A. 科學態度與責任主要包括
科學態度與社會責任」深刻揭示化學學科的價值取向,強調學生「在認識化學學科本質和化學學科價值,理解科學、技術、社會、環境(STSE)關系基礎上,逐漸形成對化學科學技術應有的科學精神和社會責任感」[2]。化學學科為何強調培育這方面素養並提出怎樣的學習要求?把握這兩個方面,是有效開展「科學態度與社會責任」素養培育的前提。
1.強調培育「科學態度和社會責任」素養的緣由
化學研究是人們探索化學物質及其運動變化規律的特殊認識活動,並以探索物質及其轉化基本規律、建立科學理論從而認識客觀物質世界為目的。這一探索活動需要化學工作者執著探索的精神、崇尚真理的意識和刻苦艱辛的努力。而物質及其運動變化規律是客觀的、不以人的意志為轉移,這就要求化學研究過程遵循科學的行為規范、求實的科學精神、嚴謹的科學態度;人類認識活動的最終目的在於改造世界,而人的意識支配著改造活動,並給社會進程與發展帶去積極或消極的影響。化學認識活動亦如此:若能建立正確價值觀念、合理利用化學技術,將能促進人類社會可持續發展,否則會給環境、生態等帶來危害。這就需要人們建立和諧發展理念、建立符合社會需求的意識形態,從而在應用物質及其轉化規律改造世界時,注重權衡利弊、強化社會責任。
因此,化學教學時,一方面要引導並培育學生探究物質及其運動變化的興趣與能力,秉承嚴謹求實的態度,樹立崇尚真理的意識,認識化學對社會發展的重大貢獻;另一方面,要幫助學生深刻認識環境保護和資源合理開發的重要性,建立「綠色化學」觀念,強化社會責任意識,從而促進人類社會的可持續發展。顯然,這是化學課程學習的最終目的和價值追求,是化學學科落實「立德樹人」教育根本任務的重要體現。
2.「科學態度與社會責任」素養的內涵要求
前已指出,「科學態度與社會責任」是學生經歷化學課程學習形成的、對化學科學技術應有的科學精神和社會責任感。如何理解此維度素養的具體內涵?我們知道,化學是以實驗為基礎的學科,講究以實驗事實說話,強調通過探究活動得出結論。實驗過程需要遵循科學研究行為規范,需要嚴謹求實、尊重事實、開拓進取,還需要面對挫折不懼艱辛、面對權威敢於質疑,這些都是科學精神的具體表現;而社會責任,強調學生建立起對社會擔當負責的意識,正視化學及其技術應用有利一面和可能危害,關注與化學有關的熱點問題,建立「綠色化學」觀念和可持續發展意識,積極參與有關化學問題的社會決策。因此,「科學態度與社會責任」是對化學教育價值與社會價值的深刻、全面體現,是「化學學習的更高層次的價值追求」。
B. 在學習物理過程中培養學生的科學態度應該是怎樣的
物理學的最大特點就是以實驗為基礎,從實驗出發,尋找規律,再用實驗去驗證結論。所以,它要求學生必須以科學嚴謹的態度去對待,實事求是,不靠主觀臆斷去猜測、捏造。
一般來說,在中學階段所做的實驗基本都是定性的研究物理量間的關系的。定性分析也是一種極其重要的科學方法,定性和半定量化的方法的運用,可使我們抓住物理問題的本質,而不是一下子就陷入對細枝末節的探討。
過度的定量化,容易使學生迷失在各種形式的數學推演和運算之中,而傷失了對豐富而生動的物理本質的認識和理解,過度的定量化,使物理更為抽象難懂,更容易使學生傷失學習物理的興趣和信心,這些都是與我們物理教學目的的本意背道而馳的。實際上在許多情況下,定性方法比定量方法更為有效,而且定性和半定量化分析方法的應用對於物理思維能力的提高、科學素養的培養具有更為深刻的意義。
一般來講,定性分析有利於物理問題的解決。很多科學工作者在解決物理問題時總是先理解題意,定性地分析物理過程及其特徵,定性地考慮多個不同的求解途徑和可能的結果,最後才選擇合適的方法、途徑去解題。
所以,在演示完定性研究的實驗之後,及在得出關系式前,還應和學生說明,得到這個關系式並非就是這個實驗,而是設計更嚴密的實驗多次實驗最終得到。這樣,學生也會逐漸形成一種意識:要做研究,必須嚴格、一絲不苟,尊重客觀事實,來不得半點虛假。
C. 如何在高中物理學科中落實核心素養
核心素養,我的經驗就是能從根本上分析每一個物理模型
D. 怎麼認識物理學家的對待物理的態度
