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試論在實驗教學中突出素質教育 培養學生創新與實踐能力

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[論文關鍵詞] 物理實驗 素質教育 實驗能力 科學探究

試論在實驗教學中突出素質教育 培養學生創新與實踐能力

[論文摘 要] 在物理實驗教學中強化素質教育,突出科學實驗思想、科學實驗方法、科學實驗精神、獨立實驗能力、科學探究能力、實驗設計能力與創新能力的培養,以提高實驗教學的整體品質和素質教育價值。
  物理實驗中蘊含着大量素質教育的內容。我們在物理實驗教學改革中,以“突出素質教育,強化能力培養”爲指導思想,充分發揮實驗課程的素質教育功能,將素質教育與實驗教學融爲一體,圍繞素質教育目標,重新審視每個實驗,確立每個實驗素質能力培養的具體要求,將素質教育落實到每個實驗教學中,從以下幾方面強化學生素質與能力的培養。
  一、科學實驗思想、科學實驗方法、科學實驗精神的培養
  在實驗教學中,培養學生掌握科學的實驗思想、實驗方法,倡導科學的實驗精神和實事求是的科學態度,重點突出以下幾個方面的教學。
  (1)每個實驗的'基本設計思想。
  (2)實驗中用到的科學實驗方法。常用的科學實驗方法有控制變量法、對照實驗法和等效替代法等。這些名詞對於學生可能比較陌生,我們會結合具體實驗內容進行講解,變抽象爲具體。
  (3)基本的實驗測量手段和實驗技能。物理實驗的基本訓練目標就是讓學生掌握基本的實驗測量手段和實驗技能。
  (4)物理理論與物理實驗的聯繫,物理實驗之間的相互聯繫。每次實驗前我們都會介紹本次實驗的物理原理。例如“磁感應強度的測定”,可以結合電磁感應展開教學,並且引入通電螺線管內部磁場的計算公式,學生透過實驗操作進一步深刻理解並驗證該公式。理論與實驗的結合能起到事半功倍的效果,有利於提高學生的學習能力。
  (5)與實驗相關的物理實驗史料、物理學家和發明過程介紹,在潛移默化中將素質教育落到實處。
  (6)嚴謹的實驗態度、規範的實驗操作、正確的實驗數據處理能力。這些科學工作者的基本素質,都應該從中學物理實驗開始培養,爲他們今後開展科學工作打下基礎。
  二、獨立實驗能力和科學探究能力的培養
  充分發揮學生的學習主動性,培養其獨立實驗能力和科學探究能力,做到在教師引導下資料由學生查,儀器由學生看,實驗由學生做,問題由學生提,思路由學生想,疑難由學生議,錯誤由學生析。
  (1)創設問題情境。要求每位學生實驗前認真閱讀實驗教材,瞭解實驗目的,理解實驗原理,能夠解決兩個重要問題:做什麼?怎麼做?針對不同實驗,我們還會創設一些有特色的問題情境,增加學生的學習熱情,並透過互動了解學生預習情況,以便上課時做到有的放矢。
  (2)每個實驗設有探究性思考題,從理論性探究、實驗性探究、改進性探究、拓展性探究、應用性探究等方面引導學生開展實驗探究。
  (3)每個實驗配套必要的儀器設備說明書,倡導學生自主學習,鼓勵學生對實驗故障進行自我診斷與排除,培養動手與動腦相結合的能力。
  (4)將內部封閉的實驗儀器拆解展示,便於學生觀察內部構造,瞭解工作原理,避免“暗箱操作”。
  (5)尊重學生興趣和個體差異,設必做與選做實驗,部分實驗設必做與選做內容。學生可自主選擇,量力而行,以提高素質和培養能力爲目的,因材施教。
  三、實驗設計能力與創新能力的培養
  培養學生科學思維和創新意識,使學生掌握實驗研究的基本方法,提高發現問題、分析問題和解決問題的能力。
  (1)介紹物理實驗在現代科學技術中的應用,拓展學生知識面和創新思路。
  (2)針對每個實驗,提出實驗中存在的問題並分析原因。
  (3)針對每個實驗,提出改進和優化設想,或考慮有無其他測量方法或手段。這個要求相對比較高,我們往往先讓學生尋找一些難度適中的問題進行研究。此時多采用研究小組形式,每個小組解決一個問題,鍛鍊學生髮現問題、分析問題和解決問題的能力,培養團隊合作精神。
  (4)提出實驗所用原理、方法、設備的應用設想。我們最提倡的一句話就是:學以致用。不同的學生,個性愛好不同,往往對同一個實驗所用的原理、方法、設備有着不同的認識。正因爲如此,他們會從不同角度提出不同的應用設想。而這些天馬行空的設想,往往就是創新的開始。
  (5)理論聯繫實際,提出解決實際問題的實驗設想和設計。學生在這個過程中學會實驗設計,更學會交流和分享。
  (6)指導學生改進實驗設計,提供實驗器材,助優秀學生實現創新設計。
  (7)改革實驗評價手段,將實驗論文、課程作業、提問數量與質量、動手能力、實驗設計等作爲評定實驗成績的重要依據,使整個評價體系更科學、更合理,而且能促進學生實驗設計能力和創新能力的提高。
  (8)選拔優秀學生參與開放實驗教學與管理,擔任實驗科普教育志願者。
  以上是我們在中學物理實驗教學中的一些改革嘗試。實踐表明,物理實驗教學中強化素質與能力的培養,有利於突出實踐性環節中的素質教育,提高物理實驗教學的整體品質和素質教育價值。
  [參考文獻]
  1.閻金鐸 田世昆《中學物理教學概論》(高等教育出版社 2003.12)
  2.陳 健 張雪麗等《物理演示實驗的優化設計及改進》[J](《江蘇教育學院學報》2008.3)