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物理实验科学素养,初中物理科学素养的四大要素?

物理学科素养中四大要素分别为:物理观念、科学思维、实验探究以及科学态度和责任。

物理观念是指形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观、并且能用来解释自然现象和解决实际问题。

科学思维,是指具有构建理想模型的意识和能力。

实验探究是指具有分析论证的能力,会使用各种方法和手段分析、处理信息。

科学态度和责任,是指具有学习和研究物理的好奇心与求知欲。

第一,引入实验的方法,培养学生科学客观的治学态度

物理学是一门实验的科学,只有多动手,多实践,才能加强加深物理概念的理解,例如在提出误差的概念时,可以让学生测定一下水的密度,让学生测量十组数据,结果发现最后测得的数据与教材上给的参数并不一致,有的甚至结果相差很大,从此例中让学生自己体会误差现象的存在,以及不确定度为什么不可避免!

第二,培养学生抽象思维的能力

例如在讲解牛顿第一运动定律时,可以引入伽利略模型,让学生自己把道理想通,从而理解力不是物体运动的原因,而是物体运动状态发生改变的原因!

第三,多与数学学科联系,建立数理一体化思想

人们常说,一名伟大的物理学家通常也会是一名数学家!

形成数理一体化思想对培养学生优秀的科学素养极其重要!

笔者是一名从教近二十年的物理教师,对此深有体会,例如在讲解杠杆平衡原理相关的习题时,进行力臂长度计算时,可以多用点平面几何定理求解,由此让学生体会数学物理两门学科是如何的水乳交融!

从而促进多门学科齐头并进的学习!

以上是夲人从教物理学科多年来的几点心得体会,不一定正确,不一定科学,旨在抛砖引玉,错误之处,还请同行们斧正,批评,以期达到共同进步之目的!

通过物理教学实践,特别是核心试验设计,物理科学史学习,日常生活物理知识解析,积极探索出促进学生全面发展、提高科学素养的高中物理课程的教学、学习方式,努力使提高学生科学素养。

1、高中物理新课程应采取以探究式教学为主的教学方式[1] 传统教育认为:知识是被动接受的;知识的学习过程主要是记忆过程;知识的学习带有社会强制性。

传统的物理学习建立在人的客体性、受动性和依赖性的基础上,忽略了人的主动性、能动性和独立性,学生的学习状态始终处于被动接受式状态。

物理学是一门实验学科,知识的阐述和理论的建构是通过科学探究得出。

为此,新课程物理教学中应把科学探究摆到首要位置,课标中和教材中给出了大量的探究课题,注重从自然与生活现象引入问题,通过探究寻找规律,然后介绍知识在生活、生产中的应用。

注重将科学探究的各主要环节渗透于不同章节,让学生在科学探究过程中,学习物理知识与技能,体验探究的过程,学习探究的方法。

注重学科间的渗透、人文精神与自然科学的融合,以便学生学习科学精神与科学态度、客观了解科学的社会功能,树立正确的科学观。

物理科学探究与以往的物理实验有着根本的不同,其主要差别在于以前的实验是教师或教科书划出了从问题到结论的单一路径,学生只是再操作一遍,以验证实验为主。

而科学探究是让学生自己动脑、动手,自己发现问题,解决问题,最后撰写简单的实验报告,以培养学生的科学素养为主要目标,选择最能体现教育价值的知识作为课程内容,与此同时,将物理科学最新进展引入课程,如纳米技术、超导、快中子增殖反应堆、可控热核反应等。

因此,教师要树立以探究式教学贯穿高中物理教学全过程的思想,为学生创设亲身参与探究的问题情境,这将成为今后物理教学中的重头戏。

2、物理实验要贯穿高中物理新课程教学的始终 总之,在高中物理教学中,教师应该积极开发适合教学的实验项目,充分利用实验资源做实验,提倡使用身边随手可得的普通物品做物理实验。

3、将物理学史教育有机地整合到物理课程教学中 物理新课标是围绕着国家教育方针,以提高国民科学素养为目标而制定,科学素养其最核心部分就是受教育者对待科学的情感态度与价值观。

物理学史,它以人类与物理世界对话的历史为研究对象,融合了与物理学有关的自然科学以及与人类思想、社会历史发展有关的多学科知识,是一门自然科学、人文科学、社会科学、思维科学紧密交叉渗透的综合学科。

通过成功的科学家遇到困难如何思考、如何探索达到目的,描绘物理学家探索科学的欢乐与痛苦、成功与失败,使受教育者精神上受到感染、情操得到陶冶,意志得到磨炼,鉴赏力得到提高,正确理解人和自然的关系,正确理解人与社会的关系,并产生热烈的感情形成了对美和善的辨别力和追求热情,从而使学生的心智得到和谐的发展。

在物理教学中渗透物理学史教育,教师必须注意解决好三个问题:一是要使物理学史故事和物理知识的学习有机地融合在一起,不要使学生感到它是物理课程的附加部分;另外,教师所提出的物理史故事的学习问题,一定能为学生提供一个学习情境和探究过程;三是教学设计时采用学生课外进行课题研究的方法,以解决教学课时少和科学史学习比较费时的矛盾问题。

