科学观念的培养范例(3篇)
科学观念的培养范文篇1
一、科学方法的教育
方法是在知识获得过程中起作用,为了在教学中不让方法的教育价值流失,就应该特别注意物理概念的归纳过程以及物理规律的研究过程的教学,要充分展开这些过程,以及在这些过程中的思想与方法,让学生能够体验科学方法在研究中的重要作用与价值,从而实现科学方法的独立教学目标。
1、实验方法,这是“人们通过科学仪器和设备在有目的地干预、控制或模拟客观对象的条件下获取科学事实的一种研究方法”。实验方法是提出研究课题、构思科学假说、建立科学理论的重要途径和基本手段。
由于高考的影响,在物理实验教学中,教师较为注重的是对实验原理的理解、实验仪器的使用、实验误差的分析等内容,在事实上将冲淡对实验方法在物理研究中的地位和作用的体验,从而使实验方法的重要价值流失。掌握高中物理的具体实验原理、仪器使用方法及实验误差分析等当然有它们的积极意义,但这些主要还只是知识方面的意义,而让学生通过物理实验懂得要获得物理知识,离不开实验,才是实验教学中更具深远意义的目标。可以说,培养学生的动手欲望,比培养学生的动手能力更为迫切和重要。
2、科学假说方法,是“根据巳有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法”。作为一种科学假说,它必须能说明和解释对象巳知的事实;能解释原有理论无法解释的事实,并把原理论作为一个特例包含在自身之中;要使新假说比原理论更具逻辑简单性;并且新假说往往还能演绎出新的结论并能通过(判决性)实验加以检验。假说的提出,既要有一定的经验基础,包括关于研究对象的某些经验事实或其它方面的信息,又要有直觉、灵感等非理性因素的作用。假说是使物理学从经验上升为理论层次的中介和桥梁,是物理学发展的重要形式。
3、理想化方法,这是“运用理想模型在思维中排除次要因素的干扰,从而在理想状态下进行计算和推论的方法”。理想化是个总概念,其中有理想化模型、理想化过程、理想化实验。理想化方法,是物理研究能够得以进行的一种重要方法,因为任何一个事物或现象都不是孤立的、单一的,它们总是多样性的统一,并总是与其它事物有着错综复杂的联系,如果我们在研究某些特定的问题时,要顾及所有的因素,那么就只能一事无成。可以说,没有理想化方法,就不会有今天这样完美的物理学。在高中物理教材中,理想化模型、理想化过程、理想化实验是经常出现的一种方法。
二、科学观念的培养
科学观念有较强的迁移性,它会自觉或不自觉地体现在人们对世界、事物的判断中。
所以在物理教学中要十分重视培养学生的科学观念,在课堂教学目标中要顾及到观念的培养目标。
1、唯物观念的培养。在物理教学过程中,让学生运用所学的知识去分析、研究生活与自然中的一些现象,撰写物理小论文,是一种十分有益于培养学生事实观念的办法。学生在高中物理学习中,所接触与所解决的都只是纸上的物理问题,这很不利于培养注重事实、尊重事实的习惯。而小论文的撰写,学生必须逐步地学会观察客观现象与事实,逐步地学会从实际问题中抽象出物理模型,逐步地学会对客观事实进行分析,把物理知识应用到具体问题中,这对于养成他们的事实观念是十分有益的。
2、结构观念的培养。世界是物质的,物质是有结构的。正是源于这种观念,才使人类有信心不断地探究世界的奥秘。因为世界是物质的,所以世界是可以被认识的;因为物质是有结构的,所以物质的运动是有规律的,而并不是“上帝扔骰子”。
反映世界结构性的实例在高中物理中随手可得,有太阳系的行星结构,有晶体的晶格结构,有原子的核式结构,有电路的结构,有光谱的谱线结构。只要我们在教学中留意,就不难使学生逐步形成结构性的观念。正因为物质世界有结构性,所以研究客观世界的物理学知识也有自身的结构,从结构图入手,掌握物理知识就会事半功倍。
3、因果观念的培养。任何变化都有一定的原因,一定的原因必定对应着一定的结果。各种物理现象相互制约、相互联系的表现形式就是因果关系。物理学中要解决的一系列“为什么”的问题,就是要探究这种因果关系。分析现象,追寻原因;演绎条件,预言结果,是物理学的一个重要课题。有了因果观念,就不会把物理现象当作孤立的事件来对待,而能自觉地在一系列的因果链中确定某个物理现象的作用,从而能更好地把握住这些现象。
