科学教育的价值
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舞蹈作为一种教育手段,是素质教育的重要组成部分。无论是先秦的乐舞还是古希腊的舞蹈,先哲们都重视舞蹈的教化功能,认为舞蹈对于人格的塑造具有不可替代的作用,关于这一方面的论著、论述等研究成果已经非常丰富,笔者不再赘述。只是,在不同的时代,作为教育手段的舞蹈会面对不同的教育对象与教育使命,这就要求作为教育的舞蹈要有不同的形式和内容,如我国周代的“六小舞”、“五四”时期的“儿童歌舞”等。当前,我国的舞蹈教育正经历从精英式教育向大众化教育转型的阶段,舞蹈学习者的范围之大、层次之多,前所未有。这就使得如何更新以往的教学理念和教学 *** 成为亟待解决的问题,众多舞蹈艺术教育者也都提出自己的观点与理论。如我国舞蹈教育家吕艺生曾多次提出“大舞蹈观”的概念,强调生活感受与艺术感受相结合的素质舞蹈教育新观念。只是这些理念都在关注舞蹈的形式与内容对舞蹈学习的影响,而如何通过一种科学实证的手段来对舞蹈者进行肢体与心灵的研究,从而促进舞蹈者全面素质的发展,成为舞蹈教育者需要面对的新课题。2014年10月17至18日在北京召开的“2014全国舞蹈科学学术会议”上,一系列舞蹈科学研究 *** 被展示。面对这个新课题,吕艺生在大会上提倡,在舞蹈教育、科研过程中要拓展眼界、深入发掘,让舞蹈艺术“跨艺、跨界、跨文化”地多元发展。北京舞蹈学院舞蹈教育研究所所长温柔提出舞蹈科学研究的交叉性、融合性,认为应该以身体为核心来探索与其他学科的交叉。这次会议总结了刚刚起步的舞蹈科学研究所取得的经验,标志着舞蹈科学研究正逐步渗透于舞蹈教育之中,并使传统的舞蹈教育焕发出新的光彩,为提升受教育者的全面素质提供理论依据和实践前提。舞蹈科学是一门在国际上刚刚有十几年发展历史的新兴学科,是将相关科学原理应用到舞蹈实践中的新兴研究 *** ,除了与运动科学有相似,同时还涉及到诸如创造力和身心训练技术等方面的研究 *** 。舞蹈科学打破了以往舞蹈教育单纯注重舞蹈表现形式的格局,把人体生理结构作为一个研究对象,从生理和心理对身体动作的影响入手,关注运动损伤、运动康适、营养与体重控制、科学训练、动作技术原理、心理医疗等方面对舞蹈教学和训练效率影响的研究 *** 。舞蹈科学涵盖丰富,涉及解剖学、生理学、力学、机能学、医学、心理学、生物力学等多个学科方向。较之以往仅从动作形式上对“舞蹈训练 *** ”“舞蹈学习内容”进行研究的 *** ,这一研究 *** 更多地关注于人的身心协调与健康发展,凸显了舞蹈艺术的身心合一性,显然更具科学性、合理性。运用舞蹈科学研究 *** ,对于人类素质的全面提升具有重要的价值。
舞蹈训练不是一门孤立的学问,它与人体生理学、解剖学等科学知识有血缘关系。舞蹈科学最主要的贡献在于通过实证科学研究的 *** ,来提升学习者的审美素质。
研究发现,科学化、规范化的舞蹈训练有助于青少年学习者形体的改变和完善,特别是在促进身高和身体围度两个方面有着明显的效果。如沈阳体育学院等单位曾对18932名中小学生和20所业余体校的5711名学生做了调查。统计结果表明:同样年龄和性别的学生相比,经常参加体育运动的比少参加体育运动的,身长要高4至7厘米,更高的达10厘米。这表明肢体的训练与锻炼可以加快血液循环,促进新陈代谢,从而改善机构和骨骼系统的营养,还可以增强对骨端骺板的 *** ,长骨两端的骨骺软骨就会经常地挤压摩擦,加快了骨细胞的增殖,从而促进骨骼的增长。作为有着和体育运动同样原理的舞蹈训练,还可以调节人的神经和内分泌功能, *** 脑垂体分泌生长素,增加血液中雄性激素的浓度,这些都会帮助学习者塑造更好的形体。
