探讨大学物理教学中科学素质的培养
2017-09-15杨波
【摘要】大学物理,包含了非常深奥的知识内容,学生在对其进行学习的过程中,可以有效锻炼自己的思维能力,塑造科学态度,提升科学素养。因此,本文针对大学物理教学中科学素质的培养做出了进一步探究,对科学素质的内涵、大学物理教学中培养学生科学素养的有效策略给出了具体的分析,对学生的学习和成长起到了非常重要的帮助意义。
【关键词】大学物理 科学素养 培养
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)30-0089-02
在大学的物理授课过程中,要对学生进行素质教育,应用教学各个层面当中展现出来的影响作用,把学生的主观能动性发挥出来,以便学生能够在原有的知识水平之上,有更大的提升,有宽阔的发展空间,最大程度的将学生的各项能力以及创新等精神发挥出来。而科学素质教育,是将学生的科学素养进行提升为主要的目的,具体的要求为能够全方位的,将科学方式、思维和态度以及科学精神等相互进行渗透,将其优化整合[1]。所以,在大学的日常授课过程中,对学生的科学素养进行培养,是实施素质教育的基础和前提,要对其给予高度的重视。
一、科学素质的内涵
1.科学知识
科学素养为要求学生能够对大学物理学以及教育有非常浓厚的兴趣,有非常丰富的知识。同时,要具有扎实的物理知识基础,有较强的技术能力。在大学的当中,科学知识涵盖了物理理论的相关基础知识、物理实验能力、探究基本物理观念的方式,指导研究物理知识的方法。
2.科学能力
科学能力以及相应的方式涵盖抽象的物理概括能力,对物理问题进行综合分析的能力,以及想象和科研能力。在物理学当中,概括能力具体为对真实存在问题的去伪存真,对次要的矛盾进行忽略,对主要存在的物理矛盾进行研究,将真实的物理问题抽象成为具体的物理模型,并对相关的理论进行探究的能力[2]。对物理问题进行综合分析的能力为,将实际的物理问题进行探究以及做出相关的物理构架,其结果为对问题进行解决或者构成相应的假说。想象的能力为对学生的科学素养进行培养当中非常关键的能力,在自然科学当中,科研能力为对学生的观察能力,以及对物理问题的敏感性,能够针对具体的物理产生有意义的问题,并且制定合理的方案,对其进行实验探究,合理对实验所需要的设备、工具等进行选择,对数据加以解释,构成假说,并实施有效的推论。
3.科学品质
在大学物理当中的科学品质为:学生对物理知识以及相关自然科学的兴趣,具有正确的思想观念,有良好的学习态度,开拓进取的精神,同时还要具有一定的社会责任感。
二、大学物理教学中培养学生科学素养的有效策略
1.在物理学思想史教学当中培训培养学生的科学素养
在大学的物理学当中,物理思想史为最精华的教学部分,将物理学发展的历史史实作为教学的基础,把众多物理学家的思想观念进行了再现,有益于对学生的科学素养进行培养,起到了良好的推进作用。把物理思想历史融入到日常授课的过程当中,可以让学生感受到物理学发展的规律以及发展物理理论的整个过程,可以将学生对物理学习的兴趣进行提升,帮助学生树立实事求是的科研态度,使学生对物理学家在进行科研时的思想动态有深刻的理解,从而对学生进行良好的辩证唯物主义教育。例如:在《伽利略的落体研究》学习中,教师便可以借助多媒体技术,将伽利略对落体进行探究的过程向学生进行介绍,古希腊权威思想家亚里士多德曾说道:物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比,重者下落的速度会比较快快,轻者下落的速度会比较慢。人们一直将这个错误论断当作真理,但是伽利略发现了这一理论在逻辑上的矛盾。伽利略说,假如一块大石头以某种速度下降,依照亚里士多德的论断,一块小些的石头就会以相应慢些的速度下降。要是我们把这两块石头捆在一起,那这块重量等于两块石头重量之和的新石头,会以怎样的速度进行下降呢?经过一系列的推理,伽利略发现了亚里士多德的论断完全不合逻辑,所以伽利略提出了物体下降速度与它的重量无关。如果两个物体受到的空气阻力相同,或将空气阻力略去不计,那么,两个重量不同的物体将以同样的速度下落,同时到达地面。为了证明自己的观点,仅有25岁的伽利略实施了著名的比萨斜塔试验。学生在对该门课程学习的过程中,会学习到科学家在对实验当中成功与失败,感受科学家敢于挑战权威,寻求真理的勇气和执着,使学生清晰在寻求真理的道路上总是会有非常多的阻碍要去克服,要有坚韧不拔的精神,通过物理史的学习对自身的科学情操进行陶冶。
2.在物理科学的前言中培养学生的科学素养
在大学的物理当中,物理科学前沿当中的知识内容非常复杂,但是因为大学生已经具备了非常强的理解能力,能够对其中蕴含的思想有良好的理解。在真实的授课过程当中,这些物理思想正是对前沿内容进行教学的突破口。所以,要让学生在对物理的学习过程当中合理的接触前沿内容,会对学生的科学素养提升有非常大的幫助作用,帮助学生扩展想象的空间,锻炼创造的能力,使学生迈向科学前言。在物理授课的过程当中,要引导学生将物理的理论知识与物理的科技成果进行联系,强化学生的创新能力,将学生的积极主动性进行调动。例如:教师在对教学例题的选择要非常慎重,注重习题的重要的作用,挑选能够反应出实际生产的思考练习题,要应用具体的习题引导学生对物理的相关概念以及物理当中的内在规律进行思考,进行定性分析,从而对学生各项思维能力进行培养,提升科学素养。
3.在物理实验教学当中培养学生的科学素养
在学生学习物理的过程中,实验是必不可少的学习内容,物理当中的相关实验会建立在对物质的相关理论进行检验的基础之上,有益于学生对理论知识加深理解,提升对问题的分析和解决能力,是对学生的科学素养进行培养的关键环节。例如《等厚干涉现象的研究》的实验,教师要为学生提供良好的实验环境,准备好相关的仪器设备,以便学生更好的进行该项实验。在实验当中,要引导学生严格依照实验的流程进行,观察牛顿环→测量21环到30环的直径→记录实验报告等。在实验当中,学生会明确实验的本质便是科学研究,所以学生在实验的当中,教师可以有效的培养学生的科学精神,不但使学生掌握了良好的科学方法,还帮助学生塑造了严谨的科学态度。
三、结语
总之,在大学的物理教学当中,对学生进行科学素养培养有非常多的形式手段,所以在授课的过程当中,教师要总结教学经验,明确学生的学习规律以及学习特征,制定科学的教学策略,以便对学生的科学素养进行良好的培养,使学生有严谨的科学态度,全面综合的发展。
参考文献:
[1]李效峰. 大学物理教学中创新思维与科学素质的培养[J]. 亚太教育,2016,14:42.
[2]赵晓霞. 大学物理实验教学与学生科学素质的培养[J]. 科技信息,2011,03:151+420.
项目名称:安徽省高校自然科学研究一般项目“基于自混合干涉的微角度测量研究”(kjyb2016003)
作者简介:杨波(1990-),女,汉族,安徽省六安市,助教,硕士。主要研究方向:激光自混合干涉。