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摘要:物理这门学科在高中教学中占据着很重要的地位。教师在进行教学的过程当中,如果能运用合适的教学方法去培养学生的科学素养,就能在很大程度上提高学生的学习能力,使学生的理性思维得以有效提升。可是,在当今社会中,很多老师都对高中物理教学中的科学素养不够重视,以至于高中物理课堂一直都是理论知识的课堂,学生学习到知识之后也不会加以运用,从而导致高中生的物理成绩没有得到有效的提高。因此,本文基于高中物理教学中培养学生科学素养的实践进行了研究,仅供参考。
关键词:高中物理;科学素养;实践研究
中图分类号:G633.7  文献标识码:A
引言:在当前的高中物理教学过程当中,越来越多的物理教师开始注重培养学生的科学素养,且随着高中生年龄的增长,他们的思维能力趋于成熟,自身的学习能力和实践能力也在日益完善。教师在教学的过程当中,要根据学生的实际情况制定教学计划,运用多元化的教学方式进行教学,着重培养学生的科学素养,让学生在学习的过程当中能够逐步提高自己的学习能力。
一、高中物理科学素养概述
在高中物理的整体教学过程当中,培养学生的科学素养一直是很多教师都在研究的问题。而物理学科的科学素养可以分成两个角度去进行思考;一种是有一定的学识和教养;而另一种则是具有一定的文化,能够通过阅读和书写表达自己的含义。总体来讲,这也就是科学素养。我国现阶段的经济水平正在不断提升,国人的整体文化也得到了有效的提高,对于科学素养的观念也发生了一定程度上的改变。科学素养并不只有科学知识和技能,还具有能够满足时代发展的科学精神、增强国人科学意识等多种元素。人类在生存中的任何事物都蕴含着自身发展的规律,所以,我们在发展的过程中,也要不断地去增强自己的实力,让自己的综合能力得以有效提高,从而多方位地去了解事物的本质[1]。
二、高中物理教学存在的问题
1.教学模式固化
随着新课改教学理念的融入,高中物理教师们都在积极地去改善自己的教学方式,也有很多新型的教学方式浮出了教育事业的水面。虽然在刚开始运用新教学方法的时候,教师的教学效率和质量能得到了一定程度上的提高,但是时间一长,教师们就能发现当前的教学模式也会进行再一次的固化,学生的学习兴趣也随之下降[2]。
有的物理教师也还是在运用自己的专属教学方式,没有考虑到学生的学习感受和教学的内容,让学生没有办法进行更好的学习,这也对学生造成了很大程度上的影响。像在进行高中物理教学的过程中,高中生的思想和身心发展已经趋于稳定,教师可以运用引导的方式进行教学,让学生能对知识进行更好的思考。可是很多学校看重的只有学生的高考成绩和升学率,盲目地去运用一些新型的教学方式进行教学,没有考虑过这种方式会对学生造成怎样的影响。这样不仅不能提高学生的成绩,还会让学生的科学素养无法得到有效提升[3]。
2.缺少思维逻辑
物理这一门学科具有很多的抽象性和逻辑性的知识,如果学生不能养成一个良好的学习思维,没有一定的逻辑性,是很难学好物理知识的。而对于科学素养来讲,物理的思维逻辑也是很重要的,这不仅能够让学生形成一个物理逻辑框架,还能为学生今后的学习奠定相应的基础。可是从当前的高中物理教学情况上来看,物理课堂的逻辑性几乎是没有,教学的各个环节都无法进行联系,教师也没有深度去挖掘物理教材上的知识。而学生在学习之后,会掌握很多单独的物理知识点,却没有形成一个物理知识框架。就像学生的脑海中拥有一个个装着知识点的箱子,却不知道怎样把它们罗列起来一样。这也就导致学生没有办法去形成一个完整的物理体系[4]。
3.缺少思考过程