由于物理学史其内容的特点及它所具有的丰富教育因素,决定它在培养学生的情感态度与价值观方面能发挥出独特的功能,起着重要的作用。

因此在高中物理教学中,把物理学史教育整合到课程教学中,而不是成为物理课程教学的一个附加部分,是使提高学生科学素养这一目标得以落实的重要途径之一。

4、开展物理课外活动,陶冶学生科学素养情操 物理课外活动,主要有课外小实验,小制作,小发明,小论文以及物理游戏活动。

心理学告诉我们,初中学生抽象逻辑思维开始占优势,已有可能初步理解矛盾对立统一的辩证思维,初二开始,学生的抽象逻辑思维由经验型向理论型转化,到高中,发散思维变得活跃,不轻信现存的答案。

因此开展物理课外活动,对于发展他们的逻辑思维很有好处。

通过这些课外活动,增强了印象,加深记忆,也培养了对科学的兴趣,促进了科研能力的发展,从而使他们在有兴趣的活动中自然地得到科学素养的教育。

5、开展物理讲座,渗透科学素养的培养 用讲座形式来激发学习物理兴趣,对拓宽学生的知识面,培养分析、解决问题的能力,培育科学素养是十分有效的。

讲座可减少学生看书的时间而获得大量信息,一般来说,利用讲座培养学生科学素养有两种形式:(1)在讲座中渗透;(2)专题讲座。

讲座的内容可以根据教学内容和学生的特点选择合适的题材,如与生产生活相关并且有广泛应用的物理知识,与社会发展有着重大关系的物理知识,与科学,技术有关的社会热点问题,物理学发展的成就及前沿问题。

通过这些讲座,培养了学生的社会责任感,也使学生人文素养得到了提高。

6、加强学生自学能力与信息能力培养 自学能力对于当今提倡的终身教育尤为重要,而信息社会化与社会信息化是当今重要的时代特征,人们在从事科学研究活动的过程中,要处理大量的信息,并需要与他人进行有效的信息交流,所以为培养学生的科学素养,要重视在物理教学中培养学生获取和评价信息的能力。

可以说获得和处理信息的能力是科学素养水平的一种体现。

现代传播媒体包含大量的科学技术信息,教师要指导学生收集有益的教育资源,把不同类型的资源更紧密地联系起来,为培养全面的科学素养服务。

教师可向学生推荐一些信息来源,如科普网站、科普读物、电视科教节目等。

教师还可通过组织一些科技论文写作、收集科技新闻等方式来训练学生的这种能力。

通过这样的训练,学生的科学素养和其他能力必然逐渐地得到提高。

7、联系实际,关注物理学与技术和社会的关系 20世纪70年代末西方科学教育界掀起一个全新范式的理科教育运动:STS教育运动。

STS英文Science(科学)、Technology(技术)、Society(社会)的首字母缩写。

STS教育反应了当今世界科学教育的改革潮流,也揭示了理科教学的本质。

它强调学生懂得科学、技术和社会三者之间的相互影响和作用,强调科学技术在社会生产、生活和发展中的应用,培养学生关注社会的意识,并能以正确的价值观和方法来解决科技发展带来的社会问题。

8、在现代物理知识的学习中进行科学素养的培养 物理是一门实用性很强的科学,与农业生产、日常生活有着极为密切的联系,在教学中教帅应结合具体的教学内容,紧密联系生产和生活实际,突出知识的实用性和时效性。

所以在物理教学中有效地讲授现代物理知识,是提高学生科学素养的新途径。

在知识快捷更新和发展的今天,让中学生了解科学发展的前沿是十分必要的。

物理科学素养包含的内容是:首先最重要的一点就是尊重客观事实,物理学是研究力热声光电五大领域的一门自然学科,从哲学上来说也是属于唯物主义者,同时物理也是锻炼人们的抽象思维能力和逻辑思维能力和创新思维能力,加深人们对自然科学的认识。

物理学科有四大核心素养,如下:

1、物理观念

从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识,是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。“物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。

2、科学思维

“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

具有建构理想模型的意识和能力;能正确运用科学思维方法,从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论,并能解释自然现象和解决实际问题;具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力,能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;具有批判性思维的意识,能基于证据大胆质疑,从不同角度思考问题,追求科技创新。

3、实验探究

提出物理问题,形成猜想和假设,获取和处理信息,基于证据得出结论并做出解释,以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。

4、科学态度与责任

在认识科学本质,理解科学·技术·社会·环境(STSE)的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。

国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分,即了解科学知识;了解科学的研究过程和方法;了解科学技术对社会和个人所产生的影响。目前各国在测度本国公众科学素养时普遍采用这个标准。 具备基本科学素养:只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公众。

科学素养表示拥有基本的语言学习和表达能力,能理解科学观念,了解科学研究过程和方法,能运用科学解释身边的事情,建立与评价有证据基础的论证,并恰当地运用结论来引领自己的行为。它包含运用书写、数值与资讯等能力来理解科学方法、观测与理论。

扩展资料:

