加强物理实验教学 培养学生科学素质

2024-05-09

加强物理实验教学 培养学生科学素质(精选6篇)

篇1:加强物理实验教学 培养学生科学素质

加强物理实验教学 培养学生科学素质

加强物理实验教学培养学生科学素质

科学素质是指人们在获得和应用科学知识的过程中所表现出来的内在品质,它的核心是科学方法与科学精神。在物理实验教学中如何培养学生的科学素质,是时代对物理教师提出的一个非常迫切的问题。

一、转变教育(-上网第一站xfhttp教育网)观念、改革传统的实验教学方法

传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程,所有的实验都是按教材预习,对照教材做实验,依据教材写实验报告,在整个的实验过程中,学生完全处于一种被动的学习状态。面对21世纪的人才需求,这种教学模式显得陈旧和狭窄,所以,在物理实验教学中,应改变传统实验教学那种对基础知识的传承和基本技能训练的过分强调,在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,改革以书本为主、实验为辅的教学模式,开设设计性、综合性的实验题目,把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中。

二、在实验教学中培养学生学会科学的实验方法

人类在认识自然的过程中,不用科学的方法和思想,得出的就不是科学而是宗教邪说,。因而,不进行科学方法与思想的教育(-上网第一站xfhttp教育网),单单传授知识,就难免许多人把知识当教条,更难免许多人日后会抛弃科学接受宗教邪说。所以,我认为物理实验教学最根本的任务是教给学生科学的实验方法。

1、把教给学生科学的实验方法列为教学目标。

物理实验在形成和发展的过程中所建立起来的“观察实验”法、“控制变量”法、“建立模型”法、“理想化”等各种方法,在中学物理实验中得到了广泛的应用,如果学生能够掌握这些科学的研究方法,对他们今后的工作和学习将会起到指导性的作用。

2、以科学方法组织教学,让学生按照科学家认识世界的方法进行学习,使学生能够从中学会科学的方法和如何解决实际问题。其要点是:提出问题――猜想与假设――制定计划与设计实验――进行实验与收集证据――分析与论证――评估――交流与合作。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式,其学习将会取得事半功倍的效果。

三、在实验教学中培养学生严谨和创新的科学精神

科学精神是科学研究的推进器与动力。因为只有具有科学精神的人,才能在崎岖艰险的科学道路上坚持忘我的探索。科学精神的教育(-上网第一站xfhttp教育网)有助于培养学生的独立精神,求实精神和克服困难的勇气,有利于培养学生正确的世界观和价值观。在物理实验教学中,不仅要培养学生严谨细致的`科学作风,实事求是的科学态度,更重要的是培养学生敢于创新的科学精神。

1、增加实验教学的探究性。

探究是一种复杂的学习活动,它不仅要求学生掌握一系列的知识和技能,更重要的是要求学生积极参与能从中获得直接感受和丰富体验的认识活动。在中学物理实验中的现象和规律都是前人已经发现的,但对学生来说是未知的,我们要引导学生自己去认识和发展,在实验教学时采用分组探究的实践活动,让学生成为“发现”的主人,让他们充分体验到科学研究的艰辛以及科学发现的喜悦,从而激发强烈的探索欲望。比如:在探究“电路连接”的课题时,(1)教师事先把三盏灯串联在一起,开关闭和后,三盏灯都亮了。(2)提出问题:不拆电路能否只让一盏灯亮,另外两盏灯不亮?(3)学生分组探究,寻找方法。(4)交流结论,互相补充。学生们不但可以得到短路的方法和定义,还会探究出把串联改为并联的方法。

通过探究让学生在做中学,在探究中主动获取知识,在探究中培养科学的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

2、在实验教学中鼓励学生“发现―-提出”问题

在实验教学中,要帮助学生树立科学的批判精神,(1)教师是否善于提问,影响着学生是否善于提问,教师可以用设问、反问作示范,让学生带着问题探究,随着问题深入探究,比如:在探究“电流与电压和电阻的关系”时,先设问:电流与电压和电阻有什么定量关系吗?学生猜想后再反问:如何设计实验电路?等,实验完成后又问:是否能用图像把实验结

[1][2]

