注重实验教学,培养学生科学素质
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作者: 刘名江
摘 要: 物理学是以实验为基础的科学。初中生受抽象思维的局限,开展实验探索教学不仅能为学生提供丰富的感性认识,为思维加工提供大量的素材,而且能为学生能力培养创造良好的条件。在实物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。
关键词: 初中物理教学 实验教学 科学素质
物理学是以实验为基础的科学。在初中物理教学中,实验教学可以通过观察和实验来培养学生的观察和实验能力,由此途径学生能够获得具体形象的物理事实,从而能够进一步理解物理概念和规律,这一过程不仅十分符合学生的心理发展规律,而且对于培养学生实事求是的科学态度和科学素质,激发学生的学习兴趣,具有不可替代的作用。如何在实验教学中培养学生的科学素质,成为每个物理老师密切关注的问题。
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,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,教师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,开设设计性、综合性的实验题目,培养学生的探索精神、实践能力与创新意识。
二、以物理实验激发学生学习物理的积极性
爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师。”物理老师都会发现,学生进入实验室时,都带有强烈的好奇心和求知欲,应该说他们一开始就具有学习物理和探索未知事物的强烈兴趣。但是由于应试教育的影响,长期以来,学生的实验仅局限在有限的课堂教学中,学生只是被动的接受者,不少学生在这样的学习过程中,难以使自己探索事物和科学规律的欲望得到满足,更有许多学生在学习过程中逐渐失去了学习物理的热情。有鉴于此,教师应首先做好演示实验,激发学生学习兴趣;另外从发掘物理教材中的小实验、小制作出发,引导学生积极开展课外小实验、家庭实验等,并逐步引导学生把所学的物理知识跟身边的生活生产相联系,开展物理小制作、小发明活动,充分放手让学生来挖掘生活、生产中所蕴涵的物理内容。
三、在实验教学中培养学生学会科学的实验方法
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。
四、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,教师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,而且要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,而且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。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。学生不但可以得到短路的方法和定义,而且会探究出把串联改为并联的方法。通过探究,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,教师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,我先设问: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?实验完成后我又问: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,在必要的时候教师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,使他们看到自己的成绩,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”时,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。教师应该肯定这位学生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,又能激发学生通过实验研究问题的兴趣。注意培养学生的问题意识,引导学生进行探究式学习,能很好地促进学生的自主发展。
参考文献:
[1]许国梁.中学物理教学法.高等教育出版社.
[2]安忠,刘炳升.中学物理实验与教学研究.高等教育出版社.
[3]中学物理教学实践与研究.高等教育出版社.
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