摘要 從我國總體的教育現狀來看,教師在物理教學中往往重理論輕實驗,給學生素質和能力的提高帶來很大的負面影響。培養和提高學生實驗能力,對提高物理基礎知識教學效果,促進教學思想由應試教育轉向素質教育,實現義務教育總目標有著十分重要的意義。因此,教師必須深刻領會實驗教學在提高物理教學質量中的地位和作用,并掌握好物理實驗教學總的目的與要求,將培養學生的實驗能力具體落實到教學工作中去,做到有目的,有計劃地經常訓練,形成良好的行為習慣。
關鍵詞 觀察能力;操作能力;歸納能力;設計能力;創新能力
物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗在培養學生能力,提高學生素質方面具有不可替代的作用。所以提高中學生的實驗能力,是培養學生自己學習,自己思考、判斷,更好地解決問題的能力和素質的關鍵。因此,加大中學物理實驗教學方式的改革,將成為新世紀教育發展的一個重要課題。作為一名從教八年的教師,對這個課題進行了一番探索,也得出了幾點愚見,希望能給大家和自己以后的工作帶來些許參考。
一、培養學生的實驗觀察能力
觀察是實驗中的重要環節,實驗裝置的安裝、實驗程序的排列、實驗現象的剖析、實驗數據的讀取、實驗誤差的分析都離不開觀察。觀察能力的提高,有助于學生加深對基礎知識的理解,有助于發展思維能力,有助于提高人材的素質。因此,在中學物理實驗教學中重視對學生觀察能力的培養具有十分深遠的意義。實驗過程中對學生觀察能力的培養可以從三個方面來進行:
首先圍繞實驗目的,培養學生觀察能力的定向性。實驗中的觀察,都要有一定的目的。只有有目的的觀察,才能深入、細致、有效。因此,在實驗過程中必須圍繞實驗目的,積極運用心理學中的“注意”規律,把學生的觀察活動引向正確的軌道。
其次嚴格操作規程,培養學生觀察能力的有序性。觀察能力的有序性,是指實驗操作要有一定的順序。這個順序的編排首先必須注意到知識本身的邏輯性,只有依據知識的前后順序,順理成章進行科學的和可行的編排,才能得出正確的實驗結論,反之就不能達到實驗目的。
最后運用對比手段,培養學生觀察能力的敏銳性。敏銳的觀察力,學生不是一開始就具備的,需要我們運用多種方法加以培養鍛煉。比較法,特別是對比這種手段,對同一研究對象采用不同的實驗方法,比較其異同,將能去偽存真、由表及里,抓隹事物的本質,實驗可用對比手段來加強對學生觀察能力敏銳性的培養。
二、培養學生的實驗操作能力
在教學中培養學生綜合的實驗操作能力,是中學物理教學的主要任務之一。要實現教學目標和達到學生綜合運用腦、眼、手的能力、發展學生非智力因素等素質教育的要求,必須把握好實驗教學環節,培養學生綜合的實驗能力。特別是分組實驗它對培養學生的能力、實事求是的科學態度、引起學生的學習興趣有著不可替代的作用。在分組實驗中,學生既是實驗的主體,又是觀察的主體。實驗前教師要安排并指導課前預習,實驗中可安排些與實驗有關的小競賽,以調動學生的好勝心理,培養實驗操作的興趣和技能,將學生從對觀察的興趣轉入對操作的興趣,進而體會物理中常遇到的邏輯關系,進入主動實驗者和研究者的狀態,在無意識中提高實驗能力。同時,還要不斷地從實地中發掘出素質教育的基本因素,培養學生敢于質疑、善于質疑、勇于探索、實事求是的科學品質。
三、培養學生處理數據,歸納結論的能力
進行處理數據在初中實驗中常采用比較分析法,即把實驗所記錄的數據或發生的現象縱向和橫向的觀察比較,再根據實驗原理對各數據或各現象進行科學分,概括出各數據或現象間的必然規律。有時也采用圖象法,即根據研究的變量建立直角坐標系,描述實驗數據點,繪制圖象,總結變量之間的關系。歸納結論就是讓學生從處理實驗數據中觀察個體事物的規律,然后在教師引導下進一步推理、概括出一般規律。如阿基米德原理,先讓學生用水作實驗,得出浮力等于物體排開的水重,然后教師提出:“若換用煤油或某他液體、氣體進行實驗,是否能得出同樣的結論?”引導學生去概括和總結。
四、培養學生的實驗設計能力
課外實驗就是讓學生在課余時間自己設計方案、自己尋找實驗用品、自己動手做的一些簡單易行的實驗。物理課外小實驗,不僅給學生提供了大量的動手動腦機會,加強了物理教學與日常生活的聯系,同時也大大激發了學生的創新思想和創新能力,使學生明白學有所用,增加了學習的興趣。我們還可以安排一些簡單、安全的小實驗,如懸掛法測物體重心,要求學生運用所學的知識處理實際問題,有利于培養學生的動手能力,有利于訓練學生的創造能力,有利于培養學生理論聯系實際的能力,使學生感受到成功的喜悅,促進了學生學習物理的原動力釋放,對發展他們的愛好和特長,培養創新精神都十分有益。
五、培養學生的實驗創新能力
物理實驗作為創新教育的一個重要手段,其教學的好壞將影響到學生創造能力、科研能力和創新精神的培養,只有把理論和實驗、實踐聯系起來,充分發揮學生思維的主體性,自己發現問題、提出問題、思考問題、解決問題,做到物理實驗與培養創新能力功能互補增益,才能構筑物理大廈。物理實驗教學對激發學生學習興趣、培養學生的觀察和動手能力、培養學生創新意識和創造能力、培養學生科學思維方法和實事求是的科學態度等科學素質都有著特別重要的作用。
六、結束語
綜上所述,教育的目的在于培養人才,在于培養能“無中生有,有中出新”的具有創新能力的人。只有這樣的人才能使國家的科學技術迅速發展,使國家迅速強大,使“教育興國”的方針落到實處。行文至此,回想我們的舉措仍感非常欠缺,何況實驗僅僅是培養學生創造性思維能力的一個載體。盡管我們不能期望中學生做出驚天動地的發明創造,但學生的創新意識,創新能力則需要我們利用各種方法去逐步加以培養,這是時代賦予我們的重任。