在以往的高中物理课堂上,很多教师在教学的过程中都没有顾及到学生的学习感受,认为只要自己讲完知识,学生就能学会相应的物理知识,根本没有给学生留下主动思考的时间与空间。这样的方式只会让学生对物理的概念有一定的印象,却不知道物理的概念和公式是怎样发展过来的,也不了解怎样去推导物理公式的演变。学生对于物理知识的学习也只是盲目地进行记忆,无法对其进行深刻的理解,就导致很多学生在高中时期学不好物理的重要原因。
三、科学养的基本培养内容
1.辩证唯物主义
科学素养是人们综合素养的主要组成部分之一,而辩证唯物主义也是在学习物理知识的重要内容。高中物理教师在教学的过程中,也要引导学生主动去学习物理知识,将发现的问题变得简单化,让学生能在学习的过程中抓住问题的根源,对问题加以分析和解决。此外,在学习物理知识的过程当中,教师也要完善自己的教学方式,让学生在学习的过程中养成独特的辩证思维,遇到了物理问题也能进行全面的分析,从而提升学生自身的科学素养[5]。
2.探究学习的欲望
在高中物理的教学课堂上,教师还要保证学生具有一定的好奇心和探究知识的欲望,这一点对于学生的学习而言是很重要的。学生只有对知识充满了好奇心和探究的欲望,才能更好地参与到课堂上,也能产生更多的学习动力。像在讲解关于圆周运动的知识时,教师就可以让学生通过观察生活当中的汽车在进行转弯时的场景,让学生能够产生对知识的一种好奇心理,从而让学生能够主动地对问题进行研究,并提出相应的解决方案,以此来对物理知识进行探究和学习。
3.具有科学精神
对于高中物理这门学科而言,学生在学习的过程中,能够发现很多与生活相关的物理现象,并在其中发现有趣的知识。学生也能运用合理的学习方式,在对自己所遇见的物理问题进行有效的解决。教师在教学的过程当中,最重要的就是要培养学生的科学探究精神,让学生在学习的过程中能够形成一种独特的物理思想,并从中提高自己分析问题的能力。学生只有真正地形成了物理思想,才能在接下来的学习过程中逐步加强自己的科学素养。由此可见,教师在进行教学的时候,不仅要让学生形成一种最适合自己的学习方法,还要培养学生的科学精神,让学生在进行物理实验的过程中,能通过自己的双手和大脑去进行思考和实践,从而提高学生的学习能力和思维能力,逐步去培养学生的科学素养[6]。
四、高中物理教学中培养学生科学素养的策略
1.加强实验教学,提高学生科学素养
在以往的高中物理教学过程当中,很多教师看重的只有物理的理论知识,没有注重培养学生的实践能力。针对于当前科学素养的融入,只有加强学生的实践能力,才能让学生更好地去掌握物理知识,以此来提升自身的科学素养。学生在参与物理实验的过程中,也可以逐步去增强学生的实践能力和科学精神,从而增强学生的科学素养。由此可以看出,实验教学对于提高学生的科学素养有多么重要。
以高中物理必修一中的“自由落体运动”这一节课为例,本节课的主要内容就是要让学生掌握影响物体下落速度的因素、自由落体的运动特点和公式等。如若教师只在课堂上讲解物理的理论知识,这并不能让学生真正地了解“自由落体运动”的真正意义。因为学生毕竟没有真正地体会过这些知识,很难去理解这些抽象的知识,就算是死记硬背地将这些物理知识记住了,在面对考试或者做题的时候仍然不知道怎样去运用相应的知识。所以,教师在教学的过程当中可以加入一些实验,让学生通过参与实验来体会“自由落体运动”的知识。首先,教师在铁架台上固定一个打点的计时器,并将计时器的限位孔垂直在上方,将带有重物的纸带穿过限位孔。教师将电源接通好之后,再将纸带释放,最后能够获得一个具有清晰点迹的一张完整的纸带,而这个过程主要是让学生观看到物体在重力作用下从静止开始下落的运动过程。随后,学生可以通过自己动手实践来明白自由落体运动的原理,并对本节课的执手有一个更深刻的理解。
2.激发学生学习兴趣,培养学生科学探索精神
