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加強物理實驗教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)
>加強物理實驗教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)科學(xué)素質(zhì)是指人們在獲得和應(yīng)用科學(xué)知識的過程中所表現(xiàn)出來的內(nèi)在品質(zhì)，它的核心是科學(xué)方法與科學(xué)精神。在物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，是時代對物理教師提出的一個非常迫切的問題。
一、轉(zhuǎn)變教育觀念、改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)把實驗課僅作為驗證理論的課程，所有的實驗都是按教材預(yù)習(xí)，對照教材做實驗，依據(jù)教材寫實驗報告，在整個的實驗過程中，學(xué)生完全處于一種被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)。面對21世紀(jì)的人才需求，這種教學(xué)模式顯得陳舊和狹窄，所以，在物理實驗教學(xué)中，應(yīng)改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)那種對基礎(chǔ)知識的傳承和基本技能訓(xùn)練的過分強調(diào)，在教學(xué)中要有意識地對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng)，改革以書本為主、實驗為輔的教學(xué)模式，開設(shè)設(shè)計性、綜合性的實驗題目，把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識置于實驗教學(xué)活動中。
二、在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會科學(xué)的實驗方法
人類在認(rèn)識自然的過程中，不用科學(xué)的方法和思想，得出的就不是科學(xué)而是宗教邪說，。因而，不進(jìn)行科學(xué)方法與思想的教育，單單傳授知識，就難免許多人把知識當(dāng)教條，更難免許多人日后會拋棄科學(xué)接受宗教邪說。所以，我認(rèn)為物理實驗教學(xué)最根本的任務(wù)是教給學(xué)生科學(xué)的實驗方法。
1、 把教給學(xué)生科學(xué)的實驗方法列為教學(xué)目標(biāo)。
物理實驗在形成和發(fā)展的過程中所建立起來的“觀察實驗”法、“控制變量”法、“建立模型”法、“理想化”等各種方法，在中學(xué)物理實驗中得到了廣泛的應(yīng)用，如果學(xué)生能夠掌握這些科學(xué)的研究方法，對他們今后的工作和學(xué)習(xí)將會起到指導(dǎo)性的作用。
2、 以科學(xué)方法組織教學(xué)，讓學(xué)生按照科學(xué)家認(rèn)識世界的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠從中學(xué)會科學(xué)的方法和如何解決實際問題。其要點是：提出問題——猜想與假設(shè)——制定計劃與設(shè)計實驗——進(jìn)行實驗與收集證據(jù)——分析與論證——評估——交流與合作。學(xué)生一旦將科學(xué)方法內(nèi)化為自己的思維和行為方式，其學(xué)習(xí)將會取得事半功倍的效果。
三、在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)和創(chuàng)新的科學(xué)精神
科學(xué)精神是科學(xué)研究的推進(jìn)器與動力。因為只有具有科學(xué)精神的人，才能在崎嶇艱險的科學(xué)道路上堅持忘我的探索�？茖W(xué)精神的教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨立精神，求實精神和克服困難的勇氣，有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀和價值觀。在物理實驗教學(xué)中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)，實事求是的科學(xué)態(tài)度，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
1、增加實驗教學(xué)的探究性。
探究是一種復(fù)雜的學(xué)習(xí)活動，它不僅要求學(xué)生掌握一系列的知識和技能，更重要的是要求學(xué)生積極參與能從中獲得直接感受和豐富體驗的認(rèn)識活動。在中學(xué)物理實驗中的現(xiàn)象和規(guī)律都是前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，但對學(xué)生來說是未知的，我們要引導(dǎo)學(xué)生自己去認(rèn)識和發(fā)展，在實驗教學(xué)時采用分組探究的實踐活動，讓學(xué)生成為“發(fā)現(xiàn)”的主人，讓他們充分體驗到科學(xué)研究的艱辛以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅，從而激發(fā)強烈的探索欲望。比如：在探究“電路連接”的課題時，（1）教師事先把三盞燈串聯(lián)在一起，開關(guān)閉和后，三盞燈都亮了。（2）提出問題：不拆電路能否只讓一盞燈亮，另外兩盞燈不亮？（3）學(xué)生分組探究，尋找方法。（4）交流結(jié)論，互相補充。學(xué)生們不但可以得到短路的方法和定義，還會探究出把串聯(lián)改為并聯(lián)的方法。