舞蹈动作形态角度测量法是舞蹈科学研究中一个重要的 *** 。在训练过程中,学习者成为舞动之人和观舞之人的结合体,并用数字量化所有舞蹈动作,进而应用角度测量知识自觉地进行动作调适,以符合审美要求。这种把自然形态转变成舞蹈形态的转化过程,较之传统的口传身授模仿法,可以使学习者在建立舞姿造型时不仅有自我意识,还能关照他人视角、使舞蹈形态美有“章”可循,有“法”可依,进而提升其对舞蹈艺术形态的审美判断。美国舞蹈教育家格拉伯特曾说:“一个有责任感的舞蹈教师应具备解剖学的基础知识,并对人体这种肉体机器的限度与能力有所认识。”从中我们可以体会到舞蹈科学对舞蹈教育者的重要作用,一个合格的舞蹈教师必须了解学习者的心理、生理特点以及他们的兴趣和爱好,并关注学习者之间的个体差异。只有这样,才能取得事半功倍的效果。
以往的舞蹈教育通常关注如何完成舞蹈技术,而舞蹈科学研究中的许多关注点则在于如何保护舞蹈学习者的身体健康,从而使舞蹈学习更加安全,实现真正意义上的加强身体素质。
舞蹈作为一项韧带、骨骼、肌肉协调参与的肢体运动,如果认识不够透彻,把握不够深入,将不可避免产生一系列的损伤问题。如在排演与训练中,或许因为舞蹈动作不正确而导致损伤,而运用舞蹈科学中有关人体解剖学、训练学的研究成果,则可以避免这些损伤。如课前热身活动可以提高肌肉的温度,进而有助于使肌肉变得放松、柔软并更具韧性。热身动作还可以加快心率和呼吸的频率,进而加快血液流动,促进氧气和营养物质向工作肌的运送。这些都可以使舞蹈者的生理和心理状态达到更佳,可以使损伤的发生率降到更低,从而保护舞蹈者的身体健康。
舞蹈能治伤祛病,古已有之。《吕氏春秋古乐篇》曰:“昔陶唐之始,阴多滞伏而湛积,水道壅塞,不行其源,民气郁阏而滞着,筋骨瑟缩不达,故作为舞以宣导之。”通过舞蹈训练,可以促进人体神经传递、增强身体肌肉力量、提高身体协调能力。神经系统科学研究发现,通过神经过程的兴奋与抑制、相互配合与协同,中枢神经疾病患者在舞蹈表演过程中不断改变姿态、稳定平衡、移动身体、变换方向、转动身体来适应各种突然变换的空间位置和运动方向,这会促使有机体各部分在时间和空间上的相互配合,实现大小肌群的协调运作。可见,有舞蹈科学研究 *** 参与的舞蹈训练,能够使肌体发生有益的共振,促进各器官的功能协调一致, *** 生理机能,改善内部结构,进而使舞蹈者更大限度避免伤害,大大增强个人的身体素质。
美国加里福尼亚大学的一个研究团队观察到了一种“树枝状小棘”结构的形成。在人体运动条件下,椎体神经元中的树枝状小棘会和其他的神经细胞形成突触,通过这些突触,椎体神经元能接收到从其他大脑区域(与运动记忆和肌肉活动有关)获得的信息。这个发现说明,人可以通过不断学习新的舞蹈动作,并在动作学习中使大脑连接快速形成,从而建立丰富的身心记忆。这一研究成果与舞蹈艺术所强调的“身心一元”特性不谋而合,在这一原理的基础上开展恰当的舞蹈训练,可以唤醒学习者潜在的灵性,并提升他们的智力素质。
“身心一元”是舞蹈艺术不同于其他艺术门类的特殊规律,要求舞者对自己的身体与艺术表现之间有一个科学、理性的认知,并在此基础上构建一个相对合理的舞蹈训练 *** ,进而解决舞者训练中的共性问题。现代舞蹈理论之父鲁道夫拉班认为,舞蹈是与心灵直接沟通的媒介,儿童与原始时代的人都拥有一个“天真无邪的大脑”。这些处于初始状态的人们都将动作看作生命,他们以身体而直觉到世界。这些动作在人类与社会演进中具有独到的训导功能,这种训导功就是我们通常所说的舞蹈教育的功能。这是舞蹈学习者肢体与心灵相联系的成果,能大大提升学习者的智力素质。
现代舞蹈家提出“恢复我们的感觉”,即恢复人类被现代文明理性忽视与压抑的感觉,解放人类发现世界、改造世界的本能。这说明舞蹈是一种不仅关注自己,而且关注他人、关注世界的一种艺术形式,舞蹈以动觉感觉的方式训练身体,提高人的智慧和能力;以审美的方式解放身体,发掘人的创造潜能;以身心协调的运动开发身体,塑造完美人格。舞蹈科学研究的意义之一就是不仅教会学习者跳舞,还要透过身体动作的学习来启发其心智,拓展其理解能力,进而帮助其心理发展,丰富其内心体验,优化其智力素质。
