如何利用实验教学对学生进行能力培养

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  初中基礎物理教学应关注学生学习能力的培养及科学态度、科学精神以正确的价值观的养成和学生的科学探究能力的提升。因此,教师要让学生在学习中学会学习,同时完成知识的学习过程和体验科学探究的过程进行探究性实验教学,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。
  1 对学生能力的培养
  对学生能力的培养包括素质的培养和技巧的训练,主要体现在以下两方面:
  1.1 对学生观察素质的培养
  首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。
  其次要培养学掌握基本仪器的使用,这是做好物理实验的基础。基本仪器主要有:刻度尺、秒表、温度计、测力计、压强计等。在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导。
  再就是要培养学生实事求是,谦虚严谨的作风。在实验观察时要尊重事实,正确反映事实,严格按客观性原则,得出观察结论。一旦发现与事实不符的地方,应毫不犹豫地抛弃错误观点,绝不允许假造观察材料和实验数据。
  最后应培养学生在观察中积极思维的习惯,观察时尽量摆脱已有观念的束缚,使学生的思维有较大的自由度,鼓励学生善疑多问,勤于思索,这样才有可能在将来的观察实践中探索,发现新的物理现象和规律。
  1.2 对学生进行观察技巧的训练
  按照实验观察的目的性原则,首先应做好实验观察设计,明确观察对象,观察步骤和方法。其次应要求学生熟悉观察仪器的性能、工作条件、准确性和精密度等。最后应要求做好观察记录及对记录进行认真的处理、分析。除了对观察结果应准确、客观地记录外,对观察日期、地点、仪器性能等都要有完整的记录;对观察记录应进行认真的数据计算或图象处理;对结果进行误差分析;对本次实验观察给予较完整、确当的评价。
  2 教师怎样对学生进行能力的培养
  新课程要求在教学过程中注重“培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习”。
  2.1 积极创造良好的环境和条件,让学生多做实验,做好实验,培养创新意识
  由于人的个性差异,一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验,他们往往表现出较强的动手欲,很多想法都想付诸实施;而另有一些学生动手能力不强,在实验中往往处于旁观者的地位,有时想自己试着做实验,又怕周围的同学讥笑,因此不定期地开放实验室,既可以给学生施展身手,创造动手的机会,又可以为动手能力较差的同学提供锻炼自己、提高实验能力的场所。实行的办法可以采取自愿参加、全方位开放的形式,或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨,学生在这种环境下或复习已学实验的操作,或做些自己设计的小实验,将能极大地增进学习物理的兴趣,有益于他们动手能力的增强,有利于创造能力的培养。
  2.2 精心设计、创新系列实验,强化学生的创新意识
  物理实验教学中,教师应还应做到六忌:忌课前准备不充分、忌操作不规范、忌实验用语不准确、忌唱独角戏,不让学生参与配合、忌可见度低、忌用模型代替。
  “所谓系列实验,就是围绕一个主题,按一定逻辑关系组合而成的一系列实验,或者按某一教学意图而成的一系列实验,或者按某一教学意力而分层次进行的一系列实验。”通过一系列具体、新颖的实验,引导学生在进行直觉思考的基础上,进行归纳、推理。经过精心设计、创新后的系列实验,不仅能“串联”学生的知识体系,而且还能强化学生的创新意识。例如,关于浮力实验的系列演示和创新:(1)蜡块能浮在水面上,可以证明浮力的存在;(2)沉在水底的石头、铁块是不是就不受水的浮力作用呢?(3)水对放其中的物体有浮力作用,其他液体或气体对放在其中的物体是否也有浮力作用呢?(4)浮力是怎样产生的呢?可用一个透明的圆柱形塑料管相连,上下底面用薄膜密封,让其浸入水中,四周受到水的压力是平衡的,但上、下两个面上蒙的薄膜向中央凸的程度不同,下面的向上凸的程度比上面的向下凸的程度大。这说明水给物体向上的压力大于向下的压力,因此,水给物体的总的压力等于向上的压力减去向下的压力,也就是物体受到的浮力的大小。
  总之,物理实验教学应充分发挥学科特点,重视物理学科在发展学生能力中的重要价值,坚持可持续性发展的理念。同时,初中物理教学中不应在课本规定的范围内进行控究,不应该在教师预先设计好的范围内和安排好的实验顺序上进行探究,而应打破课本的局限,让学生充分发挥自己的想象力,自己设计实验,并在实验中不断修改自己原先的设计程序,自己进行分析、讨论和归纳,最后得到科学的结论。只有这样,我们的教学才会符合“二期课改”的新课程理念要求,才能使学生真正学会学习,学会研究,掌握科学的研究方法,使学生具有实事求是的科学态度和科学精神,才能真正提高学生的各方面的素质和能力,真正实现以人为本的教学要求。
  (作者单位:重庆市两江新区金溪初级中学)
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