篇2:加强物理实验教学 培养学生科学素质

兴宁市实验学校

内容摘要:新的初中物理课程标准指出:物理课程除了科学知识的传授和技能的训练外,还应重视对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识等的培养。初中物理教学的主要目标就是提高全体学生的科学素质,使学生逐步树立科学的世界观。物理实验教学作为物理教学的重要方法之一,在培养学生的科学素质过程中起着非常重要的作用。

关键词:新课程标准;实验教学;科学素质

物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。其一切现象和规律都源于生活、生产实践之中。所有新颖有趣的实验和新奇美妙的现象都能引起学生的兴趣,激发学生的求知欲。初中学生思维正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,其中形象思维仍起着重要的作用,很大程度上学生仍习惯于靠经验材料判断分析事物,不善于从理论上进行推导。心理学研究表明:人们认识事物存在着知觉优先的倾向。这就要求教师必须给学生提供足够的感性材料和实践活动机会,因此物理实验在物理教学中起着至关重要的作用。我认为抓好物理实验教学有利于帮助学生掌握科学知识,有利于培养学生的创新思维能力,有利于培育学生的科学素质。抓好实验教学可从以下几个方面来开展:

一、科学培养学生的实验能力

在教学中培养学生实验能力是我国近些年来物理教学改革的重点内容之一。学生的实验能力主要包括观察力、操作能力、数据处理能力以及实验报告能力:一要培养观察能力。无论是教师的演示实验还是学生的分组实验,学生都有一个对物理现象进行有目的、有顺序的观察过程。要注意引导观察的全面性、准确性和深刻性。教给学生观察的方法,通常采取的方法有:对比观察法和归纳观察法。对比观察法往往是通过对两个事物、两种现象的对比,或把某一现象发生变化的前后情况进行比较来实现的。归纳观察法是通过对个别现象进行观察,然后经过分析、推广,再归纳为一般性的规律。观察能力的培养是课程标准中重点强调的,应该通过平时的练习逐步提高。二要培养操作能力。实验过程离不开操作,操作是否正确规范都可能影响实验的结果,甚至决定实验的成败。应该引导学生在操作前拟定操作步骤,了解所使用仪器的用途、规格和使用注意事项。按照实验原理,学会控制实验条件,合理组装或连接实验装置。另外,在操作过程中故障的排除是许多学生的薄弱环节,往往反映学生对实验原理模糊不清,或者对各部分仪器的工作情况不甚了解,又不肯动脑分析而急于解决。这时教师应当引导学生分析故障的特点,放手让学生自己独立解决,养成手脑并用、独立工作的习惯和能力,以及科学实验的自觉意识。三要培养数据处理能力。要得到正确的实验结果就必须具备一定的数据处理能力。在中学阶段,要求学生养成对于一个量的确认需获得多组数据(多次直接测量)才有可信度的习惯;对于直接读取的数据应该会用有效数字表示;能自己设计表格进行间接测量的计算。要将科学实验的全过程和成果完整地表达出来,就要指导学生认真独立地写好实验报告,这也是培 养学生分析问题、总结规律和文字表达能力的重要措施。总之,培养学生实验能力要以提高学生实验素质为指导思想,注重必要的实验技能训练,长期坚持强化实验能力训练,就能使学生更快更熟练地掌握科学实验方法。

目前的初中物理实验教学总的来说比较薄弱,这和它在整个物理教学中应有的地位是很不相称的。在这种现状下,我们可以采取增加学生独立实验的次数,以及增加课外活动的实践机会,从而提高物理实验的质量,进而提高初中物理教育教学质量。

二、切实改进演示实验教学

目前,普遍存在学生认为物理“难学”,教师觉得物理“难教”。其原因之一就是物理教学中“缺乏”实验。演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。演示实验是向学生提供学习物理概念和规律所必备的感性材料,是培养学生观察能力的重要途径。但是目前中学物理演示实验多为教师先演示,学生观察现象,然后归纳得出结论,最后由学生通过实验验证。但是很多实验学生根本看不清,特别是离实验装置较远的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验素质的提高。学生没有积极地思维和创新,也没有探索的目标和方向,许多学生根本没有认真思考,只是人云亦云。这种模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象能力、动手实践能力、创新意识及创造能力的培养,不利于学生科学素质的提高。因而我们有必要想方设法尝试将演示实验扩展为学生自己动手和动脑的实验。在演示实验中,应在实验操作上让学生积极参与,积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,让学生充分了解实验的内容,多次重复,加深印象,巩固记忆。甚至可以把演示实验通过改进、改组和改造等方法变为学生自己去实验。如:将一起演示实验改为师生合作实验或共同实验,创造条件将一起演示实验改为分组实验或者将一些演示实验在课堂正常安排的情况下,改为课外实验或家庭实验。演示实验在教师指导下让学生参与,不仅有显示学生实验技能的机会,又能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法。