我国近代学者王国维曾指出:“人之能力分为内外二者:一曰身体之能力,一曰精神之能力。发达其身体而萎缩其精神,或发达其精神而罢敝其身体,皆非所谓完全者也。完全之人物,精神与身体必不可不为调和之发达。”因此,人的全面发展必包含身体和精神两个方面,缺其一便不能成为完全之人。舞蹈教育作为达到这一目最为直接的手段,仅仅关注舞蹈形式与内容的时代已经结束,在科技迅速发展的新时期,正在呼唤一种兼顾身体科学与心智启发的训练 *** ,舞蹈科学研究应运而生,且正在飞速发展。本文对内容丰富的舞蹈科学研究只能做粗浅的介绍,意在说明其如何为素质教育的舞蹈教育提供知识与工具,如何为促进舞蹈教育的科学化、高效化提供依据,希望为优化素质教育的结构提供新的思路与 *** 。
儿童眼中的“科学”是什么?当我们蹲下来,倾听一下儿童的心声,可能会有新的发现。在对南京市力学小学三至六年级的学生调研中,孩子们是这样回答的。
三年级中,有一些孩子会认为科学就科学知识,科学就是神秘,科学很有趣;四年级中,有一些孩子会认为科学是一种探究,科学是一把双刃剑,科学是能使生活更美好;五年级中,有一些孩子会认为科学是一种 *** ,科学能帮我们改造物体;六年级中,有一些孩子会认为科学是一个系统,推进人类文明,还有一些孩子会认为科学在大自然中无处不在,在生活中随处可见,看上去很难,离我们很遥远,但其实有很多都在我们身边。
这些儿童的语言或许看起来很稚嫩,但却是真实的,是符合儿童的发展规律的,透过表象看本质,孩子们在科学课中收获的不仅仅是科学知识,而应是对科学本质的不断深入的理解,正如美国科学教育标准特别强调“科学学习,是让学生去做,而不是把做好的东西给他。”每一位科学教师在教学之前,心中是否装着儿童,是否听一听儿童的话语,对科学教育是大有裨益的。
诚然,在了解了儿童的想法之后,那如何学科学?是摆在我们面前一个重要课题。以往的教学经验告诉我们,儿童更喜欢探究式科学学习,那么如何去探究学习?这是每一位从事小学科学教育的教师所要思考的。正如美国当代科学教育家施瓦布(J.J.Schwab)认为:“探究学习是儿童通过自主地参与获得知识的过程,掌握研究自然所必需的探究能力;同时,形成认识自然的基础——科学概念;进而培养探索未知世界的积极态度。”
那么,儿童的探究是要在教师引导、组织和支持下进行。教师在探究过程中起到的是一个引领者、陪伴者甚至是跟随者的角色。当儿童在进行科学探究,遇到困难时,教师要适当的点拨;当儿童在进行科学探究,有自己的见解和想法时,教师应成为他们的之一倾听者,学会分享,学会交流;当儿童在进行科学探究,有了自己的发现时,教师应抱有赞许和鼓励的眼光。一旦教师选择以亲近儿童的方式引导学生进行科学探究时,学生们就会把老师作为他们学习的伙伴,这样他们会更乐意去主动参与,主动去获取知识,逐步建立起对科学概念的理解。当学生在科学探究中获得的科学知识,是鲜活的。
当教师充分激发了学生的好奇心,引导学生展开科学探究之后,我们就要了解学生究竟懂了没有。而衡量学生是否掌握了科学知识的标准,不是学生是否把它记住了,而是学生是否理解它了。
儿童有儿童的理解,这是我们每一个成人所不能代替的。我们认为儿童对科学真正的理解有两个方面:一是对科学知识的表层理解更加深入,即对以书面语言形式表述的科学知识,理解更为深入;二是获得了对科学知识的深层理解。
同时,科学 *** 的掌握、科学情感的升华都是儿童在科学探究中获得的宝贵财富,这是他们所要终身受用的。众所周知,科学教育的本质并不是要把每一个儿童培养成科学家,而是培养学生的科学素养,是让学生理解在科学发现过程中,问题是怎样提出的,如何得到验证的,最后又是怎样得出结论的……
当下,“科学的本质是什么”是近年来世界范围内科学教育改革所关注的热点问题之一。对广大科学教育工作者来说,这好像是一个非常普通而简单的问题,但是,进一步思考不难发现,要较为全面地回答“科学是什么”却并非易事。不同的人们,站在不同的角度对科学本质进行各种各样的界定,这是一个复杂的问题。但我们认为,科学的本质揭示了科学教育的内涵,使学生树立科学的自然观,掌握认识世界的科学 *** ,理解科学与社会的相互作用。作为一线的科学教师不妨以亲近儿童的姿态去理解科学的本质,会让我们更加释然一些。