与初中的物理知识相比,高中物理知识的难度不仅增加了,也更加抽象化,学生在学习的过程中感到难以理解。以往的教师在教学的过程中,运用的教学方式比较单一,学生学习起来也比较困难,逐渐就失去了对物理知识的学习兴趣,这也就造成了学生在学习物理知识时没有探索知识的精神。所以教师要抓住这个问题进行教学,改变自己的教学方式。在实际的教学过程当中,教师也要多了解学生的生活状况和学习特点,站在学生的角度去看待物理知识有什么样的问题,让学生能够积极地参与到物理课堂当中,从而激发学生探索物理知识的欲望和科学精神。
例如,在高中物理必修一中“力的合成与分解”这一节课当中,学生们在学习过程中会掌握到“平行四边形定则”的相关知识。但是对于我们的生活而言,“力”这种事物比较抽象,虽然在我们生活的方方面面都存在“力”,但我们却看不到也摸不到,就像空气一样。所以,为了能让学生们更好地感受到“平行四边形定则”的作用效果,教师可以随机选择两位同学,让这两名同学站在桌子的两端,同时对桌子进行施力。在这其中我们可以发现,桌子如若朝向左方的同学移动,那么就是右边的学生施力比较大,反之也同理。教师通过运用这样的活动方式,也有助于学生提高自己思维能力,从中更好地掌握物理知识,提高自己的物理水平。
3.创建物理教学情境,培养学生的实践能力
对于物理这一门学科而言,其知识几乎来自于生活,但是物理知识毕竟比较抽象,很多学生感到不容易去理解,无法将物理知识与生活知识相连接,从而降低了自己的学习效率。而将教学情境融入到高中物理课堂当中,不仅能够拉近学生和物理课堂之间的距离,还能让学生在日常的生活中发现物理知识,并在学习的过程中增强学习的能力。教师在教学的过程当中,也能充分地培养学生的科学素养和实践能力,以此来提高学生的物理水平[7]。
在教学高中物理必修一“摩擦力”这节课的时候,教师可以创建一个教学情境,在教学的过程中组织一次物理小实验,先让学生以小组的形式进行组合,并拿出两本相同大小的书,将两本书一页一页地叠合在一起,两个人再尝试着拽着书的两端朝两个方向拉。很明显,两本书并没有被分离开,教师在这个时候可以问学生们一个问题:“为什么将这两本书的每一页都叠合在一起,却不能将其分开呢?”学生很快就能联想到物理老师所教学的“摩擦力”的内容。这个时候,教师就可以根据这个知识进行讲解:“因为将两本书叠合在一起,书的摩擦力增大,且书的分子是存在着引力的,所以不容易拉开。”用物理教材上的概念来讲,这个原理就是“两个相互接触的物体,当它们具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力”。学生在参与的过程当中,也能提高自己的实践能力,并在参与的过程中逐步提高自己的科学素养。又例如,在高中物理选修2-3第一章“光的折射”这一节课中,为了能让学生对“光的折射”这个概念有更好的认识,教师可以引领学生去做一个小实验,在课前准备好一个透明的玻璃杯与一根筷子,没有玻璃杯可以准备一个塑料水瓶,将水瓶的上方剪掉上方,只留下方即可;在这之后,向杯子中倒入一半的水,将筷子放入到水中,学生们就会发现筷子的形状变了。教师这时就可以问学生一个问题:“筷子为什么放入水中形状就变了呢?”反应快的学生就会翻阅书籍去寻找答案,原理也就是“筷子在放入水中时,光要穿过两种不同密度的介质,由于这两种介质的密度不同,会影响到光的传播速度,这就会在两种介质的交界处形成一种转变,我们才会发现筷子的形状有所改变”。教师通过这样的方式,不仅能够培养学生的思维能力,还能让学生在参与的过程中提升自己的实践能力,从而为培养学生的科学素养打下良好的基础。
结束语:
随着当前新课改教学理念的深入,高中物理教学也越来越被人们所重视。但是,培养学生的科学素养是一个比较漫长的过程,虽然很多教师已经重视起这个问题,但是教师也要在这个过程中也会感到很辛苦。教师在教学的过程中应合理地运用教学方式,让学生在学习中感受到物理知识的重要性,从而让物理的课堂教学效率和质量得以稳步提升。
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