三、努力加强分组实验教学

学生分组实验是学生在教师的指导下,独立地进行观察、操作和思考的实践活动。它是学生获得知识,训练技能,培养良好素养的重要实验教学形式。为了搞好分组实验教学,首先要十分重视教师的操作示范作用,教师在实验中正确操作,组织学生观察,从而使学生了解实验原理,认识实验器材,明确实验步骤以及试验目的。进而引导学生积极的交流与合作,力求让学生通过实验掌握科学验证和科学探究的全过程,从而激发学生的学习和探究热情。在分组实验教学中,学生运用形象思维在头脑中形成的实验方案,需要通过实践的检验,才能判断是否可行;设计过程中的错误和缺陷也只有在实践中才能不断地修正,脑的活动不断纠正着手的失误,手的操作同时也不断修正脑的错误,手脑结合,相得益彰。因而分组实验教学促进了手脑的有机结合,把抽象的理论学习和具体的实验操作联系在了一起。实验数据的分析和处理是学生分组实验操作后的一个重要步骤,2 学生对所测数据进行分析、处理,做出合理的结论,从而培养学生分析问题和解决问题的能力。培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。

四、强化实验教学的启发性和探索性

由于物理实验是以充分调动学生的各种感官为前提的一个综合学习实践过程。因而必须通过有效的刺激,去强化实验教学的启发性,努力使实验过程中出现的实验现象或实验结果能够激励学生进行更多的思考。物理实验对被动接受间接经验为主的学生来说,其本身就具有一定的新颖性和趣味性,加上物理实验本身就具有较强的启发性。新颖和意想不到的现象在吸引和诱导学生进行认真观察、操作的同时,会促使他们去积极思考。在物理实验教学中,教师要不失时机地设疑,造就强烈的问题情境,进而引导学生通过实验进行积极的探索活动,促进学生的手脑结合,进而培养他们的创新能力。为了强化实验教学的探索性,要鼓励学生对实验过程中可能出现的实验现象和实验结果进行预测和猜想,并大胆地进行解释和阐述,这样对培养学生的创新能力是大有益处的。牛顿正是根据苹果落地现象大胆猜想进而深入研究,最终发现了万有引力。

五、充分体现实验报告的价值

实验报告是学生在动手实验的基础上,整理实验步骤、处理实验数据、探索误差原因以及交流实验心得和提出改进设想的书面材料。这是学生将实践经验和理论相结合、印证并发展理论的必由之路,也是学生的知识储备科学化、系统化、灵活化的重要环节。实验报告的内容要规范化,一般应包括:实验课题、实验目的、实验原理、仪器装置、实验步骤、数据记录和处理、实验结论、误差分析等。特别是写“实验步骤”,学生普遍感到较难,教师应该引导学生根据实际操作过程,自己组织语言按“装(将仪器装接调整好)、测(测量、读数)、处(数据处理)、结(做出结论、整理器材)”的顺序写出。教师应该在学生完成实验报告的基础上,根据指导学生实验和检查实验报告获得的反馈信息,以学生通过实验获得的事实性实验依据(实验报告)为线索,引导学生学习新知识,思考新问题。这就要求教师在讲授新课过程中对各种测量仪器的工作原理、使用方法、操作规范和误差产生等等要求较高的实验环节标准、规范地为学生进行讲解和演示,把实验中应注意的事项给学生强调清楚,并选择适当时机穿插在讲授新课过程中指导学生进行操作。并鼓励学生开展小制作、小创造、小发明和撰写小论文等活动。这样才能真正使学生在学习过程中通过实验创设问题情境;通过对实验的操作、观察和思考来发现问题。在教师的帮助下讨论、修正自己的认识、取得共识、进而得出正确的结论并加以应用。

