参观同学的兴趣,主动地对周围的同学讲解自己的作品,部分有实物的讲解员还进行了实际的展示。董梓煜等辽宁来的几位营员带来了小车、航模等实物,在现场展示的时候,引得大家阵阵叫好。
答题区和游戏区同样也很火暴,特别是稍有些困难的答题环节,不少营员都对科普知识有着很深的热爱,广泛的兴趣和广阔的知识面让他们对答题乐此不疲,往往是愈挫愈勇,愈战愈强。
成果展给清华校园带来了新鲜血液的热情与智慧,有很多清华学生纷纷被吸引进来,同时更有在附近做项目的清华兴趣团队成员的加入,他们还自发带来了刚调试好的四旋翼飞机进行试飞,并与营员们交流科技创新的经历和心得。
清华学生科技作品交流会与Intel ISEF获奖选手交流会
为开阔营员创新视野,促进营员与优秀创新人才交流,清华大学分营于8月7日举行了清华学生科技作品交流会和Intel ISEF获奖选手交流会。宫恩浩等6名清华学生和孟祥博等5名ISEF获奖选作为嘉宾参与了本次交流会,与营员分享他们科技创新征程上的点点滴滴。
嘉宾风采各异、表现形式多样、主持把握到位、内容易于高中生理解是两场交流会的四大特点。嘉宾有的深沉稳重,有的精于技术,有的对创新创业亦在行。音响、图片、视频使营员们目不暇接,对屏幕上的神奇充满了向往。主持人与不少嘉宾之前已是朋友,经过精心准备,引导嘉宾在整个活动中不断向听众贡献“干货”,受到营员们广泛肯定。营员们对学哥学姐深入浅出的讲解和平易近人的风格也留下了深刻印象,纷纷表示将以他们为榜样,一步一个脚印地打基础、长才干、做贡献。
创新秀
为了促进营员间相互交流,开阔营员创新视野,锻炼营员以实际需求为依托进行创新的能力,本届科学营举办了名为“创新秀”的创新大赛。“创新秀”分两轮进行评审,在预审中,各小班在科技辅导员的引导下,通过班内展示并民主互评的方式,最终选出一件优胜作品进入“创新秀”。
在“创新秀”环节中,同学们把7天以来通过讲座学习和实验室研究所得的科学创新和奇思妙想,进行展示,互相交流。“计算机操作系统的未来”,“E-sight下一代电子产品”,“半自动便利滑动衣柜梯”,“WILS Air云端下放与物联网的结合”,“以梭梭为例提高新疆荒漠植物成活率”,台上的营员认真讲解,台下的营员热烈提问,大礼堂里不时爆发出阵阵掌声。经过一番激烈比拼,最终在15个班级里面评出了一等奖1个、二等奖2个、三等奖3个。
营员们表示,在参与“创新秀”这短短1周里,大家收获很多,成长很多。清华的文化和精神,科学的精神和方法,通过“创新秀”中思维的碰撞,在营员们心中播下了科学梦想的种子。
在1周的科学营活动中,诺奖大师前沿讲座、清华各大实验室、清华优秀学生代表、百年校史等一系列具有清华特色的优势资源,都大大提升了对营员的吸引力,在不同层面帮助了营员的成长与成才。
营员感悟
北京市密云县第二中学 杨正航
在短短1周中,自己的眼界得到了拓展,知识面得到了丰富,使自己从高考的“狭隘”视野中跳了出来,看到了更广阔的科学世界。同时,7天也使自己结识了很多同学和老师,这份友谊我会珍藏一生。
安徽省池州市石台中学 吕扬
这次科学营期间,我们辅导员给我们唱了清华老校歌,其中传达出的清华精神让我很感动,尽管1周很短,但我们常看见在深夜勤奋的学生,看见四教的灯火,看见运动场上锻炼的学生。“自强不息,厚德载物”的校训我们在北大的礼堂喊了好几遍,从中的感悟虽然肤浅,却足以使我受用整个高中,感谢清华!