科學家(Scientist):對真實自然及未知生命、環境、現象及其相關現象統一性的客觀數字化重現與認識、探索、實踐的人士。如英國物理學家牛頓,波蘭物理學家居里夫人,美籍科學家愛因斯坦黑洞之王霍金等。所以物理學家屬於科學家
E. 如何以科學的態度進行物理教學
一、科學態度的內容
1.實事求是,不主觀臆斷,不弄虛作假。
2.嚴謹踏實,勤奮努力,一絲不苟,精益求精。從學生提出問題的內容上來反映,不僅問習題,而且經常問及課本或其他書籍中的某句話的含義和作用等。
3.寬容與合作。學術自由必然導致差異和分歧,而穩定進步的社會又必須把觀點各異的人粘和在一起,科學中的寬容是一種積極的態度。其精神實質在於:不僅對他人的觀點予以承認的權利,而且還要認為他人的觀點是有趣的和值得尊重的,即使已認為它是錯誤的,因為在科學探索中犯錯誤是不可避免的,這是由科學和人的本性決定的。相互協作是現代生存的重要方式。在學生中表現為是否團結他人,是否謙虛謹慎,是否願意或樂於與成績差異大的同學合作。
4.獨立性和獨創性。科學以追求真理為目標,由於真理不是教條而是過程,追求真理的人必須是獨立的。科學把對獨創性的熱愛作為獨立性的標志,科學的發現必須具有獨創性。對學生主要反映在作業中是否獨立完成,有問題是否敢於獨自找老師甚至其他老師幫助解答,能否獨立地探求新的知識。
5.勝不驕,敗不餒,具有堅強的意志品質。對成功不自滿,能承受得起失敗和挫折的打擊。
6.熱情自信,有高度的責任感,樂於參與科學的學習和實踐活動,並能從中得到樂趣和滿足。
二、培養學生嚴肅認真,求真務實的科學態度
1.學習科學家勇於探索的品質
阿基米德面對羅馬士兵的利劍,冷靜地說:「等一下殺我的頭,讓我把這道題證明完,不能給後人留下一個難題。」諾貝爾在炸葯爆炸的濃煙中沖出來,已是滿臉鮮血,他發瘋似地高喊「我成功了」,「鐳的母親」居里夫人因鐳的放射線長期輻射,不幸染病去世;日心說的捍衛者布魯諾面對宗教的火刑,視死如歸。
2.學習科學家堅韌不拔的精神
法拉第歷時十年,經過幾百次實驗,終於發現了電磁感應現象;居里夫婦用四年時間,不分寒暑,不停提煉30噸鈾礦,終於得到了0.1克鐳;愛迪生為了尋找一種合適的燈絲,試驗了一千多種耐熱材料,六千多種植物纖維,他研究燈泡寫的筆記就達四萬多字;富蘭克林冒著生命危險實驗了「捕捉雷電」的驚人實驗,這些都能有效激發學生不畏艱險,不怕挫折,促進學生科學的興趣。
3.學習科學家勇於創新的態度
愛因斯坦敢於突破經典的時間觀,終於導致相對論的誕生;伽利略的理想斜面實驗與大小石頭自由落體運動的分析方法,被愛因斯坦稱之為「是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標志著物理學真正開端」;普朗克提出了量子假說,突破了經典物理思想的束縛,開拓了現代物理學的發展道路,但他唯恐「量子假說」動搖了經典理論的絕對權威,他力圖修改自己的假說,最終還是放棄了自己的理論,這不能不說是物理學史上的一件憾事。
F. 物理學科素養如何落實
隨著新課程改革的深入,以學科知識結構為核心的傳統 路爾清 課程標准體系逐漸向以個人終身發展、終身學習為主體的核心素養模型轉化,核心素養成為新課程改革深化的新目標,學生在高中學習階段,學校教育應該培養學生物理的核心素養是什麼?物理核心素養的培養與物理教學是什麼樣的關系?物理教學中如何轉移到以培養學生核心素養為最重要的目標?這就是我今天與各位老師交流的內容。
一、高中物理的核心素養。什麼是高中物理的核心素養?我認為是學生在接受高中物理教育過程中逐步形成的,適應個人終身學習和社會發展所需要的科學基礎知識、關鍵能力、科學情感、態度、價值觀等方面的表現,是學生通過物理學習集中體現的帶有物理特徵的品質。
正因為這樣,按學生素養發展的自然順序,有三個層次:
1、物理的核心知識:指核心概念、核心規律、重要物理實驗、重要的思維方法
2、物理的核心能力:指理解能力,推理能力,分析、綜合的能力,利用數學工具解決物理問題的能力,實驗能力。
3、物理科學品質:學生對科學興趣、態度、情感、價值觀,具備的科學精神、合作意識。