科技与人才是未来社会发展的决定性因素,也是人类进步的巨大动力。我们越来越深切地感受到了知识经济和科学技术革命正在影响并推动着时代发展的进程。科技革命要求现代人具有一定的科学素质,能够掌握当代科技的最新成果,知晓当代科技的基本原理,懂得现代化生产、生活的各种模式、方法,合理地享用现代文明的优秀成果。不具备一定的科学素质就算不上是一个健全、合格的现代人,更不可能实现自身的可持续发展。低科学素质的公众群体不仅无法承担本国不断前进的历史重任,而且会在越来越广泛的国际竟争中处于劣势。因此,培养学生的科学素质是一个关系到国计民生的大问题。物理实验教学给学生留有较 充分的思维空间,能够充分发挥学生的主观能动性,调动学生思维的积极性和主动性。优化后的物理实验教学有利于培养学生逐步形成大胆猜想、努力设计、积极实践、相互合作、科学归纳等等创新型人才所必不可少的科学素质,为他们将来成为健全、优秀的现代人才打下坚实的基础。参考文献:

1、《初中物理课程标准》,北京师范大学出版社,2007年版。

2、贾建刚:《完善实验过程培养学生良好科学素养》。

3、吕秋娥:《中学生科学素养的现状与培养对策》。

4、孙俊峰:《改进物理实验教学方法培养学生创新能力》。

5、熊金敏:《深化物理实验教学

篇3:加强物理实验教学 培养学生科学素质

一、物理教学要注重培养学生物理思维素质

在中学物理教学实施素质教育是多方面的, 对学生物理思维素质的提高, 是一个突出的方面。物理学的实践性很强, 物理世界的物质性是分析问题和解决问题的出发点。比如不少学生在学习电场一章的知识时感到困难, 原因是场这种物质是直观感觉不到的, 所以描述电场的场强和电势的两个概念只记住它们的定义和公式, 一旦提出电场中某点当不放检验电荷时, 是否还有场强和电势就茫然了。至于场强和电势是电场中的位置函数就无法理解了。如果在教学中强调“物”, 在“物”的基础上讲“理”, 根据客观事物经过逻辑抽象思维, 使物质时空的物理本质储存在学生的大脑里, 学生才能灵活地运用所学得的知识去解释物理现象。

最近在某个学校听了一堂讲导体电阻的课, 任课教师把电阻的定义、单位以及决定因素都讲得很清楚, 而且演示实验也很直观, 效果很好, 似乎是无可挑剔的。如果挖掘素质教育的因素, 培养学生的物理思维能力, 就可以考虑到, 电阻是导体本身的属性, 它不能离开导体, 所以在一定条件下电阻的大小与所接入的电路无关。即便不接在电路上, 仍然具有电阻。这样的简短说明, 把物理现象上升到物理本质, 体现了在物的基础上讲理, 这个理才能更透彻、更深入。

二、开展物理小制作, 培养学生动手能力

现在不少学生动手能力很差, 一些简单常用工具不会使用, 要弄断一根铁丝不会用钳子, 拧一颗螺丝, 不知道向哪一个方向拧, 连接导线, 塑料皮没剥就拧在一起。如果只会动脑不会动手, 这样的人才不是全面的, 所以物理教师只满足于让学生会解题、会算题, 而不注重学生实验观察能力的培养、动手能力的培养, 是没有完成物理教师的教学任务, 是一种失职的表现。

在做好课堂演示实验和学生实验基础上, 利用假期和课余时间, 开展物理小制作活动, 引导学生利用木头块、硬纸板、罐头盒等废旧物品再结合所学的力学知识, 自己设计、自己动手进行小制作。有一个同学利用滚摆机械能守恒原理能上下滚动, 做了一个木头的滚摆。用硬纸板做一棵树的模型, 再做一个小蜗牛连在滚摆上, 在滚摆上下滚动时, 带动小蜗牛在树上爬上爬下, 生动有趣。有的学生根据游乐场的过山车利用向心力的道理, 结合学过的碰撞知识, 做了一个让小球被碰撞后在圆轨道上运动的生动演示实验。