4、守恒观念的培养。无论物质世界的形式怎样变化,但有些东西是不变的,它们揭示了世界的本来面目。所以有些学者认为,物理学的最大成就莫过于发现了为数不多的几条守恒定律。在高中物理中,有机械能守恒、能量守恒、动量守恒、电荷守恒、质能守恒等。在教学过程中,要突出这些守恒定律的意义,要经常用守恒的观念去分析一些物理现象,它能给人们确定一个大的方向,而不拘泥于公式的规定。
三、科学精神的陶冶
科学观念的培养范文
关键词:人才培养质量观,三位一体,产学研相结合
【分类号】G712.0
本文为河北联合大学研究生教改项目“创新型学术研究生“三位一体”培养模式研究”(项目号:P1303)的阶段性研究成果。
改革开放以来,我国建立了以学术型研究生培养为主干的研究生学位制度;学术型研究生的培养在全国范围内形成了一定规模。但是,面对新形势下科技创新和教育改革的重大历史使命,我们应高度关注近年来我国学术型研究生教育和培养中出现的研究生创新精神和实践能力普遍不足的问题。
一我国学术型研究生培养模式存在的主要问题及原因
1我国学术型研究生培养模式存在主要问题的具体表现
随着研究生招生规模的扩大,我国现行学术型研究生培养模式出现了无序和混乱等比较严重的缺陷。就教育制度而言:培养体制过于单一,不能满足高校的多样化需求。教育的功能定位过于理论化,不能适应社会实际需求。高校评价监督体系不完善、特别是招生制度的不完善,出现了盲目扩招、教学资源紧张等问题。就培养观念而言:部分高校和研究生思想观念的封闭性和学术价值取向的功利性导致其科研态度比较浮躁,创新意愿不足。相当数量的高校缺乏广阔的国际视野和对科研的前瞻性了解、缺乏与外界的信息交流与合作。
2我国学术型研究生培养模式存在主要问题的原因
首先是“一刀切”的培养模式禁锢学生创新思维的发展。深受传统计划经济体制的影响,很长一段时期内我国的研究生培养模式比较单一,是一种“一刀切”的人才培养模式。这种传统的人才培养模式忽视了高校的设施水平、管理水平、教学水平差异等因素,不利于高校教学特色的发挥。
二破解创新型学术型研究生培养的深层次障碍的有效途径
1转变传统观念,树立全面发展的人才培养质量观
深化创新性学术型研究生培养模式改革,前提是转变传统的人才培养观念。创新性人才培养模式是多元化的人才培养模式。必须树立全面发展的人才培养质量观,实现培养方案个性化、培养模式多样化。全面发展的人才培养质量观是科学的人才培养质量观。
2明确培养目标,推行教学、实践和科研“三位一体”的全方位培养新模式
深化创新性学术型研究生培养模式改革,完善研究生质量监督和评价制度是保障,调整研究生教育结构是关键。在质量监督制度上,要形成高校为主体、政府为主导、第三方参与的质量监督评价体系,完善外界监督体系。在学科计划安排上,改革教学方法,重点培养研究生的创新精神和实践能力。增加实践教学、案例教学、建设实践教育基地。在学科设置上,鼓励学科交叉融合,增加教学实践课程,注重科学研究方法的教学。推行教学、实践和科研“三位一体”的全方位创新性人才培养模式势在必行。
2.1教学、实践和科研“三位一体”全方位培养新模式的涵义
“三位一体”培养模式是以“学生为主体、能力为本位、创新为目的”的学术型人才培养的核心环节。“三位”指教学、实践和科研。教学是学术型研究生学习基本理论和研究方法的基础;参与科学研究和社会实践是培养研究生创新能力的两个重要途径。“一体”指教学是培养学术型研究生创新精神和实践能力的核心和必要条件;科学研究和社会实践是培养学术型研究生创新精神和实践能力的充分条件,三者相辅相成、环环相扣。
2.2“三位一体”全方位培养新模式的有限途径
首先教学创新是“三位一体”培养模式的基础。
高校的教学创新是创新性学术型研究生培养的有效保障。高校应以教学过程创新为理念,以管理体制改革为突破,以课程体系优化为方法,着力深化改革培育高素质创新人才。重视学术型研究生教学内容的综合化。
高校教师自身的教学创新是创新性学术型研究生培养的不竭动力。突出研究方法训练的教学工作,鼓励学生尝试新的研究方法。自觉改进教学方式、方法,引导学生自主学习、高效学习。注重培养学生的思考意识,鼓励学生学术交流。
其次实践创新是“三位一体”培养模式的平台。