幼儿;科学教育;激发兴趣;探索精神
随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》、《国务院关于当前发展学前教育的若干意见》的贯彻实施,各地学前教育三年行动计划的纷纷出台,大力发展学前教育正成为我国教育事业发展的一道亮丽风景线。推动幼儿科学教育的发展,是幼儿教育全面发展的重要组成部分。幼儿科学教育是教师有目的、有计划地组织幼儿主动地参与各种科学探索活动,以丰富幼儿的科学知识与经验,发展智力,培养幼儿对科学的兴趣和科学探索精神的教育过程。在这一过程中,需要运用科学的方法,注意几方面常见的问题,力求使幼儿科学教育卓有成效。
1.培养幼儿探索科学的方法
培养好奇心,激发幼儿探索兴趣。想象是智慧的翅膀,尤其是幼儿时期的想象,它能让幼儿追逐那富有魅力的知识火花,又能让幼儿超脱真实与现实,肆意挥洒自己的意愿与情感。幼儿的想象不受经验的束缚,只要我们以适当的方法加以引导和开发,将会成为他们成人后创造和发明的基石。幼儿天生的好奇心是对幼儿进行科学教育的基础。好奇心又是兴趣的先导,从小培养幼儿对科学的兴趣,就要激发幼儿的好奇心,从而使幼儿主动学习科学,“迷”上科学。为此,教师为幼儿选择的科学教育内容必须是幼儿感兴趣的,是符合幼儿认知发展水平的。教师要善于在日常生活中观察幼儿,了解幼儿的兴趣点,并善于把幼儿自发的观察纳入到教师有组织的活动中去。培养幼儿对科学的兴趣,教师还要鼓励和接受幼儿的新奇想法和做法,并给予幼儿提供自由探索的时间和空间。同时,为幼儿提供丰富的材料,让幼儿可以自由操作、探索、想象和创造。而从小培养的兴趣会成为幼儿以后学习科学、探索科学奥秘的强大动力。可以说,幼儿园科学教育中培养起来的兴趣,对幼儿一生的发展都有着十分重要的影响。
创设环境,激励幼儿探究精神。在幼儿行为管理上也要采取沟通优先原则,注重教师和幼儿之间的沟通,幼儿与幼儿之间的沟通。幼儿不停的接触到新鲜的事物,他们的言行之间充满好奇,很多在成人看来习以为常的事情,他们也许会有很多奇特的想法。幼儿的脑中充满着天马行空、无可挑剔的想象。幼儿是环境的一分子,创设一个宽松自由的心理环境,幼儿才会主动投入进去,无拘无束、大胆地展开思维活动,进行表达。在活动中尊重和接纳每一位幼儿的观点和兴趣。使幼儿产生安全感。幼儿才会根据自已对事物的真实感受作出回答和解释。教师要尊重并努力寻求幼儿的真实认识及其来源,支持和鼓励幼儿的探索。
开展活动,培养幼儿勤于思考习惯。灵活而巧妙地组织科学教育活动。笔者认为,在幼儿教学中,要根据教育活动的目的有针对性的选择操作材料。如果教师能巧妙设计,有效组织教学活动,就能激发幼儿的探索兴趣和主动性。例如:在组织《空气在哪里?》这一主题活动时,首先把塞了一块小毛巾的杯子竖着扣在水里,然后拿出毛巾让幼儿观察,孩子们惊奇的发现毛巾没有湿,于是争先恐后的嚷道“老师是个魔术师,老师会变魔术……”然后告诉孩子们这不是魔术,这就是一种科学现象。在这一活动中,幼儿正是在浓厚的学习兴趣地推动下,积极主动地投入到观察和操作活动之中去的。
在科学小实验和科学游戏中让幼儿掌握基本的自然科学知识。幼儿在游戏中的想象是一个从无意识到有意,从被动到主动的发展过程,所以,成人在组织幼儿游戏活动时,应当有意识的引导幼儿对物体的认识,让他们在游戏活动中各种事物的启发下发挥想象力。通过操作和观察,然后发现问题,分析问题,最后再通过教师的启发和引导。从而培养了幼儿善于动脑,积极思考的学习习惯,发展了幼儿的想象思维能力。
2.幼儿科学教育中应注意的事项
要注重培养幼儿的科学情感。教师对幼儿实施科学教育不能只看结果,而要注重幼儿探究科学的过程。允许幼儿有失败,有和别人不一样的行为或探索方法。即使是我们认为是破坏行为,老师也应随时了解事情的经过和原因。科学教育既要丰富幼儿粗浅的科学知识,更要注重培养幼儿热爱科学的情感,激发幼儿对科学的兴趣,探求科学的能力(观察能力、比较能力、思维能力、动手能力、创新能力、合作能力等),培养幼儿不怕困难、不怕失败。敢于挑战的科学品质。
要重视幼儿的表达与交流。给孩子创造宽松的交流平台,所谓的“一百个幼儿一百种语言”。幼儿语言表达能力的好差,决定着他们思维发展水平的高低。在幼儿园科学教育活动中,教师不仅要引导幼儿通过实践操作,感知科学的乐趣,还要引导幼儿把科学实践过程和获取的结果用图示或语言表达出来,使幼儿的思维由具体形象思维向抽象逻辑思维发展,把实践的经验化为语言存在于意识之中,促进幼儿智力的提升。
……