21世纪是知识经济时代,科学技术日新月异,同时世界各国之间的竞争日趋激烈,国与国之间的较量集中体现为人与人素质的较量。对于素质的界定,国内外学者有着不同的认识,通常将其构成要素界定为“知识与技能、科学 *** 、科学观和科学品质”[1]这四个要素,由此可看出科学 *** 对提高科学素养的重要性。
新课程标准提出的“课程目标”(知识与技能;过程与 *** ;情感、态度与价值观)有三个维度,也谈到了“ *** ”,可以看出, *** 教育是课程目标的要求之一。而且这三个维度之间并不是毫无联系的,特别是“过程与 *** ”在“课程目标”中与其他两者有着深刻的联系,而且科学 *** 的教育对于“课程目标”的实现具有重要意义。
新课程的理念集中体现在《普通高中物理课程标准(实验)》中,它对物理学科的界定为:“物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维 *** 。”[2]从以上界定可以看出物理学本身包含着对“实验手段”和“思维 *** ”的研究,而 *** 的本质就是“解决某一实际问题,从实践上或理论上所采取的各种手段或 *** 的总和”[3]。既然科学 *** 是物理学的内在要求,那么,物理学的发展一定伴随着科学 *** 的发展,物理学的教育当然也离不开物理科学 *** 的教育。
物理学本身是一门理论和实验高度结合的学科,它特别强调正确而有效的研究 *** 和过程,严谨缜密的推理和归纳。而物理学研究所采用的科学 *** ,从物理研究的一般顺序来讲可以理解为“物理学科学 *** 就是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所采用的各种手段与 *** ”[4]。可以说物理科学 *** 的实质应该是“手段”与“ *** ”,这与新课程理念规定的高中物理的“课程目标”是极为契合的,从另一个侧面说明在高中阶段进行物理科学 *** 的教育是极为必要的。
物理科学 *** 教育一直以来困扰着教育工作者,“长期以来,物理科学 *** 教育是最不清楚的问题之一”[5]。对于物理科学 *** 教育的疑惑主要集中在其内涵、途径、价值这几方面。
物理科学 *** 教育的界定简而言之就是“物理科学 *** 教育是指在物理教学过程中,有目的、有组织、有意识地渗透和传授研究 *** ,使学生在逐步掌握科学 *** 的同时,增强科学素养的活动”[6],而更为完整的阐述为“高中物理科学 *** 教育,就是运用现代教育思想和教育手段,有目的、有计划、有步骤地传授和渗透物理学的研究 *** ,使学生受到科学 *** 的熏陶和训练,逐步掌握最基本的、最主要的物理科学 *** ,达到促进知识学习、增强实践能力和培养创新精神,树立辩证唯物主义的世界观,进而提高学生科学素养的目的”[7]。相比前者,后者更加明确了 *** 同知识、能力、科学观的关系,较为集中地体现了物理科学 *** 教育的价值。
从物理科学 *** 教育概念的界定不难发现:高中物理课程目标中的每一维度都与科学 *** 有着深刻的联系。
首先,“知识”与“ *** ”相互渗透,不可人为地割裂。任何 *** 都不是孤立存在的,都是和一定的现象或者知识联系起来的,或者说 *** 都是渗透在知识之中的。脱离了知识的 *** ,只能是毫无生气的、教条的、无法适应变化的;而同样知识也不能脱离 *** 而成为“纯粹的知识”,否则就会因为失去了贯穿知识的 *** 而成为一盘散沙,知识的学习也会变得低效和枯燥。
其次,掌握科学 *** 能够促进知识的学习。布鲁纳的认知发展理论认为学习本身是一种认知过程,而“学生的知识结构包括某一学科领域的基本观念,它不仅包括掌握一般原理,而且包括学习的态度和 *** 。通过科学 *** 的参与,客观存在的物理知识结构才能转化为学生头脑中的正确认知结构。准确、合理的认知结构促进知识的进一步学习”[8]。由此可见,科学 *** 的掌握并不是独立于知识学习之外的,而是可以有效促进知识学习,并使之更为高效和丰富多彩的。
