科技在科学学科教学中的渗透

作者:佚名阅读量:1828发布时间:2008-12-1

 21世纪是科技飞速发展的世纪。科学技术的发展离不开教育,作为自然科学中与生产、生活联系最广泛、最紧密的物理学科的教师,理应成为科技教育的排头兵。充分发挥学科优势,切实把科技教育渗透到物理教学的全过程,对于促进我国科技教育的发展有着十分重要的现实意义和深远的历史意义。

  大量事实表明:创造性思维和动手能力是构成科技人才的重要因素。万有引力的发现,蒸汽机的发明,相对论的创立,无数发明专利的诞生,都是创造性思维与动手能力孕育的娇子。因此,作为科技教育的重要内容,在教学中应当十分重视对学生进行创造性思维和动手能力的培养。

 一、要在传授知识的同时,注重对学生发散思维的培养

  在小学科学《测量》的教学中,在教会学生怎样用刻度尺测量长度的同时,启发学生怎样测一张纸的厚度?怎样测细铁丝的直径?并让他们思考怎样测地、月之间的距离。在讲到声速的时候,启发学生用声速估测人到山崖间的距离,讲完空盒气压计的构造和原理后,让学生结合大气压与高度的关系,思考怎样把一个空盒气压计改成一个高度计。当然,有些问题不一定马上找到答案,关键在于留给学生一个广阔的想象空间,激励学生去思考,在思考中培养他们的发散思维,健全思维的网络,增长他们的创造力。

  二、要一分为二看世界,注重对学生批判性思维的培养

  在讲科学知识的同时,必须坚持对学生进行一分为二看一切事物的辩证唯物主义观点的教育,尤其要注重批判性思维的培养。肯定一切或否定一切往往会犯片面性错误,而这恰是作为科技人才最该忌讳的。在讲摩擦力的方向总是与相对运动或相对运动趋势的方向相反时,有些同学会认为摩擦力总是阻碍物体运动的,这时我们应多举例、多分析,帮助学生理解摩擦力既可以是阻力,也可以是动力。在讲究能的转化和守恒定律以后,不防让学生思考一下,既然能量守恒,那么,能量最初是从哪儿来的?也许有些同学将来会学到质能方程E=mc2,那时他会知道,能量与质量有关。再向他们提出,质量也是守恒的(物质不灭),那么,当初的质量又是怎么形成的呢?是不是在宇宙的某些角落存在着等量的负物质、负能量?整个宇宙中的正、负物质或正负能量的总和是否为零?正、负物质和正、负能量是怎样分开的……,这些无穷尽的问题,对于学生创造性思维的发展将起到积极的作用,也许将来会变为某些学生无穷的创造源泉!

  三、要充分利用科学实验、兴趣活动、科技作品展激发学生的学习兴趣,养成动手习惯,培养实验技能

  无数事实证明:兴趣是最好的老师,人总是对自己最感兴趣的事物最关注、最投入、最有见解,同时也最易成功。大家知道歌唱家那英的父亲是从事医学研究的,他一生最大的愿望是让他的女儿们继承自己的事业,但那英和她的姐姐却都对医学不感兴趣,她们的父亲很无奈,以至很悲伤。后来,那英的姐姐为了使父亲得到一些慰藉,答应攻读医学博士,但当她拿到医学博士学位之后;就告别了医学研究,去从事她感兴趣的商业活动。

  饶有情趣的科学实验,形式多样的兴趣活动,五花八门的科技制作,既能激发学生的学习兴趣,又能提高学生的动手操作技能。1991年四川教育学院物理系周兰同志作为世界银行贷款九年义务教育师资培训项目成员,赴美国担任了一年访问学者,她在谈到美国自然教师如何上课时写道:上自然课不做实验,怎么能吸引学生呢?”(这是一位美国科学教师对她们提出的反问),在一所小学的科学教室里她看到这样一条标语:听了,我知道。看了,我记得。做了,我理解由此可见,美国小科学教学中是十分注重实验的。[——《小学自然教学》1994年第五期,美国的小学科学教育(连载一)]

  作为科技教育的主要手段和重要环节,我们物理教师必须注重物理实验,兴趣活动及科技制作的开展。我校的做法是:确保实验的开出率达100%,经常开展兴趣活动,每年元旦期间举行科技作品展;在实验课上尽可能地为学生创造、动手操作提供机会,对个别当堂因种种原因未能完成实验的同学,我们在自习课上让他们继续完成。在科学兴趣活动中,我们紧密联系生活实际和所学科学知识,做了许多有趣的科学实验和制作辅导,极大地激发了学生学习科学的兴趣,培养了他们的动手能力。

  在兴趣活动中我们让学生做的演示及制作有:会上升的试管;冷水烧开水;平衡直尺;水流星;飞机机翼模型;分子引力演示;钻木取火;曹冲称象;喷泉实验;潜艇模型;自制小电铃;针孔照相机;一口气的力量(利用帕斯卡原理,用一根橡胶管和一个不漏气的塑料袋,用口吹气,掀翻袋子上的砖垛实验);摄影技术培训(拍摄、冲、印);彩电(三原色)成像原理;电冰箱制冷原理;孔明灯的制作,风筝制作与放飞;热膨胀演示;惯性演示;摩擦现象;喷雾器下看彩虹;控制电路(包括用光敏电阻、热敏电阻,继电器等)。学生们参加兴趣活动的热情十分高涨。我们坚持鼓励学生拆装废旧物品,小到钢笔、手电筒,大到自行车、收音机、洗衣机、照相机。在拆装过程中既培养了动手能力,又使他们了解到许多科学知识,脑海里增长着原来如此。饶有趣味、手脑并用的科学实验、兴趣活动、科技制作极大地调动了学生们的学习积极性,促进了创造性思维和动手操作技能的发展。

  经过我们多年坚持不懈地努力,学生科技素养有很大提高。每年学校举办的科技作品展中,都有多名学生获奖,我也多次被学校和科协评为优秀科技辅导员。”06年辅导的学生制作的声光报警游艺机、“小电动船“获市少年科技制作一等奖,2007年辅导学生黄磊科制作的新型节能隔热窗”(模型)获江阴市少年科技发明二等奖。

  四、要充分利用其它技术和电教手段,加大对科技知识的宣传、教育,增强中小学生的科技意识

  譬如通过教育电视台、少儿节目等,增加对科技成果的宣传报道,增加科技辅导,用以增强国民,特别是青少年的科技参与、科技竞争意识。也可多制一些科技辅导与展示的光盘,使有条件的学校每周安排一定时间,让学生观看,帮助有科技潜力的学生早出成果。(现在的学生都能说出许多歌星、影星、球星的名字,但说不出几个科学家的名字)。如果没有千里眼顺风耳飞天梦等幻想,就不会有望远镜无线通讯飞机的诞生,可见,幻想是一股强大的科技动力。建议有关部门定期在学生中广泛征集科幻故事、科幻漫画、科幻想法等。如:让风雨雷电听指挥食物制造箱造个月亮挂天上”……,让更多的幻想去推动科技快速发展。

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