在這三個層次中,核心能力、科學品質才是物理教學最本質的追求,是核心素養中最具活性的部分,因為它們是學生進入社會以後適應環境、不斷發展的內在動力,但是它們的形成必須以核心知識形成過程為載體,以核心知識的掌握為基礎。
二、核心素養與物理教學。我校的教育理念「尊重每一個人,發展每一個人」。為什麼要尊重每一個人?發展每一個人?這不僅是從倫理層面而說的,更是從生命的層面而講的:每一個生命,不僅是現實的存在,更是歷史的存在。因為每一個生命秉承了百萬年發展的結晶,傳遞遠古的信息,荷載人類在發展過程中獲得的本能,它精美無比,神奇無雙,我們要深深敬畏它,尊重它,作為一教育工作者,我們還要提升它,發展它;這不僅是從現實的角度來講,更是從未來發展的角度來講:在當下要尊重每一個學生、發展每一個學生;還要為未來學生進入社會以後能夠獲得尊重、獲得自主發展做好准備。物理教學就是要讓學生掌握物理的核心知識,形成核心能力,擁有科學的興趣、態度,合作意識,為學生進入社會後自主發展、更好的發展做准備。
三、培養學生物理核心素養的策略。
1、讓學生重演物理知識的發生過程。波利亞說:「在教一個科學的分支(或一個理論.一個概念)時,我們應該讓孩子重蹈人類思想發展中的那些最關鍵的步子,當然我們不應該讓他們重蹈過去的無數個錯誤,而僅僅是重蹈關鍵性步子.」在物理知識的學習過程中,哪些是關鍵的步子?我認為是物理中的核心概念形成過程,基本的規律發現過程,重要的物理實驗設計、操作、數據分析、處理過程,分析物理問題的思維過程。於是在物理教學中,我們應該:
(1)、充分還原稀釋,讓學生體驗核心概念的形成過程。物理的核心概念是物理學大廈的基石,要讓學生建立物理知識體系,必須充分理解這些概念的內涵與外延,在教學中,通過實驗器材演示、多媒體的展示、導學案的設計,營造生動、直觀、具體的物理情景,讓學生在具體的物理情景中去觀察、分析、比較、概括、抽想出物理的概念,這要求在物理概念導學案的設計、預習課、展示課中要提供豐富的感性素材,引導學生重演物理概念的形成過程。
(2)堅持延遲判斷,讓學生探尋物理規律的發現過程。物理規律,是物理學中的魂,是物理學大廈中的棟梁,物理學就是利用一個個規律去解決實際問題學科。在教學中,讓學生重演重要物理規律的發現過程,對學生深刻理解物理規律、領悟規律發現過程中所用巧妙的方法,體驗探索和發現的喜悅,感受科學家探究規律過程表現出來的恆心和毅力,產生科學情感、形成科學態度都是大有裨益的。在核心規律的教學中,盡可能要按規律發現過程設計規律教學,即:提出問題、猜想假設、設計實驗、進行實驗、分析論證、評估,在導學案引導下,讓學生經歷這些規律發現的生動過程。(3)、改變實驗教學模式,讓學生參與物理實驗的整個過程。物理學是以實驗為基礎的自然學科,物理實驗推動著物理學的發展,因此物理實驗是物理教學重要的組成部分。物理教學中,要通過物理導學案的引導,要讓學生根據實驗目的、設計實驗方案,選擇實驗儀器,動手操作,記錄分析實驗數據,得出結論,最後評估交流。這樣才能讓學生在實驗中充分動手操作、動腦思考和動情感受,才能逐步形成嚴謹的、事實求實的科學態度。另外,為學生提供實驗器材,鼓勵學生課外自主設計、完成一些小實驗;課堂中的演示實驗,也要通過教師精心設計讓學生參與進來。
(4)、注重過程分析,讓學生親歷物理問題的解決過程。解決物理問題,是學生物理思維的形成、發展、提升的重要環節。在習題課的教學中,要在導學案引導下,讓學生從實際問題出發,確定研究對象、分析物理過程、建立物理模型、選擇規律、建立方程、求解討論;在展示課上,要求學生按上述程序展示問題的解決過程,讓物理解決問題的思維方式在學生大腦固化下來,成為學生思維習慣。
2、多方位培養學生的學習物理的興趣,引導學生熱愛
物理學科,加強科學品質教育。愛因斯坦說:「興趣是最好的老師」有了興趣,學生的學習就有了動力,學生就能全神貫注地積極思維,就能克服困難,探究科學的奧秘;有了興趣,學習就可以不再成為學生的負擔,而成為學生的責任。學習物理的興趣為什麼如此重要?人實際很奇怪,自已感興趣學科,就願意為他投入,即使沒有回報,你也覺得值;自已不喜歡的學科,即使被迫投入,也會認為情非得已。從心理學角度來看,動機是個體行動的直接推動力,而情感是個體行動的第一推動力。在教學中,激發、培養學生的興趣可以從以下幾個方面入手:
