探究科学的本质

2020-12-02 10:57傅柳华
数码设计 2020年12期
关键词:科学史科学探究

傅柳华

摘要:在社会发展的过程中,科学素养越来越受到人们的重视,而科学素养的一个重要组成部分就是对科学本质的理解。中学生是祖国未来的栋梁之才,理解科学本质很重要。在本次的新课程标准改革中我国也将“体现科学本质”提升为“引导学生逐步认识科学本质。”但是,中学科学教师对科学本质的认识普遍存在偏差也没有引起足够的重视。本文重点分析普通教师如何在课堂中融入科学本质观的几个措施,以期待引导学生逐步认识科学本质。

关键词:科学本质;科学探究;科学史

中图分类号:G633.91   文献标识码:A   文章编号:1672-9129(2020)12-0149-01

现在的科学评价机制就是科学考试,为了解决现实中与科学有关的问题,首先要抽象出科学问题,然后运用物理、化学、生物知识和数学工具推导出结论,应试教育模式下培养出来的学生擅长于其中的第二个环节,也就是说,现在的学生已经习惯了剥离现实情境的纯粹的科学问题,为了扭转这个现状,教师通过课堂教学引导学生逐步认识科学本质,提高科学素养迫在眉睫。

1 本文所探究的科学本质

科学界对科学本质的认识一直处在不断的变化和发展中,基本分为两个观点,“传统”的科学本质观和“当代”的科学本质观,“当代”的科学本质观认为科学是不断延伸的,绝对不是封闭的,应该具有情境性、主体性,历史性和反思性等等,因此本文所探讨的科学本质观如下:

1.1科学知识并非真理,科学探究永不停止。科学本质是对科学的一种描述,回答的是“科学是什么”的问题。关注的是科学家在科学活动时科学知识的发展过程。科学知识需要得到不断的质疑检验进而发现其错误之处进行修正,因此,科学知识并非真理,它会随着科学的进步不断的被修正甚至被推翻。同时,随着一些科学问题的解决总有新的科学问题会出现,因此,科学探究是永远不会停止的。

1.2科学是想象和逻辑的融合。科学知识并非简单的科学实验结果或者经验的累积,而是通过对自然观察的基础上,提出的有创设性的假设,再通过严密的逻辑推理或想象而来的。对于科学发展来说,严密的逻辑推理和科学的想象事物的发展形态缺一不可,如同科学家的发明一样具有创造性。

2 课堂科学探究中融入科学本质

根据科学教育中探究教学研究的启示设计教学活动,突出科学活动中的探究特征。探究教学的基本理论之一是“竞争理论”,所谓竞争理论就是所提出的问题或现象能引起学生的好奇,其中错误的科学概念包含其中,但看起来又是合理的,几个看起来合理的解释一起出现又让学生感到迷惑。

下面以“影响滑动摩擦力的因素”的探究为例:

2.1科学探究中的提出问题。摩擦力在生活中随处可见,而且对人们生活的影响较大,因此可以通过为了解决生活、生产的疑难而提出一个原始的物理问题:哪些因素会影响滑动摩擦力的大小?

原始物理问题最基本的特征是来源于特定情境的现实的世界,这样的问题更加能激发学生的思考的兴趣。

2.2科学探究中的提出问题。学生的假设一般有这些:

A.可能与接触面积的大小有关。

B.可能与物体运动的速度有关

C.可能与压力的大小有关

D.可能与接触面的粗糙程度有关

这些看起来合理又有错误的假设出现让学生感到很迷惑,然后通过各种探究活动收集证据,进行推理,以支持、深化或反驳原有的观点,从而形成新的观点,这就是探究中的竞争理论策略。

3 科学史中的科学本质

新版教材中“科学史”的内容稳中有升,以八年级下科学课本为例,新增的科学史就有3处,改动的有6处。

新增(科学史)     出现形式   改动(科学史)     出现形式

1   指南正的发明    正文    生物体与磁场    STS

2   地磁方向的改变  阅读    古希腊的元素说  正文

3   电与磁的发展历程    STS 元素周期律的发现及其对我们的启示    阅读

4   空气的组成  正文

5   氧气的发现  阅读

6   植物生长的养料是哪来的?    阅读

而科学史中渗透了科学本质的部分稳中有升,能从多方位培养学生的科学本质观。而有些教師因不清楚科学史的教学的诸多作用,导致对阅读材料或正文中的科学史视而不见或一笔带过,不会进行挖掘,导致学生无法形成正确的科学本质观,因此,教师应在平时逐步提高认识。

4 生活中的科学紊乱

不是所有的科学成功都能造福人类,有些不宜推广至人类生活中的科学成果会给人类带来很大的麻烦。老师可以根据情境举一些科学紊乱的例子。1.不慎重的科学应用,比如无性生殖应用于人类、物种入侵等现象。2.科学成果被推广于商业,由于利益的驱使,无视道德,比如罂粟的大量种植和生产。

通过这些反面的内容可以给学生强烈的震撼,可以加深学生对科学本质特别是科学事业的理解,使他们能更加清楚的认识到科学中的社会和社会中的伦理问题,有助于培养学生的社会责任感。

由于教师无法教给学生连自己也不懂的东西,所以教师应该努力提高自己对科学本质的理解,充分而准确地理解科学本质的各个方面,引导学生进行科学本质的各个层面的讨论,精心设计出各种科学活动来引导学生逐步认识科学的本质。

参考文献:

[1]陈建姣,新教材“科学史中渗透科学本质观”之透视[J],中学物理,2014.12

[2]季薛庆 季庆燕,体现科学本质的原始物理问题教学设计[J],教学月刊,2013.11

[3]郭浩,浅论科学本质观在生物科学教育中的价值[J],农村科教,2014.11

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