高校的实践创新是创新性学术型研究生培养的依托。高校应构建全方位、综合化的学术型研究生实践创新能力培养体系。增加实践教学投入,不断改善实践教学条件。优化实践教学体系,拓展创新实践平台。为研究生搭建合作学习平台,科学研究平台,社会服务平台,成果转化平台。完善管理监督制度,建立长效机制确保学生创新实践持续进行。
导师的实践创新指导为创新性学术型研究生培养提供正确方向。导师要全面贯彻全过程育人、全方位育人的现代教育理念,更好地适应素质教育的要求。建立师生对接的导师模式。通过项目把导师和研究生直接对接,进行经验指导(包括实践指导,观察指导,解决问题指导等)。
社会企业是创新性学术型研究生实践创新的校练场。大学拥有知识、科技、人才和信息的优势,承担着人才培养、知识创新和社会服务三大功能。学术型研究生教育在创新体系建设、高层次创新人才培养、高新技术研究和科技成果转化方面承担了重要任务。
第三科研创新---“三位一体”培养模式的载体
高校的科研创新是是创新性学术型研究生培养的基地。在大环境下给学生提供良好的科研氛围和条件。鼓励学生科研创新,给予技术或资金支持。有效利用优秀人才奖励制度,给予有突出创新贡献的学生嘉奖,带动整体学生的学术积极性。建立完善的学生管理制度体系,包括学术考核机制和学术监督机制。通过制度体系来保障研究生的学术交流环境、人文氛围环境、信息网络环境等硬件软件设施条件的正常运行。
三创新型学术研究生“三位一体”的培养模式
从我国学术型研究生教育的目的和需要出发,结合学术型研究生培养实际,探讨了一种全新的人才培养模式---教学、实践、科研“三位一体”的培养模式。这种以全面发展的人才培养质量观为指导,以更新教育理念为前提,以深化创新性学术研究生培养模式改革为目标的“三位一体”的人才培养模式在总结分析传统培养模式现状及弊端的基础上,构建教学、实践、科研“三位一体”的培养模式并给出具体的建议措施。以培养创新型学术研究生为方向引导培养模式的改进和完善,最终达到“三位一体”培养模式的推广与运用,以推进研究生教育教学改革,逐步提高学术型研究生培养质量。
科学观念的培养范文
关键词:高中物理科学素质科学方法科学观念科学精神
当今世界,一个国家全体公民的素质,尤其是公民的科学素质,已经成为影响这个国家综合国力的重要因素。从科学教育的改革趋势看,世界各国都在相应调整基础科学教育的培养目标,即着眼于培养新一代国民具有适应21世纪社会经济发展所必须的科学素质。科学素质的要求是全方位的,除具有一定的科学知识外,还特别强调科学方法、科学思维、科学态度、科学精神,以及自然科学与人文科学的相互渗透和整合等。高中物理教学是培养中学生科学素质的重要途径,本文就如何在高中物理教学中实施科学素质培养谈几点看法。
一、加强科学方法的教育
所谓方法,是人们在认识世界和改造世界的一切活动中所运用的各种途径、方式和手段的总称,而科学方法则是指在研究与解决科学问题过程中所运用的策略、程序、办法。在高中物理教材中,渗透了很多科学方法,其中既有一般的逻辑范畴的归纳方法、推理方法、类比方法、分析方法和综合方法,又有较为特殊的科学范畴的实验方法、理想化方法、等效方法等。教师在教学过程中,应该特别注意加强科学方法的教育,使学生能够体验科学方法在研究中的重要作用与价值。
1.实验方法
实验方法是提出研究课题、构思科学假说、建立科学理论的重要途径和基本手段。例如,光电效应正是在实现电磁振荡的实验中发现的新课题。由于高考的影响,在物理实验教学中,教师较为注重的是对实验原理的理解、实验仪器的使用、实验误差的分析等内容,往往忽视了对实验方法在物理研究中的地位和作用的体验,从而使实验方法的重要价值流失。因此,教师对实验的目的和作用应该有足够的重视,要让学生知道,每一个演示实验和分组实验究竟要解决什么问题?这些问题的解决能否通过其它办法完成?在教学中,只要条件允许,就要多给学生多做试验的机会,尤其是那些启发性、探索性的实验。有些按高中学生的理论知识进行分析判断较难得出正确结论的问题,一定要用实验方法来解决,而不能单纯进行理论分析。例如,在高一《光学》一课中,光从折射过渡到全反射的现象,这是学生凭直观想象所不能得到的结果,所以,在教学过程中可以先对现象进行理论的讨论,揭示矛盾,然后进行实验,使学生在观察到全反射现象时,能较好地体会到实验的作用。