(1)多尋找物理學中與學生生活聯系密切的事例,使他們認識到生活中處處有物理現象,物理與生活息息相關,增加學生對物理學科的親切感,激發他們學習物理的興趣。
(2)提供實驗器材,讓學生多做課外小實驗,親身感受物理實驗的樂趣。
(3)教師有意識將自已對物理的興趣傳遞給學生。物理教師不僅是物理學科的知識源,也應該是對物理學科熱愛的情感源,情感是可以感染的、傳遞的,在與學生的交往中,教師應該有意識將自已對物理學科的熱愛、對物理學科的態度傳遞給學生。
(4)教師要讓自已的課堂興趣盎然。面對當代中學生,應改變傳統物理教學中過於嚴謹、刻板的教學模式,用幽默的語言,靈活的組織形式,創建輕松、和諧的課堂,讓學生在物理課堂上獲得知識的同時也獲得快樂。
(5)對高一新生,介紹本學科的時候,一方面要介始物理學科的重要性、另一方面更要介紹本學科的趣味性。介6 紹學科的重要性,觸動的是學生理性的認識,不一定產生行動;而介紹學科的趣味性,觸動的是學生的情感,更容易推動學生行動起來。
(6)讓學生在學習中獲得成就感,將學生對學科的興趣引向深刻與持久。 學生在考試中取得好成績,學生易獲得成就感,但並不是最重要的;學生在學習中最大成就感來自於知識本身。比如學生在解決問題中的奇思妙想、對一個小實驗創造性設計,如果能得到同學、教師的肯定,他會感到更為自豪。教學中對於學生創造性的想法、設計要及時給予表揚與肯定,激發、強化他們成就感。7 所帶電量。看了這個故事,會使學生為密立根嚴謹的科學態度所折服。再比如1820年奧斯特發現了電流的磁效應,這使善於思考的法拉第由此得到啟發並提出「磁轉化為電」的設想,1822年法拉第就開始了艱苦漫長的轉磁為電的研究,經過無數次的實驗,終於在1831年發現了電磁感應現象,接著又進行了一系列的實驗研究,最後成功的實現了磁轉化為電的設想,開創了人類的電氣化時代。這一故事又會使學生為法拉第在探索世界奧秘中所表現出恆心、毅力所感動。
偉人的足跡,會激勵、影響學生的人生,逐步形成科學態度、科學精神。
4、滲透思想方法,加強科學方法的教育。物理學課中有豐富多彩的思想方法,比如:理想模型、理想實驗、外推法、比值定義法、控制變數法、微元法、圖象法、等效替代法、分解法、合成法、類比法、逐差法、極限法、放大法、猜想假設法、平均思想法,極限思想法、整體隔離法、臨界問題分析法、對稱法、尋找守恆法,應將這些方法滲透於教學之中,內化為學生自已的方法,成為學生生命的組成部分。
物理教學最本質、最核心的追求是培養學生物理核心素養,對物理核心素養認識及對學生核心素養培養的策略,是一個不斷深入的過程,我們將不斷地探索、思考、實踐。
G. 物理學科素養四大要素之間的關系
物理教育是科學教育的一部分,國際上對物理教育的研究,都是在科學教育統一的框架下進行的。物理學科核心素養是物理學科育人價值的集中體現,是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的關鍵能力和必備品格,是學生科學素養的重要組成部分。物理學科核心素養主要由「物理觀念」「科學思維」「科學探究」「科學態度與責任」四個方面構成。
一、物理觀念
知識是能力的基礎,有知識不一定就有能力,但沒有知識就一定沒有能力。在科學教育領域,國際上關於科學知識的表述有核心概念、關鍵概念、大概念、科學原理、科學知識等方式。在應試教育的背景下,我國特別重視知識和原理的教學,很多學校強調死記硬背的知識和原理學習,而素養強調知識和原理的深度理解和靈活應用。最新的國際科學教育研究與實踐中,強調核心概念、大概念、跨學科概念。而在中國的文化中,概念是指一類事物的共同屬性與本質特徵,是抽象的,這與國際上關於概念的內涵並不一致。因此,在建構物理核心素養時,沒有使用物理知識,也沒有使用物理概念,而使用了物理觀念。一方面,觀念是概念和規律等在頭腦中的提煉和升華,另一方面,中國文化中的觀念與國際上概念的內涵基本一致。