从上面的分析可以看出, *** 教育不但渗透于知识教育之中,而且“科学 *** 教育比知识教育具有更长远的意义[9]。
《高中物理课程标准(实验)》对“技能”的要求为“认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验;能尝试运用有关的物理知识与技能解释一些自然现象和生活中的问题”[2]。高中物理对技能的要求偏重于物理实验中常用的技能,以及将所学知识运用到实际生活中去解决实际问题的能力。因此,这里的“技能”不再是单一的实验操作,而是更为高级的独立操作能力、应用物理理论的能力。而能力的获得和 *** 的掌握有着密切的联系。
“一般地说,如果一个人掌握了完成某种任务的 *** ,就意味着他实际上已经具备了完成这种任务的能力。人们完成任务的能力,与他们掌握完成这方面任务的 *** 的自觉程度和熟练程度是密切相关的”[10]。也就是说,技能的“习得”过程,也是 *** 的掌握过程,两者共同在一个过程中完成。从一定程度上可以说, *** 的掌握与否可以成为衡量某一技能掌握与否的重要指标,进行科学 *** 教育对于能力的培养是必然的选择。
至此,知识、技能、 *** 之间的关系十分明显: *** 是联系知识和能力的桥梁; *** 渗透于知识之中,但又高于知识(法国科学家笛卡尔曾说:“最有价值的知识是关于 *** 的知识。”[11]); *** 的掌握是技能培养的重要内容。
从这个目标可以清楚地看出它已经包含了“ *** ”,更为重要的是还有“过程”,这也提示我们,在实现课程目标的同时,必须重视诸多过程——比如物理史上重大发现的过程、重要理论的形成过程、重要公式的推导过程等。加强“过程”的呈现,首先可以使学生更加深刻地感受到物理学家是怎样经过艰辛的努力去认识客观世界的,有利于学生树立远大的理想,逐渐形成不畏艰难的意志,这也有利于科学态度的培养,更为重要的是可以把科学 *** 贯穿其中,使得知识、科学 *** 的融合更为自然。其次,科学 *** 教育能够优化物理的教学过程,“在物理知识教学过程中,同步进行物理科学 *** 教育,能够引导学生透过事物的现象深入本质的科学思维 *** ,从而促进学生认识能力的发展,使学生在知识的学习中不仅知道知识的本来面目,而且知道知识是如何获得的。进行科学 *** 教育有利于学生在知识获得的过程中对知识本身的理解,有利于学生建构新的知识结构”[12]。
因此,物理科学 *** 教育在使得知识与 *** 紧密结合的同时,还可以使得教与学更加高效,这就为“情感、态度与价值观”的培养提供了可能。
由于物理学的发展史本身就是一部物理学家通过不懈努力逐步加深对客观世界认识的历史,也可以说是一部科学 *** 创新的历史,因此,在展现物理过程、阐述物理 *** 的过程中就不可避免地会给学生以精神上的熏陶,会促使其认识到历代物理学家坚韧不拔、刻苦钻研、无私奉献的精神,以坚定终身学习的信念、树立崇高的理想。
另外,物理学是自然科学的基础,蕴含着对物质世界本质的看法,“物理学是关于物质的基本性质和能量转化的知识体系,可以说,物理学是其他自然科学和哲学的基础。物理科学 *** 必然与世界观密切相关……只有掌握了正确的思想 *** 和工作 *** ,才能提高学生的科学素养和科学鉴赏力,培养创造性能力,加快创造性人才的培养;只有了解了科学 *** 的内在规律和过程,才能在更深层次上理解科学,从而提高学习科学知识的自觉性。学习科学 *** 论也有助于更好地学习唯物辩证法,树立科学的世界观”[13]。
