首页 -> 2008年第5期

在电工基础教学中如何培养学生良好的科学素养

作者:刘成社




  良好的科学素养是一个人成功的基石。科学素养是一个人综合素质和能力的体现。需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。目前,各种文献中对科学素养的表述并不统一。美国著名学者米勒对上个世纪后半叶以来的科学素养定义进行分析,从当今科技社会背景下提出了科学素养的三个维度:第一,对科学规范和科学方法的理解(例如何谓科学的本质);第二,对主要科学概念和科学术语的理解(例如科学知识);第三,认识并了解科技对生活的影响。由于米勒的界定简单而更具概括性,所以被广泛地应用到各国公民科学素养的调查上,我国也采用这种标准。分析以上对科学素养的界定,尽管表述不同,但都强调了对重要科学概念、原理的理解以及利用科学知识与方法处理自然、社会和个人问题的能力。
  作为一名多年从事电工基础一线教学的教师,深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、改进评价方法、重视理论和实践的联系、全面提高学生的素质和能力。下面谈一下本人的做法和体会。
  
  (一)激发学生始终对电工基础保持浓厚的学习兴趣
  
  兴趣是最好的老师,浓厚的学习兴趣是人的学习动机的重要组成部分,能激发人的学习积极性和主动性,使他乐于学习,把枯燥的学习转化为一件快乐的事情。法拉第对电磁学现象有着浓厚的兴趣,他用十余年时间发现了电磁感应现象。
  
  (二)培养学生发现问题、提出问题的能力
  
  心理学研究表明,人的思维是由问题开始的。爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决问题也许仅是数学上的或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要创造性的想象力;而且标志着科学的真正进步。”由此可见,在电工基础教学过程中,处于教学活动主导地位的教师,对学生提出问题能力的培养,是课堂教学不可缺少的一环。因此,教育主管部门要通过多种途径对教师进行培训,让教师认识到培养学生提出问题能力不仅仅是一个方式问题,而是一种教育观念问题。如果学生不能发现问题、不能提出问题,科学探究便无从谈起。学生只有认识到提出问题对人发展的重要性,从要我问到我要问,培养学生提出问题的能力才会得到内在推动。
  1.教育学生敢于提出问题:第一,教学中适时地向学生介绍一些著名科学家敢于提出问题,攀登科学高峰事例,这样从历史的角度说明提出问题的重要性。如给学生讲牛顿发现万有引力的故事,启发学生,苹果从树上落下大家习以为常,牛顿却提出:为什么苹果会从树上落下?拉住苹果的力和拉住月球的力是不是同一个力?最后发现了万有引力。第二,从成材角度向学生说明提出问题的必要性。提出问题能力的提高可以促使学生敢于质疑,善于提问,敢于挑战权威,积极主动去探索知识的奥秘,成为自觉的学习者。
  2.教育学生大胆质疑,敢于提出自己的问题和看法。教育学生对各种权威不盲从,大胆质疑,敢于提出自己的问题和看法。养成爱问“为什么”的习惯,用疑问的眼光看待各种现象,探究未知的自然规律。如对课本进行质疑,课本在编写的过程中,考虑到学生的接受能力,有些概念、规律并不严密;对各种媒体进行质疑,有些报纸杂志经常犯一些科学错误,有意识让学生纠正;对权威进行质疑,如“戴维宁定理适用于所有电网络吗?”,在习题讲评中质疑该题是否有漏洞,考查了哪些知识点,等等。
  
  (三)加强实验教学,培养学生的科学意识和科学能力
  
  电工基础是一门实践性很强的学科,许多概念的引进、规律的得出都和实验有着密切的联系。在课堂教学中,加强实验的教学一方面可以激发学生的学习兴趣,另一方面通过实验培养了学生观察和实验的能力,从中学会以实事求是的态度面对科学,体会科学研究的一般方法,并从学生之间的团结协作中感受成功的快乐。
  在“电磁感应现象”一课教学中,我设计了让学生自主选择器材进行实验探究电磁感应现象的产生条件。借助实验,培养学生的科学意识,学会从身边的现象和学过的知识着手发现问题,寻找规律。实验中,学生两人一组进行实验,有的学生选择了条形磁铁,也有的学生选择了通电螺线管。实验中,学生大胆尝试,积极实践,想了很多办法:有的同学把条形磁铁放在闭合线圈中,把线圈与灵敏电流计相连,结果它没有找到电流,然而无意识间晃动了一下磁铁,忽然看到灵敏电流计的指针晃动了一下;有的学生把条形磁铁放在线圈外侧,将条形磁铁与线圈接触,寻找感应电流;有的同学把线圈与条形磁铁摩擦,寻找电流;也有的把灵敏电流计和条形磁铁串接起来……结果,学生中有的找到了电流,也有少部分学生没有找到。但实验不管成功与否,学生对此兴趣十足。这一过程为学生提供了一次学习的经历,让学生成为了学习的主人。通过自主的探究、动手实践,体验和感悟了科学研究的方法,培养了学生的科学意识和勇于创新的精神。再让实验成功的同学给大家演示并交流,通过学生间的相互交流,让他们体会交流协作的乐趣,培养他们实事求是、尊重科学的精神,学会提出问题,并借助实验手段研究、检验和归纳结论。
  “科学素养的提高”并非一朝一夕就能实现的,需要教师在日常教学中从点点滴滴做起,切实把这种理念贯彻于课堂教学之中。有目的有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观,重视方法、技能的提高和训练,使学生养成良好的科学行为和习惯,提高学生的综合素质和能力,潜移默化地提高学生的科学素养。