我們將物理觀念(特別強調應用)作為物理核心素養,其依據主要有如下方面:第一,對科學知識的理解和運用是學生發展非常重要的核心素養。第二,世界各國的課程標准都將核心概念,或大概念,或關鍵概念,或知識理解與應用、工程實踐等作為重要的科學素養。如英國科學課程標准認為:在科學研究領域,有一些關鍵概念支撐著科學研究工作順利進行;學生需要理解這些概念,以幫助他們更加深人理解所
學的科學知識、技巧和科學觀念。南非科學教育標准中提出自然科學領域的學習有助於提高學生的科學素養,有三個方面,其中之一是提高對科學知識的理解和運用。美國NGSS提出強調科學與工程實踐、學科核心概念、跨學科概念。第三,科學教育研究一直重視概念學習,從21世紀之前重視概念發展、概念轉變,到最近重視核心概念和概念進階,都把科學概念學習作為科學教育的重要目標。科學教育研究者普遍認為,科學教育的目標不是去獲得一大堆由事實和理論堆砌的知識,而應是實現一個趨向於核心概念的進展過程。核心概念是某個知識領域的中心,是一種
教師希望學生理解並能得以應用的概念性知識,這些知識必須清楚地呈現給學生,以便學生理解與他們生活相關的事件和現象
基於高中物理的基本內容,「物理觀念」主要包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應用等要素。
二、科學思維
觀察、實驗與科學思維相結合,是物理學科的基本特徵。科學思維是具有意識的人腦對科學事物(包括科學對象、科學現象、科學過程、科學事實等)的本質屬性、內在規律及事物間的相互聯系和關系的間接與概括的反映,是物理核心素養的核心內容。
學會學習、批判性思維與創新是學生發展核心素養的重要成分。學會學習主要是指學生面對新的情境或者具有挑戰性的學習任務時,所表現出來的在思維、認知策略和自我調控等方面的綜合能力,包括對學習的興趣、習慣方法、思維方式、認知策略等。批判性思維與創新主要指對於事物保持好奇心和開放性態度,具有探索精神;對於現象能夠進行反思和質疑,發現問題所在,具有批判精神和批判能力;敢於創新,勇於挑戰,能夠提出新穎和有價值的想法並付諸實踐。
21世紀以來的科學教育研究,特別重視科學論證、模型思維和科學推理。隨著人們認識到批判性思維是21世紀的主要能力,作為科學學習和研究中批判性思維的重要表現—科學論證的研究和培養已經得到高度重視,它可以幫助學生發展料學探究能力,建構科學知識並促進科學概念轉變與理解,提升科學認識論水平,提升推理能力、批判思維能力和交流能力。理想模型是根據研究的問題和內容,在一定條件下對研究客體的抽象,是從多維的具體圖像中,抓住最具有本質特徵的圖像,建立一個易於研究的、能從主要方面反映研究客體的新圖像。為了描述客觀事物的運動規律,物理學家往往把研究對象抽象為理想模型,建模方法是科學研究的常用方法,模型思維是一種重要的科學思維。科學推理是根據一個判斷得出另一個判斷的思維形式。在國際科學推理研究中,研究者普遍認為,小學生應具體分類、排序、守恆和可逆性等,中學生應該具體理論推理、組合推理、比例推理、控制變數、概率推理、關系推理等。
幾乎所有國家的課程標准都會將科學思維與創新列為課程目標。加拿大安大略省於2006年制定的《安大略課程((1一8年級):科學與技術》標准對學生知識和能力的評估從知識和理解、思維和探究、交流、應用四個方面進行,批判性思維和創造性思維、批判性/創造性思維過程、技能和策略等是主要內容。英國將「想法和證據」(Ideas and Evidence)設定為教育目標(The National Curriculum for England, 2004)西班牙將「論證能力」( Skill of Argumentation)擬定為學生必須具備的基本能力;學生能力國際評價項目(Programme for International Student Assessment,
PISA,2015)對科學能力的評價包括認識科學問題、運用知識科學地解釋現象、運用科學證據做決策並與他人交流。芬蘭的高中物理課程標准中強調建模;澳大利亞維多利亞州物理課程標准強調模型建立的科學思維過程、分析、綜合、評價等;韓國的課程目標中提出培養學生科學思考的能力和創造性解決問題的能力,為有創意地、科學性地解決日常生活的問題培養必備的科學素養。