想参与到这些精彩的科学话题的讨论中来吗?想听一听专家怎么解读这些问题吗?如今,由贵州省科技厅主办,贵州省生产力促进中心承办,中国科学院北京市海淀区中科科学文化传播发展中心支持的“黔灵科技讲堂”系列活动为众多的科学爱好者打开了一扇窗,提供了一个学习的平台。
“黔灵科技讲堂”系列活动采取“政府部门牵头搭台,相关企业策划承办,科技文化专家唱戏”的方式,深刻解读科学精神,话说当今科学热点,请科学家、科技专家走进大众,让大众迈向科学殿堂,畅享科技成果,用科学引导生活品质;将是具科学性、前瞻性、开放性、公益性和贵州特色的全民科普品牌活动。
活动以“解读科学精神”为主线――通过名家们真诚袒露执着守望科学精神的心路历程及科学成就,引入心理专家,解读“大家们”独有的人格特质和精神内涵,激励大众前行;
以“当今科学热点”为话题――大众普遍关注、与现实生活联系紧密的科技前沿课题;
以“打造明星专家和系列演讲”为特色――助推贵州省中青年学者和知名专家,以选题的系列化、深入性、悬疑性为特色;
以“媒体联动”为延伸――将“普”字进行到底,走出讲堂,让会场外的更多人群受益,通过电视栏目、网站做客、论坛互动、杂志专栏、广播参与等形式,实现同一专家、相同题目、不同角度、多种形式报道的立体化传播,提高传播力度和质量,形成品牌。
依附讲堂,主办方还开展多样的附属活动:
青少年科学考察――在寒暑假或节假日利用国内外及我省科普资源,开展冬夏令营及科普考察探险活动;根据时令设计相应主题,在省内及周边城市开展“走进科学、认识自然”拓展体验活动;培养青少年的正确价值观,传导正能量。
关键词:探究教学;创新;思维;教学氛围;自主性;开放性
【中图分类号】G630
科学精神主要是指科学主体在长期的科学活动中所陶冶和积淀的价值观念、思维方式和行为准则等的总和。初中生物教育的一项重要任务是要培养学生获取知识的能力,培养学生的创新能力,提高学生的科学素养,所以应该充分发挥科学探究作用,提高学生科学素养,促进学生全面发展。
生物科学是自然科学中发展最为迅速的科学之一。二十一世纪人类将进入生物科学技术的新时代,生物科学研究成果的巨大作用,使生物科学日益呈现出主导学科的地位。为了适应时展的需要,新课标倡导学生进行探究性学习,力图改变课程过于注重知识传授的影响,强调形成积极、主动的学习态度,以创新精神和实践能力的培养为重点,建立新的教学方式和学习方式,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生能力,突出创新精神和实践能力的培养,以提高学生的生物科学素养。
如何引导学生主动参与,积极进行探究性学习呢?笔者认为关键应从以下几个方面引起重视:
一、探究学习的前提是创设情景、激发学生的学习兴趣,禁忌限制、否定学生
从教育心理学角度看,初级中学阶段的学生正处于一个容易对一切新鲜事物产生好奇心的阶段,为了培养学生的创新意识,培养学生创造性思维,真正提高学生的观察、实验、思维、创新能力,生物课必须创设开放的教学环境,营造积极的思维状态和宽松的思维氛围,给予学生充分思考的时间、想象的空间、大胆尝试甚至是犯错误的机会和所需要的条件及场所,充分肯定学生的“标新立异”、“异想天开”,努力保护学生的好奇心、求知欲和想象力,激励学生去做,启发学生去思考怎样做,进而激发学生的创新热情,形成学生的创新意识,培养学生的创新精神,训练学生的思维能力。因此,创设充满趣味的课堂情景,引发学生学习兴趣,激发思维,有利于产生强烈的探究欲望。特别结合当地生产生活中的、学生饶有兴趣的现象,创设情景,更有利于激发学生进行探究的兴趣,教学情景可以是小故事、小资料、时事新闻,可以是演示实验、某一生活现象,也可以是上节课与本节课的内在联系等。如七年纪上册生物学(人教版)的第三单元第五章第二节的学习,教师可先设置一个问题:“窖存的萝卜经过一个冬天之后,为什么会出现糠心的现象?”让学生讨论,这样学生在思考、讨论的过程中会激发出求知的火花,激发学生积极思考、主动学习的欲望。学生在围绕问题讨论的过程中,会发现和提出很多有价值的问题,也很可能提出一些老师意想不到的问题,对学生的讨论结果,教师不要轻易否定,对个别远离主题的讨论,教师也应委婉地指出,然后教师引导学生将思路转到本节主题,结合本节内容,进行探究学习,完成本节学习任务。
二、探究性学习要从理念上转变认识
