科學(xué)精神培養(yǎng)與物理教育論文

時間:2022-02-04 11:28:13

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科學(xué)精神培養(yǎng)與物理教育論文

一、理性精神的培養(yǎng)

理性精神是科學(xué)的靈魂。物理學(xué)科教育要充分發(fā)掘科學(xué)的理性資源,培養(yǎng)學(xué)生的理性精神。“物理學(xué)理論的根本宗旨是為了揭示和描繪自然界內(nèi)在的固有結(jié)構(gòu)———簡單、對稱、和諧與統(tǒng)一,從而實現(xiàn)人類心靈深處的渴望與自然界之本質(zhì)的高度吻合。”許多時候,我們占有的經(jīng)驗材料往往是不充分的、不純粹的;而事物的現(xiàn)象與本質(zhì)、特殊與普遍的關(guān)系又往往是十分隱蔽,此時從經(jīng)驗到本質(zhì)、從已知到未知之間的邏輯通道也就不十分清楚,中間常常缺少必要的推理依據(jù)與環(huán)節(jié),這時對未知領(lǐng)域的探索往往會變得迷惘和停滯。解決這種迷惘的科學(xué)方法就是充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,大膽假設(shè),并在假設(shè)的指引下繼續(xù)探究。當(dāng)然,這種具有嘗試意義的假設(shè)是否具有真理性,還須由客觀事實來檢驗,從這個意義上講,“大膽假設(shè),小心求證”,正是科學(xué)最具有特色的理性方法。在實際教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生掌握假設(shè)與求證的理性方法,就是要注意引導(dǎo)學(xué)生運用這種方法獲取知識,解決問題。

二、求實精神的培養(yǎng)

求實精神的培養(yǎng)是物理學(xué)科教育必須傳承的文化之脈。17世紀,伽利略用實驗叩開了自然科學(xué)的大門,物理學(xué)擺脫了中世紀經(jīng)院哲學(xué)的桎梏,形成了物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)的意識;也正是這種求實規(guī)范的實證方法,使科學(xué)理論的真正性得以保證,形成了科學(xué)區(qū)別于一切宗教、迷信的劃界標(biāo)準。一要突出實驗驗證,強化實證意識??茖W(xué)就其產(chǎn)生過程而言,主要有兩種途徑:歸納和演繹。事實上,在科學(xué)抽象中獲得的一般性并不保證包括所有個別性,個別性也并非全部納入一般性,例如“熱脹冷縮”的一般規(guī)律就不包括水的“反膨脹現(xiàn)象”;以光的直線傳播為基礎(chǔ)的“小孔成像”規(guī)律也不涵蓋小孔足夠小時的衍射現(xiàn)象;尤其是以理想化模型為基礎(chǔ)獲得的一般規(guī)律更難以概括一切同類個別事物。從這個意義來講,從一般性出發(fā)并非一定能揭示個別事物的特征,即符合邏輯并非一定是真實的。真正能檢驗演繹結(jié)論真實性的仍然是事實。因此,在物理教學(xué)中突出驗證性。在驗證性實驗過程中要本著實事求是的態(tài)度,充分尊重學(xué)生的驗證成果,既要允許證實,也應(yīng)允許證偽,讓學(xué)生在實驗中真正體驗物理實驗的實證力量,強化學(xué)生的實證意識,培養(yǎng)學(xué)生的實證意識和實證精神。二要親歷科學(xué)過程,體驗求實規(guī)范。求實精神的培育要符合學(xué)生的認知特點,遵循“問題———假設(shè)———驗證———理論”的探究思路。然而,問題在于學(xué)生以怎樣的方式經(jīng)歷這樣的探究過程。在當(dāng)前科學(xué)教育中似乎流行著一種以科學(xué)探究思路為線索的、稱為之“順桿爬”的模式,即教師根據(jù)學(xué)科的知識基礎(chǔ)和思維水平設(shè)計出最簡捷、高效的探究路徑。而后,學(xué)生在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,以“聽”“看”“思”為主要活動方式,追隨教學(xué)設(shè)計思路順藤摸瓜地觀察、理解、消化,獲得結(jié)論。雖然在這樣的的教學(xué)中,學(xué)生也經(jīng)歷了所謂的科學(xué)探究,但這種從問題發(fā)現(xiàn)到假設(shè)提出,再到驗證方法、步驟,甚至連表格都設(shè)計好的探究并不反映科學(xué)探究的真實過程和高度復(fù)雜性。只有親歷科學(xué)過程,才能體驗科學(xué)規(guī)范、領(lǐng)悟科學(xué)精神,因此,我們應(yīng)該變革這種順桿爬式的科學(xué)探究,變“看科學(xué)、聽科學(xué)”的形式探究為“做科學(xué)、體驗科學(xué)”的親歷性探究,讓學(xué)生在親歷科學(xué)的探究過程中體驗科學(xué)的求實規(guī)范,領(lǐng)悟求實精神。