基於上述分析,模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新是構成科學思維的主要成分。
三、科學探究
科學探究是人類探索和了解自然、獲得科學知識的主要方法,也是學生學習科學的主要方式,還是一種綜合的、關鍵的科學能力和素養。
科學教學倡導探究式學習,為學生提供充分的探究式學習機會,逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,形成尊重事實、善於質疑的科學態度,突出學習能力、創新精神、實踐能力,以及批判性思維和創造性思維能力的培養。探究及其教學是科學教育最重要的研究領域,最近的趨勢是:探究教學強調合作學習與科學論證,基於模型的科學學習環境有利於促進學生進行科學探究,提高學生的探究能力。
世界各國的課程標准都會將科學探究與交流能力作為培養目標[}z}。例如,美國國家科學教育標准中的課程目標強調培養學生進行科學探究所需要的能力(包括確定可以通過科學探究回答的問題、設計和進行科學研究、利用適當的工具和技術收集、分析和解釋數據、培養運用證據進行描述、解釋、預測和構建模型的能力、通過批判性和邏輯性思維建立證據與解釋之間的關系、承認和分析提出的可供選擇的解釋和預測、交流科學過程和解釋、把數學運用在科學探究的各個方面)和對科學探究的理解能力(包括不同性質的問題提示我們要進行不同的科學探究、當前的科
學知識和理解可以指導科學探究、數學對於科學探究的各個方面均十分重要、收集數據所採用的技術提高了數據的精度,使科學家能夠分析研究結果並使之定量化、科學解釋強調證據,擁有符合邏輯的論據,還需要運用科學原理、模型和理論、合理的懷疑是科學進步的動力、科學研究有時可以產生可供進一步研究的新概念和新現象,產生調查研究的新方法,或者開發出改進數據收集工作的新技術)。英國國家科學教育課程標准》中提出通過科學教育,促進核心技能的發展,包括進行科學調查研究、進行科學探究、發現和交流各種不同的事實、觀點和意見、收集、思考和分析第一手和二手數據,等等,這些都是科學探究的主要成分。英國國家課程標准將實踐與探究技能,以及交流都作為學科核心素養。澳大利亞維多利亞州物理
課程標准培養學生的關鍵技能包括:科學探究、分析和應用對物理的理解、交流物理信息和理解。強調書面語言、口頭語言形象地表達事物、過程、概念等特點,能用圖形、表格、圖表、圖像等表示。韓國強調培養科學探究自然的能力。加拿大奧尼托巴省強調科學探究、技術問題解決、STSE等。
我國2001年以來的課程改革,強調自主學習、合作學習和探究學習,並將科學探究作為科學教學的主要目標。一般來講,科學探究包括提出問題、作出假設、制訂計劃、收集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價等要素,我們可以歸納為問題、證據、解釋、交流四個方面。
四、科學態度與貴任
通過物理學科的學習,學生對自然現象保持好奇心和探究熱情,樂於觀察、實驗和思維;實事求是,不迷信權威,敢於大膽質疑,追求創新;善於與他人合作、分享;了解科學、技術、社會、環境的關系;熱愛自然、珍惜生命,具有保護環境、節約資源的責任感。這些都是科學態度的主要內容,也是物理學習的重要目標。
溝通與合作是團隊成員為了共同的目標,積極主動合作、有效交流分享、協同完成任務的綜合能力表現,溝通是合作的紐帶,合作有助於促進良好的溝通。溝通與合作是個體參與社會的主要途徑與方法,包括建立良好人際關系的能力,傾聽表達、協同合作等。學會學習主要是指學生面對新的情境或具有挑戰性的學習任務時,所表現出來的在思維、認知策略和自我調控等方面的綜合能力,其不僅是促進學生終身學習和自主發展的核心能力,也是學生適應不斷變化的社會環境的前提條件。學習興趣是學會學習的主要內容。