在生物课堂教学中实施创新教育,首先要解决的问题是教师教育观念的转变。生物教师肯定会注意到生物新课程与旧课程的显著差别在于多了学生的参与,少了老师的说教。因此生物教师应该认识到,教育不应该仅仅是训练和灌输的工具,它应该是发展认知的手段。在课堂教学中,教师要注意营造和谐、民主的课堂教学氛围,让学生在主动参与的过程中学习,当学生的思维活动和结论超出教师所设计和期望的目的时,教师不应强行把学生的思维纳入自己的思维模式之中,用自己或教材上的结论束缚学生的创新思维。如在生物课堂教学过程中,某个学生提出了与教师截然不同的见解,教师不应该只是简单的否定学生,而应引导学生审视其观点,鼓励学生大胆质疑,为学生提供学习材料,指导学生探究,在探究中得出科学结论,改变以往学生看科学、听科学的学习方式,以培养学生的科学精神、创新精神,使学生逐步具有创新的意识。
三、探究学习的基础是教会学生如何进行科学探究
生物课程中的科学探究,是学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学探究方法而进行的各种活动。通常包括以下几个步骤:1、提出问题,2、做出假设,3、制定计划,4、实施计划,5、得出结论,6、表达和交流。学生的合作能力、创新意识、以及对科学探究的理解等,都是在学生探究过程中形成的,这就要求教师认真设计并组织好学生进行探究性学习。
四、探究学习的过程中应从以下几方面重视教学的自主性、开放性
1、探究内容的自主性、开放性
不同的探究活动,在探究过程中,各有自己的侧重点,有的探究活动要求学生体验科学探究的一般过程,如探究光对鼠妇生活的影响,有的侧重对数据的搜集、解读。为凸现科学探究精神和创新精神,鼓励学生在探究活动探究中有新发现、新见解、提出新的探究问题,教材在探究内容上给学生留下广阔的选择、组织、创设空间,例如七年级下册关于空气中尘埃粒子的探究,考虑学生自主地提出问题、做出假设的训练,教材呈现了三个问题,启发学生拓展思维,提出适合自己的有探究价值的问题,体现了探究内容的自主性。内容的自主性、开放性会使探究情景更亲切、生动,可取得更好的学习效果。在实际学习中,教师、学生可结合当地实际情况,就地取材,针对当地的生物资源,当地的生态环境,以及与生产、生活有关的实际生物学问题,经过选择、组织,创设多样化的符合实际的探究活动,会更有利学生探究并取得理想的效果。
2、探究设计的自主性、开放性
探究实验原理,设计实验,由学生利用已有的知识基础和生活常识,提出假设,探索实验的原理,并设计实验的具体实施步骤。在此过程中,教师不可用固定的实验模式,特别是教材中原有的实验设计,去引导学生的思维。而给学生以思维发散的空间,大胆设想,总会有新的发现,有更多的收获。这样有利于拓展学生的设计思路,发展他们的创新意识和实践能力。
3、探究形式的自主性、开放性
一、培养学生良好的学习态度
良好的学习态度是学生学习的重要前提,同时也是科学实验探究的前提,更是老师课堂教学的基本条件。这里的态度不仅仅是指学生对于语、数、英三门学科的重视态度,也包括对科学等其他学科的尊重意识。学生往往认为不需要考试的学科都是副科,所以在心态往往不重视,上课随意插话,捣乱,不认真听讲,易开小差。教师如何改变学生对科学课程的看法呢?
在实际教学中,我们可以从生活中的一些科技产品的发明或科学在历史推动人类生活进步的方面入手,向学生阐述学习科学的重要性,如汽车、飞机、电话的发明都离不开科学的进步。另一方面,从学生年纪考虑,在小学科学课堂中还可以穿插一些趣味性的科学小故事,比如“阿基米德发现浮力的秘密”“傅科制作傅科摆”等等。多方面激发学生热爱科学的情感,从而培养学生端正学习科学的态度。
二、关注学生合作能力培养
科学教学,常常要通过实验探究来进行学习,而实验探究,注重以小组合作的方式开展。纵观整个小学教育,用到小组合作学习的课程很少,再加上学生的生长环境,所以学生脑海中缺乏合作学习的意识,他们也不懂得如何进行合作学习。如何让学生慢慢学会合作学习呢?我是这么做的。
在三年级接触新班级时,一个班四十多个学生,我会把他们分成四个人一小组,一个班下来一共12个小组左右。小组人数太多,会导致教师管理起来有很大难度。怎样将班里任意四个人拼成一个小组呢?我会让学生抽签,抽到相同小动物图片的四个人,就组成一个小组。在分完组后,还要在四个人中推选出一位相对积极主动的学生担任材料管理员,负责领取材料,提醒组员。当然,前面所说的是合作学习的前提条件,在接下来要做的,就是如何开展组内学习,比如,讨论一个科学问题时,“水和食用油有什么不同呢”,我会让组内的四个同学按1,2,3,4的顺序轮流说,表达自己的观点。一定要强调轮流,当别人在发言时,自己只能安静听。当组员都表达过观点后,材料管理员会将这些观点整合成小组的观点……刚开始,学生可能会不习惯这样的方式,但是通过长时间的坚持,学生也会慢慢接受掌握这种学方式,并且为学生的学习起到事半功倍的作用!