通過探究讓學(xué)生在做中學(xué)，在探究中主動獲取知識，在探究中培養(yǎng)科學(xué)的探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。
2、在實驗教學(xué)中鼓勵學(xué)生“發(fā)現(xiàn)—-提出”問題
在實驗教學(xué)中，要幫助學(xué)生樹立科學(xué)的批判精神，（1）教師是否善于提問，影響著學(xué)生是否善于提問，教師可以用設(shè)問、反問作示范，讓學(xué)生帶著問題探究，隨著問題深入探究，比如：在探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”時，先設(shè)問：電流與電壓和電阻有什么定量關(guān)系嗎？學(xué)生猜想后再反問：如何設(shè)計實驗電路？等，實驗完成后又問：是否能用圖像把實驗結(jié)論表示出來等。教師善于提問，會幫助學(xué)生養(yǎng)成“發(fā)現(xiàn)——提出”問題的習(xí)慣，進(jìn)而不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。（2）學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題是求知的開始，在堅持學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，必要的時候還應(yīng)加以啟發(fā)和誘導(dǎo)。對學(xué)生提出的問題即使由于知識、經(jīng)驗不足，是幼稚的，甚至是錯誤的，也應(yīng)當(dāng)保護這種積極性，指出其積極合理的成分，使他看到自己的成績，增強參與的勇氣。如果學(xué)生提出的問題很有價值，就應(yīng)該因勢利導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試實驗探究、調(diào)查訪問、展開聯(lián)想等方法學(xué)習(xí)知識、提高能力。比如：在探究“導(dǎo)體電阻的決定因素”有學(xué)生問：從實驗現(xiàn)象中得到，電壓變大時，電流變大，說明電阻變小，因此電阻與電壓有關(guān)。應(yīng)該肯定這位同學(xué)提出的問題很有價值，然后再通過實驗來證明電阻與電壓無關(guān)。這樣做，既可以使學(xué)生進(jìn)一步理解電壓、電阻、電流的關(guān)系，還能激發(fā)學(xué)生通過實驗研究問題的興趣。在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”時，有學(xué)生問：滑動摩擦力的大小與受力面積有關(guān)嗎？我們可以通過實驗來探究是否有關(guān)。還有學(xué)生問：如果沒有摩擦力世界將會是怎樣的？可以讓大家展開聯(lián)想的翅膀充分發(fā)揮想象力。教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，能很好的促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展。 3、拓展實驗探究的時間和空間
為了讓學(xué)生充分體驗實驗探究的過程，應(yīng)該安排足夠的時間和空間讓各種想法、各種觀點進(jìn)行充分的交流和討論。（1）創(chuàng)造條件全面開放實驗室，讓學(xué)生隨時都能進(jìn)行各種實驗，通過實驗來驗證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問，以此開發(fā)學(xué)生的實驗興趣和個性特長，使他們養(yǎng)成通過實驗探究未知，大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。 （2）可以利用課外興趣小組的活動，增強學(xué)生的動手能力，實踐能力和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。（3）因陋就簡，延伸實驗探究的空間�？茖W(xué)的實驗并不是只有在設(shè)施齊全的實驗室里才能進(jìn)行的，實驗探究的活動應(yīng)該延伸到學(xué)生的生活中，比如：在研究“物體間力的作用是相互的”時，可以列舉“風(fēng)吹草動”的現(xiàn)象，在研究“參照物”時，可以分析“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”的佳句。有些實驗可以改為家庭實驗，比如：“觀察水的沸騰”、“用電能表測電功率”、“測量物體的長度”。還有些實驗難度比較大，現(xiàn)有實驗水平很難達(dá)到，可以借助網(wǎng)絡(luò)、電視等各種媒體來展示。讓學(xué)生使用身邊隨手可得的物品、隨處可見的現(xiàn)象進(jìn)行物理實驗的探究活動，不僅能讓學(xué)生感受到生活處處皆科學(xué)，而且能極大的調(diào)動和激勵學(xué)生探究生活中蘊涵的科學(xué)道理的欲望和勇氣，感受到科學(xué)的魅力，從而在潛移默化中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
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