在物理实验教学中实施素质教育的探讨

来源:用户上传      作者: 童超仁

　　摘 要：素质教育是以学生的全面发展为目的，以培养学生创新意识、创新精神、创造力、创新人格和实践能力等创新素质为价值取向的新型教育活动。本文主要论述在中学物理实验教学中如何实施素质教育。
　　关键词：实验教学 素质教育 学习方法
　　
　　物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能，不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的探索能力。而众多的物理概念、规律正是通过观察、实验和认真地加以思索和总结得到的。
　　
　　一、传统实验教学中存在的一些问题
　　
　　随着素质教育的不断深化，对实验教学的要求也越来越高。但是，在如今的实验教学中，仍存在着一些明显的不足，使实验教学功能得不到充分地发挥，主要表现在以下几个方面：
　　1.教学模式的局限
　　传统的实验教学模式有两大特点：其一，实验教学形式是以演示为主，约占实验总数的80%以上；其二，实验教学模式是以验证性为主。验证性实验是按“问题→原理→结论→实验证明”的程序教学的，这种模式的弊端是显而易见的：学生按照指定的步骤和要求进行实验，其结果只能是机械记忆、机械操作，在一定程度上抑制了学生的兴趣，造成了学生因已掌握新知识而在实验中缺乏新奇感的负效应，这样的实验谈不上能力的培养和创新思维；学生在实验中被动大于主动，实验材料、实验步骤是设计好的，时间是已定的，一切都要按教师的指令进行，学生做实验时没有时间和机会去思考、询问和尝试。长此以往，学生将养成不良的习惯，不利于学生创新意识、求是求真的品格和科学精神的养成。
　　2.简单地将实验能力等同于实验的操作技能
　　实验能力是一种个性心理特征，它有更深、更广的意义，而技能仅属于活动方式的范畴，两者是不同的概念，不能混为一谈。传统观念则把实验能力简单等同于实验的操作技能，认为强化实验能力的教学就是训练实验技能，因此在实际教学中过分强调操作技能的程序化和规范化，甚至达到了机械的地步。物理实验能力是由多种成分组成的一种综合能力，在物理实验教学中，我们应全面、完整地认识物理实验能力的内涵，只有这样，才能真正提高学生的物理实验能力和素质。
　　3.评价方法的单一
　　因为升学考试的原因，目前中学物理实验的评价方法一般采用单一的书面形式评价。它简单、省时，但其局限性也是很明显的：它不能全面反映学生的实验水平、态度和习惯，造成了学生做与不做得到的评价差异不大的现象。
　　
　　二、改进实验教学手段和方法培养学生的创新能力
　　
　　物理实验教学应以实验为载体展示教学过程，以问题为线索，力求实验与思维有机结合，层层递进，使学生始终处于不断探索的情境之中。这样既可优化实验教学的过程，展现物理自身的魅力，又符合素质教育对物理教学的要求。我在实验教学中做了以下几点改革尝试，对学生创新能力的培养有较好的效果。
　　1.改演示实验为师生共同完成或学生分组实验。
　　杨振宁教授曾说过：“中国小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩，主要是没有动手的机会。”我国中学生在国际奥林匹克竞赛中，理论成绩总是居于优势，可实验成绩往往落后于其他国家。其主要原因是：中学教材中安排的实验本来就不算多，而一些教师还不自觉地越俎代庖，用讲解和演示代替学生的动手操作，有的干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验。有鉴于此，教师应努力通过动手做的实践活动来培养学生的创造实践能力，可将一些演示实验改为师生合作实验或学生分组实验。
　　2.改验证性实验为探索性实验。
　　验证性实验是用实验来验证已学过的物理知识的正确性。在验证性实验中，学生处于被动接受知识的状态。而探索性实验是指在物理实验的基础上，通过科学的分析综合等思维过程来获取知识。这一过程要求学生有较多的思考和讨论，学生处于一种主动探索知识的状态，对培养学生的创新能力非常有利。例如，“测定金属电阻率”的实验，我做了一点改进：我以铅笔芯和铁丝代替合金线，变验证实验为探索实验，让学生自行探究。改进后的优点是铅笔芯、铁丝为身边材料，简单易得，学生一方面可身临其境，自己驾驭实验，另一方面可树立物理就在身边、变废为宝的思想，增强对知识的理解及节约环保的意识。另外分组实验代替演示实验，观察清晰，新鲜生动，效果明显，提高了学生观察和实验能力，且使学生对物理学习有着长期的动力，增加了学生对实验及结论的可信度。在探究过程中，成功者从中获得喜悦，从而激发其创新的兴趣和激情；失败者从中吸取经验和教训，从而激发其认真思考、勇于创新，从而使教学过程成为学生学会求知、培养创新精神和实践能力的过程。
　　3.开展实验设计，激发创新意识。
　　实践是创新的摇篮，实验设计是一个动手动脑并可培养学生各方面能力的过程。例如在学习线速度后，很多学生对线速度的方向不理解，我就鼓励学生们自己设计一个演示线速度的方向的实验装置。很多学生动手做了，其中有两个学生用废弃的小型电动机做了一个很有创意演示装置。装置很简单，在小型电动机的轴装上塑料圆盘或硬纸盘，接通电源让电机带动圆盘高速转动，然后用一支粉笔去接触圆盘的边缘，这时我们可以清楚地看到粉笔的粉末从接触点沿切线方向飞出。如果沿着圆盘边缘移动粉笔，我们可以看到，粉笔末总是沿着切线方向飞出。从这一现象说明，由于惯性的原因，粉末以被擦落时的速度做直线运动，则粉笔末飞出的方向就是圆盘与粉笔接触处的线速度方向。通过这样的演示，我们看到了线速度总是沿切线方向。
　　学生自己思考设计实验，可以培养学生发散思维的能力和创新设计的能力。教师在组织学生开展实验设计时，可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料，以开阔学生的视野，启迪学生进行创造性思维，同时，也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，尽量给学生一些动手的机会。让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
　　
　　三、改革实验教学评价以提高学生素质为目的
　　
　　教师要对教学目标的完成情况和学生掌握知识的情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点，形成了相应的技能技巧，那么教师应该对学生学习过程进行总结，学生掌握了什么，超越了什么？谁做得最好？由教师和学生总结这个的经验，从而形成再创新能力，这个环节是必不可少的。
　　新的评价观点不仅仅应该看到学生在操作实验中的熟练程度、准确程度，更应该重视实验中解决问题的能力。由于这种评价还在起步当中，在实际操作时就更应该努力避免呆板的、缺乏创造力的观点，这也是我们努力的方向之一。
　　总之，实验教学方面的素质教育能使学生学会学习、学会动手，开发智力，提高素质，增强学习能力，增强适应社会发展的意识。而其在物理实验教学中的具体实施，也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人才提供一个可行的方式方法。
　　
　　参考文献：
　　［1］陈建华.谈物理实验教学中学生素质的培养.物理通报，2006.3.
　　［2］成建.新课程背景下如何通过实验培养学生提出问题的能力.物理通报，2006.4.
　　［3］邵国宪.农村中学实验与素质教育的思考.物理通报，2006.5.

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