摘要:物理实验教学,不仅可以让学生学到科学知识、增强科技意识、提高动手操作的能力,而且让学生通过亲眼观察、亲手操作、亲自处理问题、亲身体验科学家研究问题的过程,促进良好习惯的养成,为一生的发展奠定良好的基础。因此,物理教师在教学过程中必须注重物理实验的教学,积极培养学生的科学素质,以满足社会对高素质人才的需求.
关键词:观察;方法和技能;科学素质;创新精神
物理学是研究和揭示自然界客观存在的事物及其内在规律的一门科学。是整个自然科学的带头学科。通过物理学科的教学,尤其是物理实验的教学来培养学生的科学素质,是其它学科所不能比拟的。近几年来,我主要从以下几个方面对培养学生的科学素质进行了有益的探索:
一、让学生学会观察,并养成良好的观察习惯
观察是认识的起点,是培养学生科学素质的重要环节。学会观察对于物理学的学习和研究,有着举足轻重的作用。在实验前,要让学生复习或预习有关知识,明确观察任务,弄清所用仪器的结构和原理。在观察现象的过程中,教师要指导学生确定观察对象,随时注意观察对象在发展过程中的各种现象。如:在研究《水的沸腾》的实验中,教师要先让学生预习什么是沸腾?水中的气泡是怎样产生的?在实验过程中,教师要指导学生注意观察:⑴气泡是在什么地方产生的?⑵气泡在上升过程中体积怎样变化?通过这样的观察,既让学生明确了沸腾是在液体表面和内部同时发生的汽化现象,又让学生对物体的密度和液体内部的压强以及气体体积与压强的关系进行了重新回忆。久而久之,学生就能学会观察,养成良好的观察习惯。
二、学会对实验数据的收集,养成科学严谨的实验态度
有许多物理实验不仅仅是对实验过程的观察,而且要对实验中得到的数据进行分析和计算,从而得到相关的结论。在实验中,学生要首先通过预习,明确实验目的、实验步骤,更重要的是要知道需记录哪些数据。如在《测定滑轮组的机械效率》的实验中,需要记录下钩码的质量、钩码上升的高度、绳端移动的距离和弹簧秤的示数,计算出有用功和总功,从而计算出机械效率。在实验过程中,必须忠于原始数据,如实记录实验观察情况,哪怕计算结果会出现很大偏差。同时,要注意小数的保留和所用的单位。
三、通过动手操作,掌握科学的实验方法和技能技巧物理学科最基本的特点之一是它的实践性,这是因为它是以实验为基础的学科。
只有通过实验才能展示物理现象和过程、验证物理规律、判定物理假说;也只有通过实践才能培养学生的观察能力和实验操作能力。如:在《密度的测量》实验中,教师要先带领学生对仪器的使用方法及注意事项加以复习,然后让学生在充分预习的情况下,大胆地去进行实验。教师在巡视过程中要加以指导。实验结束后,教师要帮助学生寻找操作过程中的合理性和不合理性,让学生掌握科学的实验方法。最后,为了提高学生分析问题和解决问题的能力,还可以把问题进行拓展。如:怎样测量漂浮在液面上的不规则物体的密度,怎样测量浸吸液体的不规则物体的体积等。通过大量的这种实践活动,培养学生的操作能力,为以后的科学研究打下坚实的基础。
四、学会动脑分析实验误差,寻求减小误差的办法,培养分析问题和解决问题的能力分析误差产生的原因,寻求减小误差的办法,是改进实验手段,提高实验精确度的重要措施。同时,也是培养学生分析问题和解决问题能力的有效途径。如:在《密度的测量》的实验中,要让学生分析测量形状不规则石块的密度时,可以先测石块的体积,再测石块的质量;也可以先测石块的质量,再测石块的体积,两者对实验结果有什么影响?为什么?形状规则的物体呢?等等。通过学生自己动手动脑来分析和解决这些问题,来提高学生的科学素质。
五、选用现代化的教学手段,拓宽学生的视野教育教学过程中,充分利用现代化的教学手段,不仅可以促进教学过程的顺利完成,同样也是促进学生科学素养全面提升的有效途径。如:教学课件的使用,既能把实验过程的重点加以突出,又能通过声音和图像,增强对学生感官的刺激,从而加深记忆。同时利用这种手段还可以把更多的相关知识展示给学生,开阔学生的视野,提高学生对现代科技在社会中重要地位的认识。实验是培养学生科学素质的重要途径,更是造就高素质创新人才的必由之路。在物理实验教学中,教师要有意识的通过对学生基本实验技能的培养,增强他们的科技意识,为今后的发展奠定良好的基础。
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