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试论在物理实验教学中培养学生科学素质


试论在物理实验教学中培养学生科学素质 【摘要】 本文主要讨论的是在当今高中物理教学中有些教师不重 视课堂实验的教学,为了省时间、省事甚至用讲实验来代替做实验这 些现象的存在的背景下, 笔者从新课标高中物理课本的编排中实验的 安排说明实验的重要性,又从从演示实验,学生实验和设计探索性实 验三种教学实验中谈谈如何在物理实验教学中培养学生科学素质。 【关键词】物理实验;科学态度;科学方法 物理学是一门实验科学, 物理规律的建立, 无一不以实验为基础, 并受到实验的检验。在物理教学中必须加强实验教学,因为观察和实 验是物理学中最基本、最主要的研究方法。所以国家教委颁布的物理 教学大纲中明确指出 “物理教学必须观察理论联系实际 ......要通过实 验和学生容易理解的物理现象引出概念和规律”。实践证明,只有重 视实验和加强实验教学,才能使学生获得知识的同时,逐步有效地培 养学生的观察、探索能力,形成严肃认真、实事求是、勇于探索的科 学态度和科学习惯,形成良好的学习品质,陶冶科学情操。这也是推 进素质教育、大幅度提高中学物理教学质量的有效途径。 在新课标高中物理课本的编排中更体现了实验在物理教学中的 重要地位。如课本实验的分类共有 5 类: (1)学生实验:在实验室完 成,需要两课时或一课时完成操作。 (2)实验:课堂学生自己操作完 成。 (3)演示:在课堂上由老师操作也可学生参与。 (4)做一做:在 “做一做”栏目中,有些是实验性的活动,实验趣味性较强。 (5)问题 与练习:在“问题与练习”中也有一些实验性的题目,这些题目中的器 材也是容易获得的。笔者将物理必修 1 和必修 2 的实验统计如下: 统计共 29 个实验,由此可见新课改下的物理教学是越来越重视 实验教学。 以下笔者从演示实验, 学生实验和设计探索性实验三种教学实验 中谈谈如何在物理实验教学中培养学生科学素质。 1.以演示实验为基础,重视概念和规律的形成过程,培养学生观 察思考,探索与推理的能力和领会科学的方法 物理学以实验为基础,经过抽象思维提出物理概念,总结物理规 律。所以在教学中必须重视概念与规律的形成过程,通过观察实验使 课堂教学成为在教师组织和领导下的探索活动, 而演示实验可控性很 强,教师能够有目的选择和设计实验内容和程序,很生动地将需要的 现象展示出来,因此要加强演示实验的教学,使学生形成科学的学习 品质。例如:在用毛钱管研究物体下落的情况中。可以设计成先让学 生猜测重物和轻物谁落得快,再做 3 个小实验,让学生从实验现象中 得到结论谁落得快:(1)相同大小的纸片和铁片让它们同时下落 —— 现象铁片落得快即重的物体落得快。 (2)相同大小的两个纸片同时下 落——现象同时下落即质量相同的下落的一样快。 (3)一个纸片团成 纸团再和另一个纸片同时下落 ——现象纸团下落得快即质量相同的 下落的不一样快。从不同的实验中得到了相矛盾的结论。这就可以引 导学生去思考除了质量还有什么因素会影响下落的快慢。 第三个实验 纸团和纸片,从这里学生能发现空气阻力起着至关重要的作用。再让 学生设计实验来检验他们的猜想。在没有空气阻力作用下做实验,这 时就可以用抽真空的毛钱管演示实验了。 实验现象是重物和轻物在没 有空气阻力作用下下落的一样快。 在这一系列实验中学生经历了猜想 ——实验 ——得到矛盾结论——再猜想 ——设计实验 ——实验—— 得到结论这些方法。通过这样边实验、边观察、讨论,使课堂成为在 教师指导下的学生主动地参与探索、求知的过程,更有利于培养学生 探索物理知识的能力和综合分析能力,

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