同学们通过小制作加深了对所学知识的理解, 也学到了课本上没有的知识。一个学生做了一个表示共点力平衡的小制作, 用一根橡皮筋的两端分别系上用铁丝做的小圆环, 把两个环套在水平的铁棍上, 再在橡皮筋的中点吊一个重物。当两个环之间距离越大, 也就是两段橡皮筋之间的夹角越大, 橡皮筋就变得越细, 说明橡皮筋所受的拉力越大。在制作过程中偶然发现, 当原来处于平衡的重物晃动一下, 悬吊橡皮筋的两个小圆环就向中间滑动, 引起了同学们的兴趣, 经过讨论, 同学们对力的分解和摩擦力有了进一步的理解。有一个同学用四个小圆木盘做一个汽车模型, 想把前后轮所受摩擦力方向显示出来。从道理上讲, 主动轮受摩擦力向前, 从动轮受摩擦力向后。这个同学想了许多办法反复实验, 效果都不明显。他发现把汽车模型放在柔软塑料布上, 用手转后轮, 两轮之间的塑料布被两个轮子拉紧, 他想这是因为汽车前进时, 后轮作为主动轮受地面 (塑料布) 的摩擦力向前, 则后轮对地面 (塑料布) 的摩擦为向后, 而作为从动轮的前轮受摩擦力向后, 前轮对地面 (塑料布) 的摩擦力向前。所以塑料布被前后两轮的摩擦力绷紧了。反过来前轮作为主动轮, 则可清楚看到塑料布上由于四个轮子给的摩擦力方向改变了, 因而塑料布处于收缩状态。这样同学们经过动脑动手反复思考, 对摩擦力问题有了更深入的理解, 也激发了对物理学的兴趣。

小制作活动能充分发挥学生的特长, 培养学生的创造意识, 可以帮助学生加深物理知识的理解, 提高学生注重观察、勤思考、活跃思维、寻求规律的科学素养。小制作活动可以很好地培养学生动脑动手的能力, 观察实验能力, 制作力, 以及生活能力, 是素质教育的重要途径。

三、课内课外结合, 使学生生动活泼主动学物理

一般来说, 学生的学习生活大致是:听课—作业—复习—考试。学生像张开口的口袋, 由老师往里装知识, 学习知识枯燥乏味, 引不起兴趣, 学生处于被动地位。

在物理课上学了动量守恒和反冲运动的原理后, 课余时间开展制作水火箭模型活动。利用塑料汽水瓶装入适量的水, 塞上安装了气门嘴的塞子, 用打气筒往塑料瓶里打气, 当瓶中气压达到足够大时, 把塞子骤然向下推出, 瓶中的水和气快速向下喷, 根据反冲原理, 塑料瓶被推向空中达六七层楼的高度。如果做成流线体的外形, 安装上尾翼, 还可以升空后滑翔飞行一段距离。

同学们对制作水火箭模型兴趣很浓, 热情很高。中午和下午课外时间, 三五成群的同学凑在一起, 为了使水火箭模型飞得更高, 根据课堂上学过的物理知识, 反复思考, 切磋琢磨, 翻阅有关科技资料, 有的学生还试制二级水火箭模型。为了检阅成果, 交流经验, 举行了“发射水火箭表演比赛”, 在全校师生热烈的掌声中, 同学们精心制作的水火箭模型一个一个送上了蓝天, 有的水火箭模型升空后抛洒出五彩纸花、小红旗、小降落伞, 非常壮观, 有一个水火箭模型升空后进行滑翔, 飞出了校园。同学们更加热爱科技、热爱物理, 走出了物理课本的范围, 主动寻求更广泛、更深层次的物理知识。

由于以加强学生科学素质教育为目的的教学改革, 开展了符合学生年龄特征的多项教学活动。全班学生学习物理有了浓厚兴趣, 尤其注重物理思维素质的培养, 开发学生潜能, 提高了学习效率。学生的物理成绩跟自己以往教过的学生相比有明显提高。

摘要:物理学是青少年可以大显身手的领域, 它应该吸引广大学生成为物理爱好者, 可是有不少学生感到物理难学, 望而生畏, 加上学习枯燥、缺乏兴趣, 产生厌学, 处于被动地位。物理教学中的应试教学突出表现在题海战术, 加重学生负担、影响学生全面发展。

