高琳
摘 要:通過物理實驗教學,培養(yǎng)學生的實驗能力:實驗設計能力、實驗操作能力、觀察能力、數(shù)據(jù)處理能力。培養(yǎng)學生實事求是,認真嚴謹,熱愛科學的素質。
關鍵詞:實驗教學;實驗能力;科學素質
高職教育要適應當前社會由應試教育向素質教育轉變的需求,必須改變傳統(tǒng)教學方法,采用以培養(yǎng)學生學習能力和科學素養(yǎng)為目標的教學方法。其中,加強物理實驗教學是一種非常行之有效的,不僅可以培養(yǎng)學生動手、動腦能力,還可以逐步培養(yǎng)學生基本科學素養(yǎng)的教學方法。物理學,作為一門比較抽象的,有較多理論性知識的學科,只靠教師講授學生是不易理解和掌握的。物理實驗教學使物理概念或理論變得有據(jù)可依,通過物理實驗,使枯燥的定律變得生動。通過物理實驗,激發(fā)了學生學習的興趣,培養(yǎng)了學生的思維能力、觀察能力,及對科學知識實事求是,認真嚴謹?shù)膽B(tài)度。
一、培養(yǎng)學生的實驗能力
實驗能力是一種對學生在知識掌握運用,動手動腦、思維反應等各方面綜合能力的考驗。開始實驗前的準備設計,實驗過程中操作、觀察、記錄等的分工合作,實驗數(shù)據(jù)的分析、比對。甚至是實驗過程需要注意的各種可能影響實驗結果的事項,都是對學生實驗能力的體現(xiàn)。
培養(yǎng)學生的實驗能力,首先要教給學生實驗設計的基本方法、實驗原理、做物理實驗的目的。學生實驗設計的基本方法,學生每次做物理學實驗都要明確實驗的目的,正確掌握實驗原理。讓學生知道不同的實驗有不同的設計思想和方法,同一個實驗也有不同的設計方案。如,測定液體的表面張力系數(shù),通過啟發(fā)學生的思維,可以設計出多種不同的方案和方法。通過這個實驗,使學生思路開闊、方法各異,對實驗原理有更進一步的理解,對進行創(chuàng)新性設計實驗能力的培養(yǎng)大有益處。
操作能力是實驗能力培養(yǎng)中的重點,主要是對儀器的規(guī)范使用和測量數(shù)據(jù)的科學讀取,及實驗過程中一些簡單故障的正確排除等。在物理實驗教學中,教師應盡量提供或創(chuàng)造能使學生動手操作,真正實踐的機會,激發(fā)學生自覺主動學習的積極性,同時在實驗操作過程中提高動手操作的熟練度,使實驗更精準。
科學規(guī)范的實驗操作過程中,認真仔細的實驗觀察能力,也是學生應具備的實驗能力之一。引導學生進行觀察訓練,教會學生觀察實驗的方法,如對在實驗中不同的物理學現(xiàn)象的前后變化進行對比觀察,通過觀察發(fā)現(xiàn)、總結規(guī)律。
培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)處理的能力。通過實驗得出的數(shù)據(jù),學生必須如實科學記錄,通過對實驗數(shù)據(jù)進行誤差分析,逐步掌握測量方法,提高精確度。同時從數(shù)據(jù)中確定某些物理量的變化規(guī)律,并通過分析,總結出相關公式和定律。
二、培養(yǎng)學生科學的思維方法
科學的思維方式是培養(yǎng)學生科學素質的關鍵。如,在講授“自由落體運動”這一節(jié)時,同學們都錯誤地認為重的物體下落快,輕的物體下落慢,為了說明“物體下落快慢與其自身輕重并無關”這個問題,我設計了以下實驗:(1)讓石塊和紙片同時從同一高度下落,觀察到重的物體下落快的現(xiàn)象,引發(fā)學生原有的錯誤觀點。(2)如果把紙片揉成團再和石塊同時釋放,觀察到兩物體下落快慢相同。通過對比,促使學生改變固有的錯誤思維模式,進行正確科學思考。那么學生為何會看到第一種現(xiàn)象呢?是因為物體下落過程中受到空氣阻力的作用。由于空氣阻力的存在,使落體現(xiàn)象變得多樣或復雜。所以,為使自由落體現(xiàn)象和研究更加科學,應忽略空氣阻力的影響。從簡單處入手,明白輕重不同的物體從同一高度下落,快慢是相同的觀點。錯誤引發(fā)問題,再通過實驗解決問題,通過實驗、觀察、講解、思考,使學生進行思維上的不斷修正和轉化,使學習更深刻,認識更科學。
三、指導學生多做探索性實驗
探索性實驗是指讓學生通過對實驗的觀察、測量,對實驗數(shù)據(jù)的分析和比較,由學生自己去總結,從而找出實驗的規(guī)律,得出正確的結論。例如,在研究自由落體運動規(guī)律時,讓學生結合勻變速直線運動的規(guī)律,得出自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律,對自由落體運動實驗加速度的測定,可知其加速度就是重力加速度,這樣學生通過探索,探索到自由落體運動的規(guī)律。探索性實驗對培養(yǎng)學生思維能力是十分有益的。
四、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度
實驗教學是培養(yǎng)學生科學態(tài)度的好方法,是培養(yǎng)學生尊重事實、實事求是、嚴肅認真、按科學規(guī)律辦事的科學態(tài)度。教師必須以身作則,言傳身教,以自己認真做好演示實驗來引導和啟發(fā)學生認真做實驗,按步驟操作,如實記錄實驗數(shù)據(jù)。對科學知識實事求是,認真嚴謹?shù)膽B(tài)度。
總之,實驗教學不僅能激發(fā)學生學習興趣,提高學習積極性,同時培養(yǎng)學生動手實踐能力,認真嚴謹?shù)膶W習態(tài)度,及熱愛科學、尊重事實、追求真理的科學素質。
(作者單位 漳州衛(wèi)生職業(yè)學院)