2.理想化方法
即运用理想模型在思维中排除次要因素的干扰,从而在理想状态下进行计算和推论的方法。理想化方法包括理想化模型、理想化过程和理想化实验。在高中物理教材中,理想化方法是经常出现的一种方法,如伽利略的斜面实验就是用理想化方法研究自由落体运动的经典,理想气体状态方程的建立又是对气体运用理想化方法的结果。在教学中,要让学生了解,为什么要作理想化处理,由此带来的结果是什么,以使学生能体会到理想化方法的作用。
3.等效方法
等效方法是在保证某些特定方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的事物代替实际的、陌生的、复杂的事物进行研究的方法。在中学物理中,每一个概念的归纳,每一条规律的得出,无不涉及等效方法。如物体重心概念的提出,就是一种等效,“合力”、“分力”也是一种等效。教师要让学生充分体会到等效方法的重要价值和作用。
二、培养学生的科学观念
科学观念是由于科学知识的长期结累及科学方法的多次卓有成效的运用后,使人们深信某些知识与方法具有更为深刻与普遍的意义,从而在信念、世界观、价值论等方面引起较为深刻的变化,并形成稳定的取向,它使一些基本科学规律、科学原理被提升到判断事非标准的地位,形成为一种科学的理性。科学观念有较强的迁移性,它会自觉或不自觉地体现在人们对世界、事物的判断中。所以在高中物理教学中,教师要充分重视培养学生的科学观念。根据高中学生的知识、能力结构的特点及高中物理教材的内容,笔者认为,应着重培养学生的唯物的观念、因果的观念与守恒的观念。
1.唯物观念的培养
一切理性的认识都源于客观事实,一切理论都必须受客观事实的检验,这是唯物观念的最重要的内涵。唯物观念表现在物理学中,可称之为事实观念。物理学是一门建立在实验基础上的学科,它以物理事实为研究的出发点与归宿,一切物理理论都要有事实基础,一切物理理论都必须经受物理事实的检验。在物理教学过程中,让学生运用所学的知识去分析、研究生活与自然中的一些现象,撰写物理小论文,是一种十分有益于培养学生唯物观念的好办法。
2.因果观念的培养
任何变化都有一定的原因,一定的原因必定对应着一定的结果。各种物理现象相互制约、相互联系的表现形式就是因果关系。在教学过程中,教师应重视对各种现象原因的分析,如力学现象首先是起因于物体的受力,因此对物体受力情况的分析,是解决力学问题的关键。光学现象起因于各种光具对光的传播所起的控制作用,因此进行光路分析是解决光学问题的基础。
3.守恒观念的培养
在高中物理中,有机械能守恒、能量守恒、动量守恒、电荷守恒、质能守恒等。在教学过程中,要突出这些守恒定律的意义,要经常用守恒的观念去分析一些物理现象,它能给人们确定一个大的方向,而不拘泥于公式的规定。
三、陶冶学生的科学精神
在整个科学素质中,科学精神有着十分重要的地位。它反映了一个人对科学、对真理的基本态度与行为取向。科学需要人的诚实、客观性、对新事物的热情、意志、毅力、敢于怀疑、敢于自我否定、强烈的创新意识等品质,正是这种品质构成了科学精神。在教学过程中,教师要充分发掘物理学史中的丰富资料,在授课中有机地穿插物理学家的科学精神的生动事例,在情感上吸引学生,使他们对科学产生一种热爱,了解科学家是怎样工作的,科学家为什么而工作,科学对人类进步所做出的贡献,从而在潜移默化之中收到科学精神培养的成果。几乎每一位有成就的物理学家都有许多可歌可泣的事迹,都焕发出感人的人格魅力。比如,伽利略的顽强执着,布鲁诺的为真理献身,哥白尼的不屈不挠,爱迪生的不畏艰辛,牛顿的专心致志,居里夫人的爱国精神,爱因斯坦的人类良知,邓稼先的无私奉献,钱学森的爱国壮举等,都是很好的素材。
在物理教学中结合有关内容介绍物理学家的事迹,不仅能激发学生的审美情感,还能巧妙地将学生对物理学家崇敬、热爱的积极情感迁移到有关的教学内容上,激发他们的学习积极性。
参考文献:
[1]李永福.浅谈科学素质的培养[J].山东教育,1997,(17).
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