三、精心设计教学方案
科学教师,一天往往要上四五节课,有时候要跨年级上课,有时候往往要从三年级跳跃到四年级,有时候还因为班级数多,对自身教学造成混乱……造成的结果就是随便遇到一个班级,简单看一下书本,就硬着头去上课了。这种现象造成的结果就是老师自身对书本不了解,学生对课堂缺少兴趣,进一步讲就是课堂乱!如何才能改变这种现象呢,关键在于科学老师要对自身的教学精心设计。
我们在备课时,不能单单只备一节课,要从高处往低处看,从单元角度出发,备一个单元的课,知道我现在教的课,处在什么地方,前一课是什么内容,后一课又是讲什么,还有知道我今天教的内容主要涉及哪些方面,可以从哪些方面进行教学突破……科学教师还要对自己的教学进行一个记录,简单讲就是哪个班级上到哪一课要心里有数,接下来教什么要心里有底。精心的教学设计是科学探究的指南针,为科学教学指明了方向。
四、充足的探究材料
在日常教学中,常常遇到科学实验材料来不及准备或者课堂里实验材料缺乏。教师如果光凭一张嘴在讲台上讲,是很难吸引学生的学生兴趣,学生更是无法理解老师所讲的科学知识。如何才能保证科学课堂有充足的实验材料呢,科学课标给我们指明了方向――科学老师应利用一切可能的资源,包括社会、学校、家庭、个人来为学生创造良好的学习情境,简单讲就是可以从学生方面,发动学生去收集实验的材料。
小学科学是从小学自然发展而来的,其知识内容与现实生活的联系十分密切,是对常识的科学化和系统化的教学。因而教师在教学时,要充分突出学科的科学性特点,做到精确表述,规范操作,让学生扎实基础,形成习惯。
一、科学的理论讲解
科学课程的学习就是要让学生学会用科学的眼光去看待身边的事物,能够用科学的方式去表述生活中的现象,因而其理论知识中包含了很多专业的词汇,教师在教学中的一个重要任务就是帮助学生去除表述的“口语化”。在讲关于自然界里的水循环时,课本内容对水的变化表述与我们生活中常使用的动词不一样,教师要让学生学会使用“遇冷”“受热”“蒸发”“液态”等词汇进行表述,可以多让学生进行造句练习。
二、规范的操作演示
科学实验中的器械操作也是培养学生严谨科学精神的重要部分,任何一个操作不恰当都可能会影响实验结果,造成对理论知识的理解偏差。所以在实验中,教师要注意强调规范操作的重要性,在学生自主进行实验前给予规范的操作演示,讲清楚注意事项,并在实验过程中加强对学生行为的监控,表扬规范操作,纠正错误操作,提高学生的实验水平。
三、营造轻松的课堂氛围,让学生敢于猜想、发现问题
新课标要求教师积极转变自己在教学中的位置,倡导提高学生在课堂教学中的主导性,充分发挥学生的主观能动性,提升课堂教学的活力。要构建小学科学的高效课堂,教师就要善于结合教学内容创设问题情境,并营造宽松的课堂氛围,引导学生发现问题并敢于提出问题。教师要鼓励学生猜想,锻炼学生的观察能力、分析能力和思维能力,并认真做一个倾听者,不对学生的猜想发表评论,以提高学生参与课堂学习的积极性,为提升其自主探究能力做准备。
四、引导小组间交流讨论,让学生自主探究、解决问题
猜想过后,就该想办法来验证猜想了,教师可将学生分成不同的小组,让他们依据整合小组成员的想法,以在网上查阅、民众调查等形式来对自己的猜想进行验证,还可以通过到工厂进行考察、向相关技术人士寻求帮助、到街头征集路人意见等方式来为自己小组制定的猜想提供参考。这能够让学生像科学家一样自己设计方案正视自己的猜想,并与团队共同思考解决问题的方案,有助于培养其合作意识和科学探究精神,并在实际的操作中提升自己的探究能力,体验到科学探究的乐趣,为其终身的科学学习奠定良好的基础。
参考文献:
陈静.意境化课程研究[D].西南大学,2009.
让学生保持与发展想要了解世界、勇于尝试新的经验、乐于探究与发现周围事物奥秘的激情和欲望,是教师在教学过程中要达到的目的。
使学生在学习中能注重事实,尊重他人意见,敢于提出不同见解,乐于合作与交流。
据有关人士透露,在第二次国际教育成就评价中,中国初中生科学成绩测试平均百分正确率在参加测试的20个国家和地区中仅居第13位。为什么在这一测试中中国学生的成绩不是人们想象的数一数二?原因就在于这一测试的指标不仅包括科学知识,而且包括科学精神、科学态度和其他方面的科学综合素质。
培养学生科学精神第一要素是:不仰仗权威,有怀疑的意识
科学精神是人类在长期的科学探索和获取科学成就的过程中积淀而成的精神气质的集中表征,包括科学情感、态度、价值观等。科学精神是人类科学文化的重要财富,也是民众科学素养的重要组成部分。美国面向21世纪人才培养的“2061计划”在《面向全体美国人的科学》一书中就将“科学需要证据;科学是逻辑和想象的融合;科学不仰仗权威”。
我国正在进行的新一轮课程改革也明确将科学态度与科学精神列为科学教育的重要目标。其目的就是要使科学教育超越公式与符号,使学生成为真正具有科学素养的人。因此,科学精神与科学知识、科学方法一样,是构成科学素养不可缺少的要素;也是当前科学教育最缺少,而又是人们最需要的素养。