篇4:加强物理实验教学 培养学生科学素质

关键词:小学;科学;实验;教学;培养;科学;素质

小学阶段,科学以培养小学生科学素养为宗旨,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,使学生在探究过程中掌握科学知识,培养其情感态度和价值观,使学生在学习中体验科学的魅力和乐趣,形成良好的思维习惯和解决问题的能力。作为科学教师,在教学过程中,应当结合小学生的认知规律和课程标准的要求,精心准备让学生进行实验探究,大胆质疑,充分调动学生多种感官,投入学习活动,享受学习的快乐,为培养学生的科学素质打下良好的基础。

一、科学实验激发学习兴趣,提高效率

兴趣是人类认识客观事物的一种心理表现,是一个人获得知识、开阔视野、推动学习的一种强劲的内部驱动力。在科学教学中,实验是激发学生科学兴趣不可替代的重要途径。因为实验具有生动、形象的特点,有利于激发学生的好奇心和求知欲,而且实验是一种有目的、操作性很强的实践探索活动,既能满足学生的操作欲望,又能培养学生的探索兴趣。它是高效课堂的保证。以我所任教的三年级为例,他们刚一接触科学课就都很喜欢科学这门课程,理由很简单,因为他们喜欢做实验,非常期待每一个实验。我发现,只要一开始做演示实验,学生的兴趣和注意力马上就都被调动起来了,所有的人都睁大眼睛,一动不动地紧盯着实验装置,观察着即将要发生的实验现象,生怕漏过了任何一个细节,在这个时候,哪里还用老师去强调专心听讲,注意力集中,这些学生在不知不觉中自己就已经做到了。这样的课堂,还怕不高效吗?

二、实验教学,让学生人人参与

科学课应把课堂的自主权、选择权交给学生。在科学教学中实行实验探究教学,让学生人人参与到实验中去,使学生都有所成就达到课堂高效。在执教《定滑轮和动滑轮》一课中,我主要是让学生来认识定滑轮和动滑轮的作用。首先,给每一小组提供材料:铁架台、滑轮2个、线绳、记录表格。其次,给学生十分宽松的时间进行讨论。即认识实验的目的、设计实验的方法、实验的注意事项等问题并拟好实验方案。人人动脑,个个动手。然后,交流各组的实验方案,学生进行讨论并提出建议,相互补充,在老师的有效指导下修改各组的实验方案。在实验中努力让每个学生都有发言的机会和相互补充、更正、辩论的机会,使不同的学生的智慧得到尽情地发挥,体会合作探究的乐趣。

三、亲身经历实验,体验快乐课堂

新的课程标准指出,探究既是科学学习的目的,又是科学学习的方法,亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。在课堂教学中,我们要从教材内容出发,要想方设法在教学的各个环节为学生搭建、设置、提供更多的动手操作、動手实践、动手探究的机会,充分让学生体验探究活动,促使学生主动学习,积极思考,使材料的呈现,活动的开展等像磁石一样紧紧地吸引学生的注意力,调动学生学习的主动性,让学生形成主动学习的驱动力,让他们在知识形成的过程体验科学家进行科学实验和科学探究的艰辛、曲折、快乐,形成尊重事实的科学态度。在《沉与浮》一课的教学时,我发现学生对探究改变物体在水中的沉浮时,困惑不解,无从下手,于是,大胆尝试改进教学内容,帮助学生从生活中的现象如巨大的邮轮为什么不会沉到海底,人为什么能躺在死海中看书等现象来思考解决如何改变物体在水中的沉浮?课前我又提供了橡皮泥、大的木板、食盐、瓶子等器材,让学生在小组内共同协作,比比哪个小组发现改变物体在水中沉浮的方法多,孩子们带着好奇心和探究的欲望,兴趣盎然,齐心协力,动脑动手,亲身体验,经过实验,失败,再实验,再失败,终于探索出了使沉在水中的物体浮起来的三种方法。①借助其它物体;②改变物体原有的形状;③在水中放盐。又如在研究空气的热胀冷缩实验时,我先引导学生回忆空气的基本性质,把这些原有的认知作为新内容探索过程中的思维依据,去认识和把握新的实验设计与操作要领,形成和发展新的认知过程,鼓励学生使用多种实验法方法来证明空气具有热胀冷缩的性质,以培养学生的创造精神。在小组活动中我启发学生用提供的材料设计出不同的实验方法,多出新点子,多出新方法,鼓励学生去发现去创造,通过交流各组都设计出了不同的实验方案如:把兵乓球捏瘪后放到热水中;用玻璃瓶塞上一个带胶塞的玻璃管,然后在玻璃管中滴入少量红墨水;把气球的吹口套在瓶子上密封好,放在热水冷水中,观察现象等等。为了让学生有更多的时间去实现他的独立探索,我采用了讨论与亲身体验相结合的形式,让学生在自我实践活动中去体验他们的意见,去修正自己的想法,提高讨论与实验的效果,鼓励他们在自我矫正过程中,悟方法,学方法,进而得到成功。