高中物理的“培养目标”是“进一步提高中学生的科学素养”,为了达到这个更高目标,新课程标准提出了课程基本理念,包括课程目的(提高全体学生的科学素养)、课程结构(注重共同基础,体现选择性)、课程内容(体现课程的时代性、基础性和选择性),最后新课程标准为课程的基本理念制定了载体和评价的标准——“课程目标”。“课程目标”是物理学科高中阶段新课程理念的集中体现,从一定意义上讲,课程目标的实现与否直接制约着高中物理教育最终目标——“培养目标”能否实现。
为了更好地实现课程标准的“培养目标”,就必须在深刻理解课程理念的基础上完成课程目标,而通过前面的分析可以看出科学 *** 教育对于三维的课程目标的完成起着关键的作用,因此,在高中物理教学中进行有效的科学 *** 教育就成为实现“培养目标”的必要条件。
在知识大爆炸的时代里,为了应对面临的各种挑战,很多“国家和地区在制定课程目标时,都将科学 *** 列为目标之一,……世界各国,特别是美国、英国、法国、德国、俄罗斯、日本、韩国等发达国家十分重视科学 *** 的教育,普遍强调要让学生懂得‘研究 *** ’,要掌握‘获得知识的程序和手段’,要学会‘科学思维’”[13]。如1996年美国国家研究理事会颁布了《国家科学教育标准》,物理教育中采用的新的教学 *** 都必须能够反映物理学本身的研究 *** ,强调把科学探究作为一种认识世界的有效方式;在美国哈佛大学担任校长十年、现任哈佛名誉校长的陆登庭认为:“哈佛大学给予学生的是一种学习的方式和解决问题的 *** 。”[14]而英国的科学教育无论是从分科教育向综合平衡的科学教育转变,还是从知识教育向科学探究转变,都突出科学 *** 、科学思想在日常生活中的应用。
世界发达国家虽然在教育理念、教育目标等方面存在许多不同之处,但是通过以上分析不难看出,在进行物理科学 *** 教育这一认识上一致认为是十分必要的。
如果能够在知识的传授中合理渗透科学 *** 将是极有效果的:不仅能让学生了解科学 *** ,而且会促进学生对知识的理解和掌握。根据布鲁纳的理论,“学习本身是一种认知过程”,学生的知识结构不应只包括某一学科领域的基本观念,而且包括学习的态度和 *** ,通过科学 *** 的渗透,学生才有可能在头脑中形成正确的、动态的认知结构,这样也为学生进一步地学习奠定了良好的基础。 *** 与知识的不可分离的特性决定了在实际教学过程中不能人为地把它们割裂开,而应采用多种途径去实现它们的统一。比如可以采用显性教育与隐性教育相结合的方式,“所以物理科学 *** 教育需要隐性教育与显性教育相结合,在不同阶段对不同内容各有侧重,显性教育与隐性教育常常是相互交叉的,不能因为在这里要采取隐性方式就一点显性教育的内容都不敢提,隐性起步、及时显化是科学 *** 教育的特点,当某一 *** 在某一知识教学中达到‘呼之欲出’的程度时,就应及时进行显性教育。当然不能因为要采取显性方式就系统地讲述科学 *** 知识,显性教育方式的精髓在于点到为止、适可而止的科学 *** 的学习”[12]。
首先,知识与技能的获得,以及 *** 的掌握不是一蹴而就的,而是通过不断进行知识的积累,以及认知的重构,反复进行才能实现的。因此,可以在教学过程中设置科学的方式以帮助学生完成这个过程;而情感、态度与价值观的形成更是需要一个长久的过程,这就要求在实际的物理教学过程中时刻注意将其考虑在内,设计出合理的教学方案,使得情感、态度与价值观的渗透富有成效。
其次,学生学习物理概念和物理规律是一个由简单到复杂、由具体到抽象的过程,物理思想和 *** 的渗透也只能在学生学习具体物理知识的过程中逐步展开,教师的教是由教学过程来实施的。因此,无论是教师的教,还是学生的学,都需要合理的过程,以完成既定的目标。
综上所述,加强物理科学 *** 教育在高中物理教育中有着非常特殊的地位和极为重要的作用,因此,从新课程的三维“课程目标”入手,深刻理解科学 *** 教育,可以高效开展物理教学,更容易实现“课程目标”、“培养目标”。同时,这也是世界教育趋势大背景下的必然选择。
[2]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.