牛顿的《自然哲学的数学原理》被公认是科学史上最伟大的著作之一,在此之前,人类的思想还充斥着迷信和恐惧,而牛顿宣告了科学时代的来临。这给人类带来了从未有过的自信,曾经匍匐在上帝脚下的人类,终于大胆地抬起头来,开始用自己理性的眼光打量世界。
刨根问底的好奇心是激发探索精神的原动力;要让学生主动思考,要知其然知其所以然。保持对新事物、新思想、新信息的热情。不盲目地崇拜权威。
正是人们对已有的结论不断地重新验证和,才有科学进步。要着重培养学生的怀疑意识是十分必要的。
科学精神的第二要素:有理有据,批判的理性
崇尚理性思考、敢于批判,是科学精神的突出特点,没有批判的理性,勤奋学习至多只能造就出学问家,而绝不能成为有独特建树的科学家。
现在,绝大多数教学还局限在“知识与技能”的教学上,普遍漠视科学精神的培养。究其原因,主要是教师应试观念的根深蒂固,教育心态的急功近利。课堂上教师讲解一贯到底,课后以完成教材习题为主;学生在学习过程中只需将老师讲的内容由黑板移到笔记本上,再由笔记本移至大脑中;课后进行练习,以巩固大脑的记忆、对课堂讲授内容的学习即算完成。在教学过程中,教师把自己咀嚼细烂的知识灌输给学生,学生只需吞下即可;教师不用观察学生的反应,不用顾及学生的兴趣和爱好,学生在学习科学的过程中形成了怎样的态度、情感与价值观等,教师是漠不关心的。对科学精神的培养缺乏有力的评价。更谈不上引导学生拿出自己的疑问,对固有结论进行验证甚至做出合乎逻辑的大胆否定。
科学精神的第三要素:一丝不苟的精神,谦恭的心态
如果只有怀疑的意识和批判理性而没有谦恭的心态,最后就会走向独断、走向偏执。
在课堂上让学生认识到任何人都不是完美的,都是会犯错误的,引导学生在试错的情况下向正确的方向推进。
有一位物理特级教师在这一点就做得很好,他在教授“牛顿第一定律”前,花了很长的篇幅作背景铺垫:
公元前300多年前,古希腊的哲学家亚里斯多德提出:“力是维持物体运动的原因”。他解释说:一辆车运动起来后,必须用力才能使之继续运动下去,失去力的作用,小车就会停止运动。他还说:象太阳、月亮等天体的运动,依赖于某种精神力量,即上帝。亚里斯多德的思想很有影响,流传了近 2000年,被整个知识界奉为真理、教条,在16 世纪末,当时号称世界知识、文化中心的意大利比萨大学的教授们宣布:所有科学上的问题都已被科学巨人亚里斯多德解决了。可当时一位年轻的意大利学者却敢于挑战传统观念,挑战权威,他提出:发现真理的道路,不是靠背诵亚里斯多德的教条,而是要学自然这本宝书。这位年轻的意大利学者,就是同学们耳熟能详的伽利略。
伽利略用自制的望远镜(伽利略望远镜),观察月球,并发现了木星的四颗卫星,为哥白尼的“日心说”找到了确凿的证据,天文界将木星的四颗卫星:木卫一、木卫二、木卫三、木卫四称作伽利略卫星。后人评说:西班牙的哥伦布发现了新大陆,而意大利的伽利略发现了新宇宙。 他在比萨斜塔上进行了著名的“两铁球同进落地”的实验,重创了亚里斯多德的观点,在科学界引起了极大的反响。随后,他又进行了同样著名的“斜面实验”。
伽利略是伟大的物理学家和天文学家,科学革命的先驱。他以系统的实验和观察了以亚里斯多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,因此他被称为“近代科学之父”。伽利略的研究触犯了罗马教庭,并因此被判终身监禁,此间他写出了他一生中最伟大的一本书——《运动的法则》。
违反科学精神的课堂误区:
学生被动接受知识,靠机械模仿获得与巩固知识,课堂教学模式基本是灌输接受,学生学习方式基本是听讲—背诵—联系—再现教师传授的知识。
教师不观察学生的反应,不顾及学生的兴趣和爱好,只顾将大纲中规定的目标和教案的内容和盘托出。
讲授规律、原理通常是直指结论,很少让学生经历当初科学发现的思维过程,重标准答案甚于重智慧开发,让学生解决问题过于模式化和公式化,不易使学生形成综合运用理论知识解决实际问题的能力和创新意识。
关键词:高中物理,科学精神,探究
新课程标准要求物理课程应重视对学生终身学习愿望,科学探究能力,创新意识以及科学精神的培养,因此物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识进程,经历基本的科学探究实践,使学生得到全面发展。[1]也就是说,物理课应注重对学生探究能力的培养,让科学精神在探究中生成。
一、培养学生科学精神是物理课的必然选择
物理科学作为一种完备的知识体系,其本身就是科学探究活动的结果。科学探究在本质上是科学家用来解决自然问题的一种思维方式。为了使学生更好地掌握科学知识,领悟科学的本质,发展科学探究的能力,促进科学和社会的发展,物理规律教学必然采用科学探究的形式来进行,构建科学探究教学模式。在物理课堂培养学生科学精神就是把科学探究引入课堂,在教师的指导和启发下,通过学生自主、独立的探索活动,有效感知和理解物理规律,获得情感体验,掌握解决问题的方法,发展探究精神和创新能力的教学方式。学生在完成探究的过程中,要经历发现和提出问题、对问题进行猜想与假设、制定计划,设计实验、进行实验,收集证据、分析证据,得出结论、反思结果,吸取教训、讨论争辩,尝试表达等一系列的活动,从中获得失败与痛苦、成功与喜悦的独特感悟与体验,感受探索的魅力,促进对物理规律的理解与掌握。
