加强物理实验教学 培养学生科学素质
2013-04-29高琳
高琳
摘 要:通过物理实验教学,培养学生的实验能力:实验设计能力、实验操作能力、观察能力、数据处理能力。培养学生实事求是,认真严谨,热爱科学的素质。
关键词:实验教学;实验能力;科学素质
高职教育要适应当前社会由应试教育向素质教育转变的需求,必须改变传统教学方法,采用以培养学生学习能力和科学素养为目标的教学方法。其中,加强物理实验教学是一种非常行之有效的,不仅可以培养学生动手、动脑能力,还可以逐步培养学生基本科学素养的教学方法。物理学,作为一门比较抽象的,有较多理论性知识的学科,只靠教师讲授学生是不易理解和掌握的。物理实验教学使物理概念或理论变得有据可依,通过物理实验,使枯燥的定律变得生动。通过物理实验,激发了学生学习的兴趣,培养了学生的思维能力、观察能力,及对科学知识实事求是,认真严谨的态度。
一、培养学生的实验能力
实验能力是一种对学生在知识掌握运用,动手动脑、思维反应等各方面综合能力的考验。开始实验前的准备设计,实验过程中操作、观察、记录等的分工合作,实验数据的分析、比对。甚至是实验过程需要注意的各种可能影响实验结果的事项,都是对学生实验能力的体现。
培养学生的实验能力,首先要教给学生实验设计的基本方法、实验原理、做物理实验的目的。学生实验设计的基本方法,学生每次做物理学实验都要明确实验的目的,正确掌握实验原理。让学生知道不同的实验有不同的设计思想和方法,同一个实验也有不同的设计方案。如,测定液体的表面张力系数,通过启发学生的思维,可以设计出多种不同的方案和方法。通过这个实验,使学生思路开阔、方法各异,对实验原理有更进一步的理解,对进行创新性设计实验能力的培养大有益处。
操作能力是实验能力培养中的重点,主要是对仪器的规范使用和测量数据的科学读取,及实验过程中一些简单故障的正确排除等。在物理实验教学中,教师应尽量提供或创造能使学生动手操作,真正实践的机会,激发学生自觉主动学习的积极性,同时在实验操作过程中提高动手操作的熟练度,使实验更精准。
科学规范的实验操作过程中,认真仔细的实验观察能力,也是学生应具备的实验能力之一。引导学生进行观察训练,教会学生观察实验的方法,如对在实验中不同的物理学现象的前后变化进行对比观察,通过观察发现、总结规律。
培养学生数据处理的能力。通过实验得出的数据,学生必须如实科学记录,通过对实验数据进行误差分析,逐步掌握测量方法,提高精确度。同时从数据中确定某些物理量的变化规律,并通过分析,总结出相关公式和定律。
二、培养学生科学的思维方法
科学的思维方式是培养学生科学素质的关键。如,在讲授“自由落体运动”这一节时,同学们都错误地认为重的物体下落快,轻的物体下落慢,为了说明“物体下落快慢与其自身轻重并无关”这个问题,我设计了以下实验:(1)让石块和纸片同时从同一高度下落,观察到重的物体下落快的现象,引发学生原有的错误观点。(2)如果把纸片揉成团再和石块同时释放,观察到两物体下落快慢相同。通过对比,促使学生改变固有的错误思维模式,进行正确科学思考。那么学生为何会看到第一种现象呢?是因为物体下落过程中受到空气阻力的作用。由于空气阻力的存在,使落体现象变得多样或复杂。所以,为使自由落体现象和研究更加科学,应忽略空气阻力的影响。从简单处入手,明白轻重不同的物体从同一高度下落,快慢是相同的观点。错误引发问题,再通过实验解决问题,通过实验、观察、讲解、思考,使学生进行思维上的不断修正和转化,使学习更深刻,认识更科学。
三、指导学生多做探索性实验
探索性实验是指让学生通过对实验的观察、测量,对实验数据的分析和比较,由学生自己去总结,从而找出实验的规律,得出正确的结论。例如,在研究自由落体运动规律时,让学生结合匀变速直线运动的规律,得出自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动的规律,对自由落体运动实验加速度的测定,可知其加速度就是重力加速度,这样学生通过探索,探索到自由落体运动的规律。探索性实验对培养学生思维能力是十分有益的。
四、培养学生实事求是的科学态度
实验教学是培养学生科学态度的好方法,是培养学生尊重事实、实事求是、严肃认真、按科学规律办事的科学态度。教师必须以身作则,言传身教,以自己认真做好演示实验来引导和启发学生认真做实验,按步骤操作,如实记录实验数据。对科学知识实事求是,认真严谨的态度。
总之,实验教学不仅能激发学生学习兴趣,提高学习积极性,同时培养学生动手实践能力,认真严谨的学习态度,及热爱科学、尊重事实、追求真理的科学素质。
(作者单位 漳州卫生职业学院)