世界各國的課程標准都強調科學態度的培養。例如,英國《國家科學教育課程標准》中提出通過科學教育,促進學生在精神、道德、社會、文化,以及核心技能的發展。精神發展指通過學生感知生存於其中的自然的、物質的世界,反思他們在這中間的責任,以及探究諸如生命起源於何時、來自於何處之類的問題。道德發展指通過幫助學生認識到利用觀察和證據而不是利用先人之見或偏見得出結論的重要性,以及通過討論科學知識應用的意義,這包括承認科學知識的應用既可以產生有利的影響,也可以產生不利的影響。社會發展指通過幫助學生認識到意見的形成和
決定的理由可以通過實驗證據而得出,以及通過使學生注意到對科學知識的不同解釋如何運用於討論社會問題。文化發展指通過幫助學生認識到科學發現和科學思想影響著人們的思考、感知、創造、行為和生活方式,以及通過使學生注意到文化差異影響人們接受、運用和重視科學思想的程度。核心技能的發展包括交流、合作等技能。
科學本質是指對於科學知識、科學研究過程、科學方法、科學精神、科學的歷史、科學的價值、科學的限度等方面最基本特點的認識,是一種對於科學本身全面的、哲學性的基礎認識。近年來,研究者特別重視科學本質與科學學習興趣的研究及培養,科學態度的多個方面反映了科學本質。
值得說明的是,科學的內在動機或者興趣是重要的科學素養。從廣義上講,態度包括情感、價值觀,還包括動機、興趣等,而從狹義上講,態度不包括這些方面。如果我們提出情感、態度、價值觀,就必須狹義理解態度,這樣,內在動機或者興趣就不包括在內,顯然對學生素養的培養是不全面的。因此,在這里沒有用情感、態度、價值觀。
通過以上分析我們可以看出,科學態度與責任主要包括科學本質、科學態度、社會責任等方面。在物理核心素養的四個要素中,科學探究是一個過程,是一種學習方式和科學研究的方式,是一種學習物理觀念、發展科學思維、形成科學態度和責任的手段和途徑,同時,也是一種綜合的能力。物理觀念、科學思維、科學態度與責任是通過物理學習而形成的核心素養。
H. 如何在初中物理教學中落實情感態度價值觀
教學目標是教學活動的靈魂,教學目標對教學過程具有導向、調控、激勵和評價功。新課標把教學目標定位在對一個完整的人的發展上,具有全面性:教學中要重視必需的基本知識和基本技能的傳授,也要重視學生自我發展的能力的培養;既發展學生強健的體魄,又培養其高尚完善的人格;既提高學生全面素質,又努力發展其個性。因此新課標的教學目標包括知識目標、情感態度與價值觀目標、能力目標。在課程實施中三者是一個有機的統一整體,以培養和提高學生生物科學素養為核心,通過相互滲透構成了生物課程總目標的完整結構體系。所以,在課程的實施過程中,應將情感態度價值觀目標和知識目標,能力目標有機融合,不能將其單獨在課堂教學中加以設計和實施。新課標中關於情感態度價值觀有著豐富的內涵,包括正確的自然觀,世界觀的形成;增強振興中華的責任感、使命感;科學精神和科學態度的養成;能夠運用所學的知識和觀念參與社會決策;熱愛自然,珍愛生命,樹立可持續發展的觀念;確立積極的生活態度和健康的生活方式等。而這個目標的實現,不可能一蹴而就,必須將這個目標貫穿整個課程的始終,因此,在課堂教學設計時,要統攬全局,進行適當的規劃,精心的布置,將其融入到教學活動中去。下面闡述如何通過有效的教學活動設計來實現情感態度價值觀目標的方法。1緊密聯系教材,依託教材開展情感教育在日常的教學中,要實現情感態度價值觀目標可以有各種各樣的方法,包括課內、課外運用多種活動形式和媒體等等。本人認為,作為教師,我們首先應該充分利用好手頭的資源,即教材。如在講解細胞中的元素和化合物這節內容時,可以把辨正唯物主義科學的世界觀的基本原理滲透到教學活動中,在學習生態系統及其穩定這章內容時,將理解人與自然的和諧發展的意義,樹立可持續發展的觀念貫穿到整個教學過程中,從而使學生明確保持生態平衡的意義,樹立辯證的科學自然觀。結合自然環境及生物資源慘遭破壞的一面,喚起學生的責任感、危機感,增強他們的使命感。通過介紹我國科學工作者首次合成的具有生物活性的結晶牛胰島素,八倍體小黑麥的成功培育,水稻雜交育種在國際上具有領先地位等等事例,說明我們民族有自立於世界民族之林的能力,以此增強學生的民族自豪感等等。