实验在物理教学中的作用
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作者: 李雪春
摘 要: 实验教学不仅可以使学生获得科学知识和技能,激发学生学习兴趣,引发探究的动机和行为,而且有利于对学生进行科学方法的训练,培养学生的实验能力和创新精神,养成良好的科学态度,提高学生的科学素养。
关键词: 物理教学 实验 作用
物理是一门以观察和实验为基础的学科。实验在激发学生学习兴趣的同时也使学生掌握了物理知识,物理实验是物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。著名物理学家杨振宁曾对中、美两国学生进行比较后指出:“中国的学生学习非常刻苦,基础知识丰富、扎实,且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差,不善于提出问题等缺陷。”大量的资料信息表明:中国基础教育最为突出的弊端之一,就是忽视了对学生进行动手能力的培养。“高分低能”正是在应试教育思想的长期熏陶下结出的苦果。作为基础教育学科之一的物理教学如何从应试教育转向素质教育?加大实验教学力度,加强学生的观察能力和动手能力的培养,使学生在智力、能力、思想等方面都得到发展,是全面提高人的素质必不可少的一个方面。下面我仅从教师演示实验、学生分组实验、家庭小实验三方面谈谈实验在物理教学中的作用。
一、教师演示实验的作用
演示实验具有形象、真实、生动、有趣的特点,可以帮助学生积累感性材料,是学生形成概念、理解规律的基础。演示实验能营造活生生的情景,让学生身临其境,同时也能培养学生的学习兴趣。兴趣是人要求获得新知识的一种积极的心态,是推动学习的强大动力。在物理课堂中真实、形象、生动的演示实验,对学生有很强的吸引力,极易唤起学生的兴趣,激发学生的求知欲望,使其主动参与教学,成为教学中的主体。如讲授水沸腾时我做了一个“火烧纸盒”的实验。学生观察到水烧开了而纸盒却安然无恙,立刻感到惊愕。学生对这个出乎意料而又终身难忘的事实,自然会萌发出“我要弄个究竟”的强烈愿望,这样就把一般的兴趣提高到学习愿望和动力的地步,他们的学习兴趣就会经久不衰,学习情绪就会不断高涨,同时产生强烈的求知欲望。
1.演示实验可以培养学生的观察能力。
观察能力是人们通过感官或借助科学仪器,有目的、有计划地感知客观现象,从而获得科学知识的能力。物理教学演示实验,从出示仪器到进行演示的全过程,都能给学生以多方面的刺激。教师可从中指导学生观察,有计划地培养学生的观察能力。实验中的现象有本质和非本质的区别,有些本质的现象在实验中很不明显,甚至只是短暂的显现,我们要从众多现象中“去伪存真”,找出本质的内容。
2.演示实验可以培养学生的思维能力。
思维是人脑将观察实验所取得的感性材料进行加工,上升为理性认识的过程。确定事物或现象之间的因果联系,需要思维与实验相互结合。直观的演示实验能为学生提供建立概念和规律的感性材料。因此,物理演示实验对培养学生思维能力的作用是不可忽视的。
二、学生分组实验的作用
心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见,百看不如一做”。正如不下水永远学不会游泳一样,只有学生亲自参加观察、实验真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动,才能印象深刻,并增强学习动机和团结协作的能力,从而在认识上、理解上、技能上、态度上发生变化。
1.分组实验可以加强学生学习的兴趣。
实验以立体的、真实的仪器、物品代替文字、图画,让生动的、丰富多彩的现象和运动代替了枯燥的学科理论,而且在实验过程中形象、温度、声音、颜色等各方面都以其变化刺激和吸引着学生。学生身临其境,五官、皮肤、双手等各种感官同时发挥作用,头脑中的兴奋点很多,学习情绪很高,有利于对事物加以综合认识和正确、深刻地理解知识,印象比较深,不容易遗忘。而且学生可以确实感到物理学研究的事物运动就存在于他身边的客观世界,物理知识很有用,由此能激发起他们对物理学科的兴趣和学习积极性。物理教育可以说是学生在物理领域的启蒙教育,在此期间培养和激发学生对物理的兴趣和积极性尤为重要。
2.分组实验可以培养学生的合作意识和合作能力。
学会共处、学会合作是当前教育的新命题。当今社会竞争与合作并存,具备积极合作的精神和有效的人际交往技能,是现代人素质的一个重要标志。我们开设的分组实验的方式就是小组合作,这种方式对培养学生的合作意识和团队精神有诸多益处,学生在与同伴分工合作、共同努力、制订方案、收集信息、寻找答案、完成实验的过程中,学会倾听别人的意见,如何表达自己的观点,如何与别人达成一致,如何分享共同的成果,等等,从而提高合作能力。
3.分组实验有利于培养学生良好的科学作风和科学态度。
科学实验本身要求实验者具有实事求是、严肃认真、不畏艰难、百折不挠、勇于发现、不断探索的科学精神和态度,爱护器材、设备,节约水、电、煤气、原材料,随时保持实验室桌面、仪器清洁整齐等科学作风和行为习惯。这些科学精神、态度、行为习惯不仅对保证仪器设备的完好、延长使用期、提高实验工作的效率等有很大影响,而且是提高民族素质、加强精神文明必须具备的品质修养。
三、学生家庭小实验的作用
适时的一个家庭小实验,可保持学生学习的兴趣长久不衰。这样对教和学都将起到事半功倍的效果,使学生认识到物理是有用的,与生活是密切相关的,激发了他们学好物理的愿望,增强学习的兴趣。
1.家庭小实验可以培养学生的创新意识和创新能力。
许多家庭小实验均为探索性实验,必须积极动脑思考,找出可以利用的实验用品。学生在这样的实验中通过动手操作、管理,亲自观察、记录,并且动脑筋去比较、分析和思考,不仅能获取新的知识,而且能学会探求新知识的方法。最后,学生经过自己的努力,在完成这个实验的同时,一个创新成果也就诞生了,从而逐步养成进行科学研究的初步能力和创造能力,同时也满足学生的成就感,对于学生的学习大有裨益。
2.家庭小实验可以提高学生的动手操作能力。
家庭小实验是在课堂之外进行的,所以实验方案设计、实验器材使用、实验对象管理、实验现象观察和实验结果分析、整理等环节均由学生独立完成,实验过程中遇到的各种问题也需要学生独立解决,所以家庭小实验更能发挥学生在学习活动中的主观能动性,更有利于培养学生的独立工作能力和提高学生的动手操作能力。
3.家庭小实验有利于巩固和深化课内知识。
家庭小实验,既是对所学知识的一种巩固,又是对所学知识的一种延伸。学生可以发现更多的疑问,促进自己进一步地学习。
由此看来,实验在激发学生学习兴趣的同时还可以培养学生的多种能力,学生在实验探究中能学会做人、学会合作、学会做事,同时还能培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。而且在每种能力的培养中,又都包含着其它能力的发展,它们相互联系,密不可分。
参考文献:
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