【摘 要】提高農村學生的實驗操作能力,有利于提高學生的科學素養,提高學生的創新能力。在物理教學中可從上好演示實驗課;指導好學生分組實驗;開辟第二課堂;適當開設設計型實驗等方面入手提高學生實驗操作能力。
【關鍵詞】農村中學 物理實驗操作 培養和提高
物理學是以實驗為基礎而建立的一門學科,物理實驗是探索物理知識的源泉,因此提高學生的實驗操作能力,有利于激發學生學習科學的興趣,提高學生的科學素養,提高學生的創新能力。
一、存在的問題
通過問卷調查,我們發現在農村中學中,物理實驗存在有以下問題:
(一)農村學生缺乏基本的實驗素養,很多學生進入實驗室都不敢大膽動手做實驗,部分學生在老師演示后仍不知從何下手做實驗,只是把實驗器材當做玩具來玩耍,實驗結束后一問三不知。在調查了解做實驗緊張的原因時,40%的學生是因為怕出錯;25.8%的學生是因為不知道怎樣使用儀器;12.8%的學生是因為怕搞壞儀器。由此可見,農村學生由于接觸物理實驗少,所以對做實驗帶有一定的畏懼心理。
(二)分組做實驗時,農村學生由于經歷和知識的認識程度不同,所以分析問題、解決問題及動手能力都存在不小的差異。在一項關于“能否獨立完成實驗操作”的調查中,僅有3.4%的學生回答“全部能”,12.1%的學生答“不能”。調查表明農村學生的實驗操作能力存在一定的差異,這就不難理解為什么有的組能很快地做完實驗,并得出結論,有的組則做得很慢,甚至不會記錄實驗數據等怪現象了。
(三)農村學生的創造能力不高,大多數學生都是依賴儀器。在“你在物理實驗中自制過簡單儀器嗎?”的問卷調查中,就有48%的學生回答“從沒制過”,37.4%的學生回答“很少”。
二、提高農村學生物理實驗操作能力的方法
(一)上好演示實驗課
演示實驗是教師使用儀器進行實驗操作示范。通過演示實驗,學生懂得了將要使用的儀器的名稱;懂得了如何正確使用儀器;懂得了如何安排實驗步驟、操作和記錄數據、分析、推理,得出正確結論等。通過大量的演示實驗,學生在長期的耳聞目睹中,潛移默化地學到實驗技能。
(二)指導好學生分組實驗
學生分組實驗是學生在教師指導下利用整節課時間,在實驗室分組實驗的教學形式。它是學生親自動手使用儀器、觀察測量、取得資料數據,并親自分析總結的過程;是學生學習物理知識、培養實驗技能和良好品德素質的重要環節。
在學生分組實驗中,教師要加強主導作用,既不能管理太死,又不能太放松,要營造出一個活躍、快樂、有序的良好氛圍。教師的主導作用主要表現在:
1.分組時要優化組合學生,把能力強的學生和能力較差的學生組合在一起,以便學生能互相幫助,讓實驗能順利進行。
2.要重視準備階段的引導工作,引導學生認真閱讀實驗教材,提出一些問題幫助學生思考和理解。
例如在做“凸透鏡成像及應用”的實驗時,可以提出“可以成幾種像?”“成像有什么規律嗎?”“成像情況與什么因素有關系?”等問題,引導學生通過做實驗來解決問題,培養學生的勇于探索的精神。
3.實驗過程中,教師要巡回指導,發現問題,及時糾正,好的及時表揚,使每位學生都能掌握物理實驗的基本操作方法。
4.實驗結束后,教師要指導學生學習處理數據,分析結果,完成實驗報告。對于一些失敗了的實驗,應引導學生分析實驗經過和條件,找出產生問題的原因,讓學生不再害怕做實驗。
(三)開辟第二課堂
將課堂實驗的時間向課外延伸,積極開展小制作、小實驗探究比賽,我們在這方面進行了有益的探索,取得了較為理想的成績。
由于課外時間較充裕,所以我們針對學生的興趣愛好,結合教材中安排的小制作、小實驗,例如潛水艇、橡皮測力等小制作,紙盒燒水等小實驗,讓學生利用課余時間去做。考慮到農村學生的特點,我們在選擇器材時,盡量選擇簡單、易找、可隨手取材的,如易拉罐、礦泉水瓶、吸管等。如遇到較復雜的小制作時,則先幫學生指出關鍵點和難點,但并不包辦代替,最終靠學生自己解決。
在小制作、小實驗完成后,或讓學生自己陳述制作或實驗過程,或讓同學間相互點評,或放到實際生活中去運用,讓學生在自由的氣氛中,變得愛動手、愛動腦。使學生在動手中學會思考、學會總結、學會發明。這樣既能達到鞏固知識,又能培養動手能力,還能培養學生的創新意識。
(四)適當開設一些設計型實驗
設計型實驗就是要求學生根據給定的器材,獨立設計實驗方案,要求學生寫出實驗原理、目的、儀器、步驟、記錄數據、列表格、計算等。這樣做的目的主要是考查學生是否理解實驗原理和儀器工作原則,是否具有靈活運用實驗知識的能力,是否具有在不同情況下遷移知識的能力。
例如:在《測定小燈泡功率》的實驗中,我把電流表拿走,只留下電壓表,然后讓學生自選儀器,測量標有3.8V的小燈泡的額定功率。整個實驗過程都是由學生自己親手設計并獨立完成,不但激發了學生的探求欲望,還培養了學生的創造性操作能力。
實驗是探索未知世界的重要途徑,我們只有抓好此項工作,才能有效地培養學生的動手能力和科學思維能力,培養學生實事求是的科學態度及創新精神。
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