因此,在生物學教學中,教師應合理利用教材,除了應用好顯性的材料外,更需要充分挖掘出隱性材料,只有這樣,生物教師才能在傳授生物學知識的同時,自覺、自然地進行情感態度價值觀教育。2開展探究性學習,在探究活動中進行情感教育科學探究與培養情感、態度和價值觀是相互聯系,相互依存的,正確地把握兩者的關系,有助於我們更好的課堂教學的方向,切實為提高學生科學素養打下堅實的基礎。通過豐富多彩的教學活動,把科學探究目標、情感態度與價值觀目標和科學知識目標有機地結合在一起。情感態度與價值觀既是科學學習的動力因素,影響著學生對科學學習的投入、過程與效果,又是科學教育目標。它不能像傳授知識一樣直接「教」給學生,而是要創設機會,通過參與活動,日積月累讓學生感受、體驗與內化。為此,教學中開展探究性學習,培養科學探究的能力和思維習慣,引導學生將所學的知識、技能與社會生活相聯系,逐步形成科學的態度和價值觀。如:珍愛生命,意識到人與自然要和諧相處,從自然中獲得美,贊美自然美;保持與發展喜歡大膽想像、樂於探究的願望;尊重證據和他人的勞動成果,能參與中長期科學探究活動,善始善終,敢於提出不同見解,並願意與他們合作、交流等。在完成科學探究的同時,也隨之造就了學生良好的行為習慣與美好純凈的心靈。如在第一冊教材中的探究:《植物細胞的吸水和失水》,在提出探究的問題過程中,要求學生要深入分析,提出要探究的問題,並小組交流,討論問題的探究價值,最後才確定小組要探究的問題。在此過程中,學生發現疑問、提出問題是科學探究的開始環節,問題的提出需要豐富的想像力,敏銳的觀察力,需要團隊精神,需要良好的分工協作,這些都包含了大量的情感態度與價值觀的因素,是養成一個人科學情感態度與價值觀的感性基礎。3關注社會,聯系生活結合學生生活實際,聯系生活現狀,創設多種活動情境,調動、喚起學生運用所學的生物學知識去分析實際生活中遇到的問題,參與社會事務的討論,讓學生在實踐活動中充分地動腦、動口、動手,主動地探索,主動地發現,主動地評價,從而獲得自我感知、自我陶冶、自我勵行的效應,從而提高情感、態度、價值觀目標的教育效果。在新課程的教材中,很多內容都講述了生物科學在生活中的應用,當然教師還可以收集一些生物技術應用的實例,來激發學生探究生物科學的興趣,培養學生理論聯系實際,提高自身科學精神和科學態度,將所學知識應用於實際生活的能力。當然還可以通過一些社會問題的分析,來用生物科學的知識和觀念參與到社會事務的討論,如社會老齡化問題的探討;當然也可以通過將所學生物知識應用到對自己日常生活的指導,來樹立珍愛生命,養成積極的生活態度和健康的生活習慣,如通過對應用激素類葯物的利與弊的討論,來正確的認識和對待激素類葯物,通過各種化合物的代謝關系來學會合理安排自己的飲食等等。情感態度、價值觀既是科學學習的動力因素,影響著學生對科學學習的投入、過程與效果,又是科學教育的目標。教師應通過充分利用課程資源,設置教學情景,設計教學活動,來影響學生的行為傾向,激發他們對科學學習的興趣,陶冶高尚的情感,並為他們形成正確的科學價值觀打好基礎。
I. 初中物理教學中如何落實情感,態度和價值觀目標
作為物理學課程目標,這里所講的情感、態度與價值觀教育實質上是指完美人格的教育,是實施素質教育、培養全面發展的人的重要組成部分。這里的情感不僅指學習興趣、學習熱情、學習動機,更是指內心體驗和心靈世界的豐富;態度不僅指學習態度、學習責任,更是指樂觀的生活態度、求實的科學態度、寬容的人生態度;價值觀不僅強調個人價值,更強調個人價值與社會價值的統一;不僅強調科學價值,更強調科學價值與人文價值的統一;不僅強調人類的價值,更強調人類價值與自然價值的統一,從而使學生從內心確立起對真善美的價值追求以及人與自然和諧可持續發展的理念。 作者認為,情感態度與價值觀教育意義重大:它符合世界教育發展的大趨勢;它符合我國課程改革的核心理念;有利於落實教育中的人文關懷。情感態度與價值觀教育與知識的學習、能力的培養共同構成物理學教育的三維目標,著眼於學生的全面發展和終身發展,真正體現了素質教育的新理念,它不僅僅是教育的目標之一,而且應該被看成是教育的起點和終點,在物理教育中的價值是任何其他因素也替代不了的。