论文摘要:新课程理念下的初中科学实验的内容和功能都发生了重大的变化,科学实验对全面提高学生的科学素养尤其是创新精神和创新能力有着重要的作用。本文着重阐述了新课程科学实验教学的教育价值,并提出了一些切实可行的实验教学 *** ,以期能起到抛砖引玉的作用。
在以往的教学中教师扮演的是一种家长的角色,知识传播者的角色。对演示实验的教学也是如此,教师在台上做,学生在台下看。而现代的教学观把学生的创新能力的培养放在首位,教师的主要作用是教学的设计者、组织者和帮助者及品德的示范者。所以,笔者认为演示实验不是老师的专利,变教师演示实验为学生演示实验,即教师指导下的学生演示实验。这有利于学生积极参与课堂活动,充分体现了以学生为主体的教学理念。因为学生实验的主要特点是实验的操作者主要是学生,这是不同于教师演示实验的一个显著特点。根据这一特点,教师要切实提高对实验教学作用的认识,要积极创造实验条件,做好实验前的各项资料积累。在实验过程中处理好教师主导作用和学生主体作用的关系,既要调动好学生积极动手实验的主动性,又要做好引导和指导工作。如在“影响溶解快慢的因素”一节中,笔者先在讲台上摆放好颗粒大小不同的食盐、烧杯、冷水、热水、玻璃棒,同时提问:溶解快慢究竟与哪些因素有关呢?学生开始议论,有的说与温度有关,有的说与是否搅拌有关,也有的说与形状大小有关,笔者就让各种想法的学生都上来一名,亲手实验,去验证他们的猜想。这样学生的积极性就会很高,体验到猜想被确认的快乐。
验证性实验是教师在课堂上先讲授知识,后组织学生实验,让学生用实验结论来验证已经学过的基本原理和基础知识。探究性实验是教师在实验前不告诉学生实验将会出现什么现象,实验结论是什么,而是让学生带着疑问,自己动手进行观察实验,在实验过程中去探究、发现、获得新知。探究性实验正如前苏联教育家赞可夫所要求的“让学生自己去寻找问题的正确答案。”在发现问题、探究问题、解决问题的过程中,从中获得知识、发展技能,培养学生的综合能力。
探究性实验教学符合“实践—认识—再实践—再认识”的认知规律。学生是在亲自动手实验过程中获取知识的,因此大大提高了对知识的理解程度和巩固率。这种实验教学 *** 能很好地培养学生的思维能力、分析综合能力和解决实际问题能力。对培养学生实事求是的科学研究态度、训练科学探究的基本 *** 等方面都有很大的作用。这种实验教学还为学生创设了一种情境,能使学生进入积极的动脑、动手状态,从而激起学生学习的内在动机,提高学生对现象的观察、问题的探究、概念的形成,使知识的理解、结论的检测、思维的发展融为一体,非常有利于学生掌握科学的逻辑思维 *** 和提高解决问题的能力。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的地探索活动。根据教育心理学的观点,课堂教学的目的不在于教师完成某种过程,而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化,并增强他们的学习动机。
在某些条件下,变换角度看问题有时就会有所发现和创新。达·芬奇说过:“即使是同一只鸡蛋,只要变换一个角度去看它,形状便立即不同了。”变单一性实验设计为开放性实验设计可以培养学生多角度思考问题的能力,从而培养学生思维敏锐性,提高发散思维能力。
随着多媒体技术在教学中的不断运用,模拟实验的运用越来越广泛,虽然模拟实验有其本身的优势,实验过程清晰,细节变化明显,但在教学中切不可用动画实验来代替动手实验。教学中媒体的运用取决于实验内容和当时的条件,能达到教学目的的前提下,多媒体不宜过多,不要盲目追求。科学是一门以实验为基础的学科,学生需要接触实物才能增强感性认识,在教学中,动手操作与多媒体辅助教学适当结合,扬长避短、各取所长,才能收到良好的教学效果。如在“指南针为什么能指方向”一节中,有“磁极间相互作用的规律”“磁化”等很多的动画模拟实验,这些实验都是可以让学生直接动手操作的。一般来讲,能动手操作的实验,就不要用媒体代替,而是尽量让学生自己动手做。
教师在教学中应注重实验过程的探索和展示,而不应过于计较实验的结果。在平时的教学中存在如下情形:有相当一部分教师把实验教学看成是理论课的补充,实验教学仅被看做是一种辅教学,在知识和能力培养目标中,侧重知识目标,在思维能力和动手能力的培养中,侧重思维能力的培养。由此造成目前的实验教学状况——重实验结果,轻实验过程;重知识巩固,轻能力培养。在实验教学上,教师不惜花费大量时间、精力去维持纪律,要求学生正襟危坐,不让动手就不动手,让你怎么做就怎么做。正是这种束缚扼杀了学生的尝试欲望,使得学生们服从意识有余、创新思维不足。
实验功能的体现,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,还有学生亲身经历的探索实验过程,只有这样,学生才能对什么是科学,什么是科学实验有较为深刻的理解,才能在这样的过程中受到科学过程和科学 *** 的训练,形成科学的态度、情感和价值观。总之,不重视过程的实验等于把生动活泼的科学实验现象变成了静止的某个预期的“结论”,引不起学生的积极思维,没有发现时的快乐,感受不到科学的魅力。
化学是一门基础学科,它的形成与发展是建立在各科学体系上,通过实验的积累来完善的。初三开始开设化学学科,这是在初级教育阶段从化学的角度来对青少年进行科学世界观和 *** 论的教育,也是从化学的角度教会学生认识世界、了解社会。
在新课程理念的带动下,我们培养人才的方向由过去的社会科学精英转变到具有一定科学素养的合格公民,对于一位合格的公民,化学学科包含了哪些教育价值?