三、懷疑精神的培養(yǎng)

任何學(xué)科都不是一經(jīng)建立就成為永恒不變的知識體系,對已有理論保持批判性的懷疑是科學(xué)精神又一重要表現(xiàn)。“敢于質(zhì)疑,能夠質(zhì)疑是科學(xué)精神的重要組成部分。在教學(xué)中要營造問題情境,鼓勵學(xué)生質(zhì)疑問難,并教給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的方法?!迸c這種基本的科學(xué)精神相對應(yīng)的品格,則是學(xué)生的獨立個性,只有具備獨立個性的學(xué)生才能不畏權(quán)威,敢于與眾不同,標(biāo)新立異,敢于違反常規(guī)地提出與主流觀點不同的見解。因此,培養(yǎng)學(xué)生的懷疑精神需要教師改變傳統(tǒng)的教育觀念,提倡教育民主;為學(xué)生個性發(fā)展提供良好的教育環(huán)境。

第一,鼓勵學(xué)生敢于挑戰(zhàn)權(quán)威。這種挑戰(zhàn)包括敢于向教師的教學(xué)過程挑戰(zhàn),敢于向成熟的解題方法挑戰(zhàn),甚至向書本的知識體系挑戰(zhàn)。中學(xué)物理教材選取的內(nèi)容主要是以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué),即便是這樣一種比較成熟的知識體系,也不應(yīng)該成為禁錮學(xué)生思想的教條??梢园l(fā)問的是,描述低速宏觀的機械運動規(guī)律的運動學(xué)是否也應(yīng)該是多元的呢?可以用速度等于單位時間內(nèi)的位移來描述物體運動的快慢及方向,那么是否也可以用速度等于單位位移所用的時間來描述物體運動的快慢及方向呢?“任意相等時間內(nèi)速度的增量相同”來定義勻變速運動的概念,是否也可以用?當(dāng)然,這樣的構(gòu)想可能不符合邏輯簡單性,也可能過于天真,但這并不能否定它所孕育的敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的質(zhì)疑精神。

第二,淡化“傳道、授業(yè)、解惑”的權(quán)威性。教師的職業(yè)是崇高的,教師肩負著為社會培養(yǎng)合格人才的使命,正是這種使命感培養(yǎng)了教師的教育責(zé)任感。同時也賦予教師在教育中享有的權(quán)威和尊嚴。然而,也正是這種具有濃厚等級色彩的“教道尊嚴”,一旦失去約束時,就可能演變?yōu)橐环N教育專制,教師便成為知識圣壇上的教主,而學(xué)生則成為聽從教誨的臣民,這與“科學(xué)不仰仗權(quán)威”的本性是相違背的。這種專制教育必然形成“唯書、唯上、唯師”的奴性教育,導(dǎo)致壓制學(xué)生個性發(fā)展的強制教育,由此不可能培養(yǎng)敢于懷疑的萌芽。因此,應(yīng)該淡化教師在教育中的權(quán)威感,弱化對課堂教學(xué)的控制欲,放下架子,尊重學(xué)生,不強求統(tǒng)一,以促進學(xué)生個性發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生敢于懷疑的精神。

作者:黃加壽單位:興化市周莊初級中學(xué)