进入新世纪,科技、经济继续迅猛发展,知识经济方兴未艾。人才的竞争、社会的发展对教育的依赖越来越大,创新精神和实践能力也倍受人们的推崇。作为培育人的教育事业,随着时展在迎来新的发展契机的同时,也面临着更高、更大的挑战。为了适应社会发展对教育提出的新要求,我国全面推进新课程。新课程的核心理念就是促进学生的自我发展。如何促进学生自我发展?对于高中物理课而言,最佳的选择就是在促使学生探究的过程中养成其科学精神。
二、在高中物理课堂培养学生探究能力的途径
只有学生具备了探究的能力,他们才可能在探究过程中体验到科学的方法、过程,并可能在此过程中形成科学精神。
1、引导学生掌握探究的方法
由于高中生有了初中物理课程学习的积累, 他们对探究活动多少了解一些,有个别的甚至形成了一定的科学精神, 并具有了初步的科学探究能力。高中物理课程, 应该在这个基础上更加关注学生在科学探究过程中的学习质量, 进一步加深对科学探究的理解, 提高科学探究的能力。在高中阶段, 教师可以对一些探究的物理问题创设一些情境, 让学生在观察和体验后有所发现、有所联想, 萌发出科学问题; 或者创设一些任务, 让学生在完成任务中运用科学思维, 自己提炼出应探究的科学问题。
为了引导学生掌握探究的方法,就要先创设可以探究的条件。例如,可以先由教师把探究的课题分解为几个相对独立的小问题, 之后引导学生学会思考解决每个问题的不同方法, 根据现实条件选择、优化有关方法, 从而形成探究的方案; 学会从原理、器材、信息收集技术、信息处理方法、操作程序等不同方面来构思探究的计划; 学会在相互交流中完善探究计划。教师应该在教学过程中尽量为学生提供学习制订探究方案的机会, 指导学生收集信息和分析、处理信息, 注意培养学生客观的思维品质。在通过一定的科学探究之后, 应该让学生学会依照物理事实运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系, 树立把物理事实作为证据的观念, 形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法。
学生在探究过程的各个环节所发展的能力往往是不平衡的, 有的学生在某些环节的探究行为自主性较强, 与这些环节相对应的探究能力得到很好的发展; 而在另外一些环节中, 教师需要作必要的引导或指导, 让学生在这些方面得到锻炼。因此, 教师在设计、实施探究式课堂教学时, 应该对不同案例的具体教学目标进行认真分析, 以便了解学生在探究学习中的薄弱环节, 提高探究的质量。
2、创设能够使学生探究的情境
问题通常是存在于问题情境中, 其包含“目标”、“给定信息”、“障碍”三种成份。目标, 即指有关问题结果状态的描述; 给定信息, 指有关问题初始状态的一系列描述; 障碍, 指在解决问题的过程中会遇到种种需要解决的因素。问题实际上就是在给定信息与目标之间有某些障碍需要加以克服的情境。例如, 在“蒸发制冷”的探究活动中, 教师首先设计一个激发学生兴趣的问题情境: 把装有乙醚的玻璃杯放在表面沾有水的塑料薄片上,迅速蒸发乙醚, 学生惊奇地发现杯底与塑料薄片的接触处结了一层冰。这时教师提出应该如何解释这个现象。在这样一个问题情境中的问题, 包括了上述的三种基本成份, 同时又是一个很好的探究性问题。一方面, 表现在问题目标的指向性上, 也即较好体现了探究目标, 有明确的活动指向; 另一方面, 表现在问题探究的价值性上。问题的起点与目标之间有潜在的较大距离, 有值得探究的空间, 也需要学生努力思维才能解决,在这种情况下的问题就才是探究式的问题, 教师预设的“蒸发制冷”问题情境, 不仅有可以能引发学生思维深度广度, 还有能促发学生超越现象认识事物本质, 并将已有知识经验与探究活动有机结合。
3、让学生学会疑问
探究性教学是一种精心设计的教学法活动, 但又处于动态变化之中的, 具有不确定性。一方面, 教师不可能事先预测到探究的所有过程和结果, 另一方面, 学生也未必完全按照教师事先设计的流程进行探究。如何确保高中物理探究性教学朝着既定目标进行? 尽管教师精心设计的研究路径具有一定的导向作用, 但由于探究性问题具有较大的思维空间和发散性, 加之探究性活动必须坚持学生的主体性与能动性的发挥, 教师应根据学生探究活动的实际情况, 运用元认知策略, 通过灵活而恰当的提示, 引导学生进行疑问式的反思, 使探究性教学既是一个目标导向的过程, 又是一个自我调节与反思总结的过程。那么, 如何在物理教学中引导学生进行不断地自我反思, 充发调动学生的思维活动进行探究性教学, 我们可以参考钟启泉教授提出的如下步骤: (1)现在我们正在做做什么?(2)我们有没有了解这个探究主题的大致轮廓? (3)我们现在掌握了哪些与该主题有定的事实?(4)进行这个主题探究的意义是什么?(5)处理该主题的最好方法是什么?(6)我们过去是否经历过这样的情境?(7)我们用这种方法处理是否正确? 是否还有其它的方法? (8)我们是否充分了解这类事物? (9)我们需要知道哪些事实? (10)我们从哪里可以获得这方面的事实信息?[2]