世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造世界的主要 *** 和手段之一。原始人类从用火之时开始,就由野蛮进入文明,同时也开始了用化学 *** 认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象,当人们掌握了火之后便开始熟食,并逐步开始了制陶、冶炼、酿造和染色等。这些由天然物质加工改造而成的制品,成为古代文明的标志,在这些生产实践的基础上,萌发了古代化学知识。20世纪以来,不论是在化学理论方面,还是化学研究 *** 方面都取得了巨大的进步。至此,人们的生活发生了改变。
由于不当的操作,化学工业等带来了负面影响,甚至联想到“化”这个字就是一个人拿着一把匕首。可化学所带来的益处远大于它所带来的弊端,诺贝尔奖获得者西博格博士说:“化学,是人类进步的关键。”它带来的是丰富的物质基础,从穿的衣服、吃的食物到住的房屋、现代交通工具的运行。具体地说,从你坐到电脑桌前那一刻,你就会观察到各式各样的塑料制品。这种塑料制品就是化学工艺带来的,它具有较强的稳定性,塑料的出现大大节省了木材与金属资源。
社会和自然是一个统一体,我们的前人运用科学的 *** 、自然的馈赠创造了现代的物质社会。世界是由物质组成的,那么化学最主要的价值就在于它是现代物质文明的基础。
化学是在分子和原子的水平上研究物质,它通过探索那些肉眼看不到的粒子——原子、分子等的特征和行为来引导人们认识整个物质世界。分子、原子、离子等微观离子构成了物质,他们是物质世界的基础。当你经历的化学学习之后,你会清楚地知道宏观的现象往往都是微观变化的外在表现。
如水是由水分子构成的,当无数个水分子聚集在一起就形成了一滴水。一杯水放置时间长,其水位会减少,如果加热的话,则杯里水分减少得更快。生活中最常见的现象,我们该如何解释?如果我们从微观世界角度看就显而易见了,水分子在不断地运动,而热量是分子运动的影响因素之一。
当若干年后,学生也许会忘记一些具体的化学知识、具体的反应现象,但是他从化学学科中得到的对于物质组成的观点会深深地留在脑海中,形成了他对物质世界的科学认识,这也成为他对今后认识物质以及做出相关判断的依据。
化学中对物质认识有两个基本的化学观念,即微粒观和元素观。微粒观是从化学研究物质的层次上来说,这是从分子、原子等微观粒子的角度来研究的。在初级化学教学中,一直强调物质是由分子、原子、离子构成的,任何化学变化的发生都要从其物质的组成和结构上去考虑。元素观则认为,自然界的物质,大到天体,小到微生物,有生命或者无生命的物质,皆是由化学元素组成的。这些基本观念的形成我们科学地认识物质的组成有正确的引导。
化学中的一百多种元素并不是杂乱无章的,而是依据原子核内质子数目的递增有序地排在元素周期表中的。物质的变化是多样的,但是组成物质的基本单元是有序和有规可循的,因此,这对于青少年逐渐形成了一种认识世界、物质的科学认识观,他们会清楚地了解化学变化不会凭空产生。
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