初中科学课堂与科学本质教学

(整期优先)网络出版时间:2022-05-17
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初中科学课堂与科学本质教学

叶梅

龙泉市民族中学 323706

【摘 要】本文从初中科学课堂中有关科学本质教学的现状及原因、需要重点体现的科学本质内涵等几个方面提出问题,再从提升教师自身的认识水平、精心设计体现科学本质的课堂学习方案等几个方面提出具体的解决策略,希望抛砖引玉,能对有关科学本质的教学提出参考。

【关键词】 科学本质 科学课堂 解决策略

我国科学新课程标准明确提出:“科学教育要注重培养学生良好的科学素养,使学生逐步领会科学本质,要求学生不仅要学会科学知识与技能,掌握科学方法,而且要内化科学精神,形成科学价值观,使科学教育对个人的文化品质和生活质量产生有益的影响”。因此让学生领悟科学本质,接受科学文化熏陶,意义十分深远!但是在目前的初中科学课堂中,有关科学本质的教学现状却不容乐观。

一、初中科学课堂中有关科学本质教学存在的问题及原因

  1. 存在的问题

目前在国内对科学本质体系的研究相对缺失,在初中科学课堂教学中更是如此,根据网络上多家抽样问卷调查结果,目前初中学生对科学本质理解不足,老师对科学本质问题也没有引起足够重视,教学中往往只注重知识的传授和技能的培养,忽略了科学的本质和特点。

  1. 问题的成因

首先,科学本质对学生的长远发展、思想行为方式、生活品质会产生深远的影响,在应试的指挥棒下容易忽略科学本质的教学,或者流于形式。其次,让学生领悟科学本质是相对比较高层次的要求,也是比较新的理念,相关研究也比较缺失,缺乏有效的支持,这让许多科学教师心有余而力不足。

所以,想要在科学课堂中有效促进学生对科学本质的领悟,就需要广大科学教师提高认识水平,加强学习,找到合适的方法策略在教学过程中进行多层次、多角度的渗透。

二、初中科学课堂需要重点体现的科学本质内涵

根据教育文件,科学本质的内涵包括以下几个方面:科学的经验性、暂时性、主观性、创造性、实证性、局限性、逻辑性、文化性、求实精神、质疑精神、探索精神、合作精神、科学与技术、社会的关系等方面。

相对于小学生,初中生的认知水平、思维能力都有了较大的提高,在初中科学课堂中需要着重体现以下科学本质内涵。一是科学的实证性。实证意识既是思想文化的一种形式,也是科学方法论的重要内容,实证意识的培养不能流于形式,而是要切切实实的落实到课堂教学中,渗透到学生的思想行为中去。例如,大多数学生在学习“力能使物体发生形变”时都会产生如下疑问:手用力握杯时没看到杯子形变啊!难道书本上的说法是错误的?为了培养学生实证精神,老师不要直接解释,而是应该引导学生设计实验进行实证,具体做法是:在玻璃杯中装满有颜色的水,用木塞塞紧瓶口,在木塞中间插入一细玻璃管,用力挤压玻璃瓶时,看到细管中液面明显上升,这样既让学生通过实验眼见为实深刻理解了“力的确能使物体发生形变”同时也掌握了微小形变放大的方法,而且培养了学生的实证精神,促进了学生对科学本质的理解。二是科学的逻辑性。严密的逻辑思维是科学素养的必要因素,科学都是符合逻辑的。在教学中,教师可以设计由浅入深的问题系列去锻炼学生的逻辑思维能力,引导学生进行逻辑分析推理最后得出结论。比如,在学习牛顿第一运动定律时,教师实验完后不要直接呈现最终结论,可以尝试让学生沿着科学史上伽利略、笛卡尔、牛顿等科学家当时的思维轨迹去走一遍,设计系列问题去引导学生进行逻辑分析推理:如果摩擦力越来越小最后变为零,那么物体会停下来吗?速度会减小吗?物体将如何运动?经过系列分析最后推理得出伽利略、笛卡尔的结论,然后设问:如果物体原来就是静止的若不受外力运动状态又将如何?逻辑分析推理后最终得出牛顿第一运动定律,这样通过科学史和符合逻辑推理之后得到最终结论的过程就很好的体现了我们对科学本质的追求。三是科学的局限性。科学理论的建立是一个逐步修正逐步完善逐步接近事务本质的过程,随着时间和技术手段的发展,科学结论也是可改变的,在上面的例子《牛顿第一定律》的学习中,教师要引导学生利用自己所学知识对伽利略、笛卡尔、牛顿的理论进行对比分析,找出他们的局限性,从而领悟科学理论是在不断的发展、修正、完善当中的。

三、有效促进学生对科学本质理解的具体策略

要在科学教学中有效促进学生对科学本质的理解,可以尝试以下几种策略:提升教师的认识水平、精心设计能体现科学本质的课堂学习、通过科学史和实验探究活动促进学生对科学本质的理解。

(一)提升教师自身的认识水平

如何提升学生的科学素养,如何才能真正有效的促进学生对科学本质的理解而不是流于形式,关键是要提升老师的认识水平,从思想上切实重视起来并贯彻落实下去,有意识的把科学本质渗透到课堂教学的每一个环节中去我们才能真正跨出这一步。

(二)精心设计体现科学本质的课堂学习

教学设计时要多层次多角度的渗透科学本质,把“科学本质”教育细化到课堂学习设计的每一个环节上。1、科学本质要体现在教学目标的设计上:教学目标要显性科学本质,如下《原子结构模型》一课的教学目标就显性了科学本质:(1)通过观察由原子构成的物质的电中性(如金属)能认识到原子是电中性的。(科学是基于观察和经验的)(2)能根据α粒子散射实验分析推导出原子的内部结构。(体现科学的逻辑性)(3)通过对科学史的了解,能概述原子模型的建立过程,能认识到科学模型的建立是一个不断完善、不断修正、逐步接近事物本质的过程(体现了科学结论的局限性)(4)通过生活现象和实验现象解释原子结构各种模型的合理性和局限性(质疑精神)。2、科学本质要体现在问题和活动的设计上:教师设计的问题系列要有利于教学目标的实现、能促进学生对科学本质的理解、能促进学生深入思维和积极探究。比如:在探究凸透镜成像规律的实验课中可设计以下问题系列:(1)如果成的是实象用光屏能接受到,那么如何放置凸透镜、蜡烛、光屏才能接收到象并使像成在光屏中央呢?引导学生进行逻辑分析后决定如何组装器材(科学的逻辑性)(2)虚象无法用光屏接收到,如何才能观察到虚像呢?进行逻辑分析后知道眼睛应该在光屏那一侧往凸透镜里面观察,然后进行验证(科学的逻辑性和实证性)(3)如何判断光屏上的像是否清晰明亮?不同的人判断一样吗?(科学是基于经验的具有主观性),这样通过问题引导学生边做边想,思维能力获得提高的同时也有效促进了科学本质的理解。

总之,科学本质是科学素养的核心内涵之一,是新课程的重要目标,如何有效促进学生对科学本质理解的方法和途径也很多,在有关科学本质的研究还相对缺失的情况下,我们广大教师需要切实从思想上重视起来提升认识水平、创设情境、精心准备、利用科学史和实验探究活动切实有效促进学生对科学本质的理解。

【参考文献】

1.义务教育初中科学课程标准(2013版)浙江教育出版社《科学》;

2.七年级、年级(2013版)浙江教育出版社;

3.《科学》教学参考书,七年级、八年级,浙江教育出版社;

4.论科学的本质与科学教育[J],北京大学教育评论,2005年02期。

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