总之,教师要让学生的科学精神在探究中生成,就要想方设法使他们体会科学探究方法的多样性,认识物理知识的实证性、局限性、开放性等科学过程的本质特征,培养学生持之以恒、严谨认真的科学态度和不惧权威、敢于怀疑、勇于创新的精神,发展学生的逻辑思维和批判性思维的能力。只有这样,才能使学生在掌握探究之法、体会探究之乐的过程中形成科学的精神。
参考文献
1、钟启泉:《研究性学习案例解析》,上海教育出版社,2003年版
2、陈盛林,沈周全,陈松林:《浅谈教学中学生科学探究能力的培养》,《湖北省物理学会、武汉物理学会2004’学术年会论文集》,2004 年
3、徐利军 胡银泉:《高中物理探索性实验教学》,《太原师范学院学报(社会科学版)》,2006年 02期
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传播科学精神是中学教师教育教学工作中的一项重要任务,是教书育人的重要内容。作为一名中学化学教师,我一直把它当作最基本,也是最朴素的教育要素。化学课传播科学精神的方式,一是培养学生的严密逻辑思维能力,二是通过做好做足实验课引导学生领悟实证主义的科学方法。
运用数学思想可使学生尽快抓住问题本质,分析深刻,思路流畅。这就要求学生必须能从化学题目所给的条件中读出数学关系进行思维,同时要熟练掌握化学原理和基本计算技能。实验在化学教学中起着举足轻重的作用。化学教学本身并不只是传授给学生一些初步的化学概念和规律,而是通过一系列有效的教育教学手段,全面提高学生的智能,使他们能够掌握和运用一些化学原理和实验手段,学会科学研究的基本方法,有创造性地进一步深入学习和从事社会主义现代化建设。特别强调对设计实验和完成实验能力的考察,经实践证明,这样操作可有效避免现在教学过程中经常出现的一些问题。要完成上述两个任务,课堂教学设计显得尤为重要。在这种情况下,必须要求教师在具备其它各种能力和技能的同时,还必须具有较好的教学机智,在教学过程中面对意外发生的事情,快速调整教学方案,采取新的措施,圆满完成教学任务,达到预期的教学目的。以下是我的几点体会:
一、注重信息反馈。
化学课堂教学是要在规定的时间内达到一定的教学目的,是否能达到这个教学目的,需要课堂上随时了解教学现状,找出现状与达到目的之间的差距,为改进教学提供依据。因此,教师必须采取多种方式方法,让学生尽快提供反馈信息创设条件,引导学生注意提供正确的反馈信息,迅速而有效地调整教学,保证课堂教学过程的信息流处于最隹传输状态,获得最优教学效果。
二、设计好化学教学过程。
化学教学过程的设计是化学教学工作中最基本的环节,根据化学教学目的、教学任务和教学目标,结合化学教学内容、学生的实际水平和具体情况,以及教学条件和环境,对不同层次的化学教学系统,规划出自己的教学行为和学生的学习目标,并预测在教学过程中可能引起的教与学的效果。须做好以下几点:
(1)要熟练地掌握教材。教材是课堂教学的主要依据,教师只有对教材高度熟悉,这样才能回答和处理学生就教材内容提出的疑问,也才能就教学情况变换教学方法。
(2)要熟悉学生情况。教师在上课前必须通过提问、测试等各种渠道了解学生的情况,抓住学生的问题所在。对同一个问题,由于每个学生知识基础和思考的角度不同,会有不同的看法。这就要求教师要注意把握学生思维的方式,引导学生对问题进行正确的思考。
(3)要充分备课。要有应急预案。例如,当教师讲到某个地方,学生会提出什么疑问,教师如何作答;教师提出某个问题,学生会怎样回答,一般有几种答案,教师怎样引导,最后该怎样归纳等等。如果在备课过程中多从学生方面考虑,会有利于提高教师的应变能力。
(4)对演示实验有充分的准备。演示实验是化学课堂教学非常重要的一个环节,演示实验的成功与否将直接影响教学进度和教学效果,这就要求教师必须对所演示实验的目的要求、仪器装置、所用试剂、溶液浓度、实验用品等做到心中有数,准确无误,并从实验效果的直观性强、实验简易快捷以及确保实验安全等前提下做好预备实验。
(5)课后要进行反思。上课时总会有成功之处与不足之处,我们都应好好反思,总结成功的经验,以便在以后上课中继续保持。另外总会有一些备课时没有注意到的问题,我们应该在注意在下一节课是否需要进行补充。以后上课能否避免类似的问题等从而不断地完善自己。
三、掌握化学课堂教学的应变技巧。
课堂教学要做到随机应变,还必须要求教师具有高度的自我控制能力、良好的心理素质等,对课堂教学能做出快速而准确的判断和恰当的处理方法。化学课堂教学中偶然性的产生因素较多,如:
(1)对学生认识能力评价过高,疑难问题教学处理不好,课堂教学陷入被动。
(2)对学生认识能力评价过低,教学过程激发不起学生的求知欲望,课堂教学和学生思维陷入“纯化”状态。
(3)学生的个体差异较大,个别学生的回答和发问或远离主题,不着边际。
(4)对实验探索不足或设备条件不具备,导致课堂演示实验失败。
(5)学生求异思维活跃,提出许多超越知识体系范畴或教学进度的问题。