根据美国国家教育统计中心的说法,科学素养是有关科学概念、科学过程的知识与理解,用做个人的决策、参与公民、文化事务与经济生产。一个有科学素养的人有能力:

1、理解实验、推理还有一些基本科学事实与其意义。

2、探问、发现与选取有关生活中遭遇到的困惑的答案。

3、描述、解释、预测自然现象

4、阅读、理解一般出版的科学文章,并就其结论的有效性参与社会对话。

5、区辨国家与地区性决策的科学议题,并表达其科学与技术上讯息通达的立场。

6、借由资讯的来源与方法来评估科学资讯的品质。

7、建立与评价有证据基础的论证,并恰当地运用结论。

物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成。

1、物理观念

包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等。能用其解释自然现象和解决实际问题;了解相对论和量子力学等现代物理的概念和规律,并能用这些观念描述自然界的图景。

2、科学思维

物理学科核心素养中的“科学思维”包括——

模型建构,即能够分析模型所涉及的各个要素及其结构,使用模型解释物理现象和过程,阐明物理概念和原理,在真实情景中构建模型。

科学推理,即能够正确理解和应用科学思维方法,从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论,并能解释自然现象和解决实际问题。

科学论证,即使用科学证据的意识和能力,能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测。

质疑创新的核心是科学创造力。高中物理的科学创造力主要表现在观察与实验、物理知识的学习、物理问题的提出、物理问题的解决、物理创造活动等方面。

3、科学探究

高中生的科学探究能力表现在:

(1)问题:具有科学探究意识,能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设。如提出或识别可以通过科学探究解决的问题;判断一项探究活动围绕什么问题展开;根据已有研究,提出可以进一步探究的科学问题;针对问题进行合理的猜想与假设。

(2)证据:具有设计探究方案和获取证据的能力,能正确实施探究方案,使用各种科技手段和方法收集信息。如能通过观察、调查和实验等方式获取证据,掌握课程标准要求的实验器材的使用、实验方案的设计和数据的收集方法;以图或表等多种方式呈现收集到的数据。

(3)解释:具有分析论证的能力,会使用各种方法和手段分析、处理信息,描述、解释探究结果和变化趋势,基于证据得出合理的结论。如基于证据,分析相关现象或原因;使用课程标准要求的方法和技术分析数据;对收集到的证据的可靠性进行评估;评价证据是否支持所得出的结论。

(4)交流:具有交流与合作的意愿与能力,能准确表述、评估和反思探究过程与结果。如准确表达自己的探究问题、过程和结果;选择和运用适宜的媒体与他人进行有效交流;对他人的探究过程和结果能提出建设性的意见。

4、科学态度与责任

是指在认识科学本质,理解科学·技术·社会·环境的关系基础上,逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度及责任感,主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。

1、熟练掌握基本仪器的正确使用,提高实验基本技能。

2、掌握基本仪器的使用是物理实验的基础。物理实验中常见的基本仪器有刻度尺、天平、弹簧测力计、温度计、电流表、电压表、电能表、滑动变阻器、电阻箱等等。当前中考对基本仪器仪表的考查主要从三个角度入手,一是从选择仪器(含量程)入手。

3、为了加深学生对基本仪器操作的印象,教师可采取边复习相关内容,边提出问题边作演示的做法。在学生回答问题时教师进行操作演示,以帮助学生纠正错误。

4、熟练掌握探究基本环节,发展实验探究能力。

按照课标对科学探究能力的要求,学生应掌握的科学探究能力有提出问题能力、猜想(即预测研究结果和方向)能力、搜集信息与处理信息的能力、评估能力、交流与合作能力等。

(1)示范操作再现情景。

因此,教师在实验复习时可根据学生实际,选择一些有代表性的、综合性强的实验在课堂上当众进行“临床”操作表演示范,为学生再现实验过程。

帮助学生对实验形成更清晰的整体认识。

(2)辨析讨论抓住要点。

在复习实验时,教师可根据考试的考点、实验的关键点、学生认识的盲点,有意识地结合学生平常易出现的马虎、错漏问题,或者设疑提问,讨论辨析;或者布设陷阱,引诱学生上当,让学生通过细问→广答→讨论→纠正,在头脑中形成深刻印象。

物理的核心素养是学生学习物理学科的科学品质。也叫科学素养。

它包含有科学思维、实验探究、物理观念以及科学的态度与责任。

物理观念是物理概念和规律的升华和结晶,是一个人在长时间学习物理过程中形成的对自然界各种物理现象的语言描述。

科学思维是在学习物理过程中,对物理现象的本质、内在规律及相互关系的抽像、概括、构成模型、推理论证的思维方法。

实验探究对猜想和假设进行实验验证的过程,在实验中,进行交流、评估、反思,得出一个普遍性规律。

科学态度和责任,就是在物理学习的过程中,应该持有的正确的态度,树立责任感,正确树立科学观、好奇心、求知欲、合作观。

科学素养:国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分,即对于科学知识达到基本的了解程度;对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度.目前各国在测度本国公众科学素养时普遍采用这个标准. 具备基本科学素养:只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公众.

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