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加强物理实验教学 培养学生科学素质

时间:2007-9-17栏目:物理论文

>加强物理实验教学 培养学生科学素质
科学素质是指人们在获得和应用科学知识的过程中所表现出来的内在品质,它的核心是科学方法与科学精神。在物理实验教学中如何培养学生的科学素质,是时代对物理教师提出的一个非常迫切的问题。
一、转变教育观念、改革传统的实验教学方法
传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程,所有的实验都是按教材预习,对照教材做实验,依据教材写实验报告,在整个的实验过程中,学生完全处于一种被动的学习状态。面对21世纪的人才需求,这种教学模式显得陈旧和狭窄,所以,在物理实验教学中,应改变传统实验教学那种对基础知识的传承和基本技能训练的过分强调,在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,改革以书本为主、实验为辅的教学模式,开设设计性、综合性的实验题目,把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中。
 二、在实验教学中培养学生学会科学的实验方法
 人类在认识自然的过程中,不用科学的方法和思想,得出的就不是科学而是宗教邪说,。因而,不进行科学方法与思想的教育,单单传授知识,就难免许多人把知识当教条,更难免许多人日后会抛弃科学接受宗教邪说。所以,我认为物理实验教学最根本的任务是教给学生科学的实验方法。
1、 把教给学生科学的实验方法列为教学目标。
物理实验在形成和发展的过程中所建立起来的“观察实验”法、“控制变量”法、“建立模型”法、“理想化”等各种方法,在中学物理实验中得到了广泛的应用,如果学生能够掌握这些科学的研究方法,对他们今后的工作和学习将会起到指导性的作用。
2、  以科学方法组织教学,让学生按照科学家认识世界的方法进行学习,使学生能够从中学会科学的方法和如何解决实际问题。其要点是:提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式,其学习将会取得事半功倍的效果。
三、在实验教学中培养学生严谨和创新的科学精神
科学精神是科学研究的推进器与动力。因为只有具有科学精神的人,才能在崎岖艰险的科学道路上坚持忘我的探索。科学精神的教育有助于培养学生的独立精神,求实精神和克服困难的勇气,有利于培养学生正确的世界观和价值观。在物理实验教学中,不仅要培养学生严谨细致的科学作风,实事求是的科学态度,更重要的是培养学生敢于创新的科学精神。
1、增加实验教学的探究性。
探究是一种复杂的学习活动,它不仅要求学生掌握一系列的知识和技能,更重要的是要求学生积极参与能从中获得直接感受和丰富体验的认识活动。在中学物理实验中的现象和规律都是前人已经发现的,但对学生来说是未知的,我们要引导学生自己去认识和发展,在实验教学时采用分组探究的实践活动,让学生成为“发现”的主人,让他们充分体验到科学研究的艰辛以及科学发现的喜悦,从而激发强烈的探索欲望。比如:在探究“电路连接”的课题时,(1)教师事先把三盏灯串联在一起,开关闭和后,三盏灯都亮了。(2)提出问题:不拆电路能否只让一盏灯亮,另外两盏灯不亮?(3)学生分组探究,寻找方法。(4)交流结论,互相补充。学生们不但可以得到短路的方法和定义,还会探究出把串联改为并联的方法。
通过探究让学生在做中学,在探究中主动获取知识,在探究中培养科学的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
2、在实验教学中鼓励学生“发现—-提出”问题
在实验教学中,要帮助学生树立科学的批判精神,(1)教师是否善于提问,影响着学生是否善于提问,教师可以用设问、反问作示范,让学生带着问题探究,随着问题深入探究,比如:在探究“电流与电压和电阻的关系”时,先设问:电流与电压和电阻有什么定量关系吗?学生猜想后再反问:如何设计实验电路?等,实验完成后又问:是否能用图像把实验结论表示出来等。教师善于提问,会帮助学生养成“发现——提出”问题的习惯,进而不断发现问题、提出问题。(2)学生发现并提出问题是求知的开始,在坚持学生自主学习的基础上,必要的时候还应加以启发和诱导。对学生提出的问题即使由于知识、经验不足,是幼稚的,甚至是错误的,也应当保护这种积极性,指出其积极合理的成分,使他看到自己的成绩,增强参与的勇气。如果学生提出的问题很有价值,就应该因势利导,引导学生尝试实验探究、调查访问、展开联想等方法学习知识、提高能力。比如:在探究“导体电阻的决定因素”有学生问:从实验现象中得到,电压变大时,电流变大,说明电阻变小,因此电阻与电压有关。应该肯定这位同学提出的问题很有价值,然后再通过实验来证明电阻与电压无关。这样做,既可以使学生进一步理解电压、电阻、电流的关系,还能激发学生通过实验研究问题的兴趣。在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,有学生问:滑动摩擦力的大小与受力面积有关吗?我们可以通过实验来探究是否有关。还有学生问:如果没有摩擦力世界将会是怎样的?可以让大家展开联想的翅膀充分发挥想象力。教学中注意培养学生的问题意识,引导学生进行探究式学习,能很好的促进学生的自主发展。            3、拓展实验探究的时间和空间
为了让学生充分体验实验探究的过程,应该安排足够的时间和空间让各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论。(1)创造条件全面开放实验室,让学生随时都能进行各种实验,通过实验来验证自己在学习中的一些疑问,以此开发学生的实验兴趣和个性特长,使他们养成通过实验探究未知,大胆质疑的科学精神。 (2)可以利用课外兴趣小组的活动,增强学生的动手能力,实践能力和勇于创新的科学精神。(3)因陋就简,延伸实验探究的空间。科学的实验并不是只有在设施齐全的实验室里才能进行的,实验探究的活动应该延伸到学生的生活中,比如:在研究“物体间力的作用是相互的”时,可以列举“风吹草动”的现象,在研究“参照物”时,可以分析“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”的佳句。有些实验可以改为家庭实验,比如:“观察水的沸腾”、“用电能表测电功率”、“测量物体的长度”。还有些实验难度比较大,现有实验水平很难达到,可以借助网络、电视等各种媒体来展示。让学生使用身边随手可得的物品、随处可见的现象进行物理实验的探究活动,不仅能让学生感受到生活处处皆科学,而且能极大的调动和激励学生探究生活中蕴涵的科学道理的欲望和勇气,感受到科学的魅力,从而在潜移默化中逐渐培养学生的科学素质。

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