學科素養和關鍵能力培養的培訓心得體會
20xx年3月4日、5日兩天,北京師範大學的教授專家來我校進行“學科素養和關鍵能力培養”的專題專案,聽了專家的講座,收穫頗豐。我認為,高中物理科目的學科素養養成與關鍵能力培養從以下幾個方面進行:
1.科學無涯,學習不止。192019年湯姆遜在英國皇家學會新年慶祝會上莊嚴宣稱:“物理學的大廈基本完成,後輩的物理學家只要做一些修修補補工作就可以了!”然而隨之而來的相對論和量子力學徹底擊碎了開爾文勳爵的論斷,物理學進入了一片全新的更為廣闊的領域,甚至於顛覆了牛頓的經典物理學。這個堪稱物理學史上最大烏龍的論斷,直接告訴人們,科學,永遠沒有盡頭!
2.嚴謹治學,見微知著。著名的居里夫人的女兒女婿約里奧·居里夫婦曾因粗心大意而兩度痛失獲得諾貝爾獎的機會。一次是1932年觀察到中子的現象,卻想當然的認為是一種康普頓效應,而棄之不理。英國物理學家查德威克卻緊跟不捨,對此現象進行了深入研究,導致了中子的發現,並獲得了1935年度的諾貝爾物理學獎。另一次是1932年美國物理學家安德森發現正電子之前,約里奧·居里夫婦曾經在雲室中清楚得觀察到正電子的徑跡,卻又誤認為只是向放射源移動的電子。雖然約里奧·居里夫婦憑藉對人工放射性的研究最終獲得了1935年度的諾貝爾化學獎,但是,教訓畢竟是慘痛的。熱學中的蓋·呂薩克的假說“在同溫同壓下,相同體積的不同氣體具有相同數目的原子。”經過阿伏伽德羅修正為“在同溫同壓下,相同體積的不同氣體具有相同數目的分子。”一字之改,正是阿伏伽德羅假說的奇妙之處,體現了對科學概念的理解必須一絲不苟。
3.善於觀察,善於發現。在比薩天主教堂裡做禱告的伽利略觀察到天花板上搖擺的燈,從中發現了鐘擺的規律;病中的笛卡爾偶然觀察到牆角蜘蛛織網而靈光閃現,建立了數學工具——平面座標系的概念;在去往倫敦的火車上,狄拉克聽到朋友的藥瓶發出的咔噠聲,對朋友說:“我猜想,當瓶子只有一半藥丸時,它將發出最大的噪聲。”而法拉第,竟然把馬車的後車廂當做黑板演算起來,直至馬車飛跑起來追之不及方才作罷。
4.重視實驗,事實說話。實驗毫無疑問是不可或缺的物理研究手段之一。作為一位熱情洋溢重視科研和實驗的教師,奧斯特曾經說過:“我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課,所有的科學研究都是從實驗開始的。”高中物理的諸多結論,不都是通過實驗得到的嗎?
5.堅持真理,不畏權勢。讓我們列舉一連串響亮的名字:伽利略,哥白尼,布魯諾,富蘭克林等等。新的科學,即使開始時遭到權威的扼殺,但是總有一天,真理的旗幟要高高飄揚在人類的頭頂。拉普拉斯在《天體力學》中向舊勢力吹響了總攻的號角:“我的假設並不需要上帝!”
6.敢於認錯,虛懷若谷。錯誤時每個人都會犯的,從某種意義上說,物理學就是在不斷的犯錯和不斷的糾正中前進的。愛因斯坦曾經認為,有一種反引力,能與引力平衡,促使宇宙有限而靜態。而當哈勃用天文望遠鏡展示給愛因斯坦看時,愛因斯坦慚愧極了,繼而坦率的承認:“這是我一生所犯下的最大錯誤。”宇宙是膨脹著的!量子論的建立者,丹麥哥本哈根學派的創始人,偉大的物理學家玻爾先生在主持哥本哈根學派的工作時,有人問他:“你是怎麼把那麼多有才華的青年人團結在身邊的?”玻爾老老實實的回答說:“因為我不怕在年青人面前承認自己知識的不足,不怕承認自己是傻瓜。”
7.多才多藝,熱愛生活。多數的物理學家,同時亦是出色的數學家,化學家,從這一點,就足以說明他們的興趣和愛好是多麼廣泛。我們都知道的達芬奇,就是一個全才。研究雙縫干涉實驗的托馬斯·楊,在物理學化學的所有分支幾乎都留下了足跡。他還是一個語言學家,動物學家,埃及史學家,經濟學家;他熱愛美術,能演奏當時的所有樂器;他是個騎術高明的騎士,甚至會耍雜技走鋼絲。
8.獻身科學,淡泊名利。居里夫人把獎牌給自己的孩子做玩具的故事我們都知道;法拉第為了專心從事科學研究,放棄了一切商業性活動,並謝絕了英國皇家協會會長的職位,“在他的眼中,華麗的宮廷,和布拉頓高原上的雷雨比起來,算得了什麼;皇家的一切器具和落日比較起來,又算什麼?我們之所以說出雷雨和落日,因為這些現象在他的心裡,都可以挑起一種狂喜。”愛因斯坦甚至為了專注研究統一場理論而拒絕擔任以色列總統職位。
9.激發學生的民族自豪感,培養年輕一代人的愛國情懷。進入新世紀的十年,祖國發生了翻天覆地的變化。 “神舟”載人系列飛船的發射,“嫦娥”探月計劃的順利實施,航空航天領域捷報頻傳。新型戰機、預警機、驅護艦、潛艇、導彈、雷達等諸多新裝備的列裝,大飛機專案的立項上馬,使我國國防軍事有了質的飛躍。他們的背後,除了強大的祖國,更有無數甘於寂寞,無私奉獻的科學家,科技人員,軍工人員。“國為重,家為輕,科學最重,名利最輕”,正是以錢學森為代表的一代中國科學人的真實寫照。
最後,讓我們用一個流傳很廣的小故事來結束本篇吧。一家工廠請一個工程師去檢修一部發動機,許諾修好後付酬金1000英鎊。工程師先檢查了一下機器,然後叫人拿來一把榔頭,拿起榔頭對準主軸承敲了一下,機器就能運轉了。這時,廠家後悔了:敲一下,就值1000英鎊?工程師風趣地說:“敲一下,付1英鎊就行了,另外999英鎊,是因為要知道應該敲在哪個部位上。”這篇文章並非杜撰,這位工程師也確有其人,他叫卡皮察,前蘇聯一位大物理學家。
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