篇5:加强物理实验教学 培养学生科学素质

方法是在知识获得的过程中起作用,为了在教学中不让方法的教育价值流失,就应该特别注意物理概念的归纳过程以及物理规律的研究过程的教学。要充分展开这些过程,以及在这些过程中的思想与方法,让学生能够体验科学方法在研究中的重要作用与价值,从而实现科学方法独立的教学目标。

1.实验方法。这是“人们通过科学仪器和设备在有目的地干预、控制或模拟客观对象的条件下获取科学事实的一种研究方法”。实验方法是提出研究课题、构思科学假说、建立科学理论的重要途径和基本手段。

2.科学假说方法。这是“根据已有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法”。作为一种科学假说,它必须能说明和解释对象已知的事实;能解释原有理论无法解释的事实,并把原理论作为一个特例包含在自身之中;要使新假说比原理论更具逻辑简单性,并且新假说往往还能演绎出新的结论并能通过(判决性)实验加以检验。

3.理想化方法。这是“运用理想模型在思维中排除次要因素的干扰,从而在理想状态下进行计算和推论的方法”。理想化是个总概念,其中有理想化模型、理想化过程、理想化实验。理想化方法,是物理研究能够得以进行的一种重要方法,因为任何一个事物或现象都不是孤立的、单一的,它们总是多样性的统一,并总是与其它事物有着错综复杂的联系,如果我们在研究某些特定的问题时要顾及所有的因素,那么就只能一事无成。可以说,没有理想化方法,就不会有今天这样完美的物理学。在高中物理教材中,理想化模型、理想化过程、理想化实验是经常出现的一种方法。

二、科学观念的培养

科学观念具有较强的迁移性,它会自觉或不自觉地体现在人们对世界、事物的判断中。所以在物理教学中要十分重视培养学生的科学观念,在课堂教学目标中要顾及到观念的培养目标。

1.唯物观念的培养。在物理教学过程中,让学生运用所学的知识去分析、研究生活与自然中的一些现象,撰写物理小论文,是一种十分有益于培养学生事实观念的办法。学生在高中物理学习中所接触与所解决的都只是纸上的物理问题,这很不利于培养注重事实、尊重事实的习惯。而小论文的撰写,学生必须逐步地学会观察客观现象与事实,逐步地学会从实际问题中抽象出物理模型,逐步地学会对客观事实进行分析,把物理知识应用到具体问题中,这对于养成他们的事实观念是十分有益的。2.结构观念的培养。世界是物质的,物质是有结构的。正是源于这种观念,才使人类有信心不断地探究世界的奥秘。因为世界是物质的,所以世界是可以被认识的;因为物质是有结构的,所以物质的运动是有规律的,而并不是“上帝扔骰子”。反映世界结构性的实例在高中物理中随手可得,有太阳系的行星结构,有晶体的晶格结构,有原子的核式结构,有电路的结构,有光谱的谱线结构……只要我们在教学中留意,就不难使学生逐步形成结构性的观念。正因为物质世界有结构性,所以研究客观世界的物理学知识也有自身的结构,从结构图入手,掌握物理知识就会事半功倍。

3.因果观念的培养。任何变化都有一定的原因,一定的原因必定对应着一定的结果,各种物理现象相互制约、相互联系的表现形式就是因果关系。物理学中要解决的一系列“为什么”的问题,就是要探究这种因果关系。分析现象,追寻原因,演绎条件,预言结果,是物理学的一个重要课题。有了因果观念,就不会把物理现象当作孤立的事件来对待,而能自觉地在一系列的因果链中确定某个物理现象的作用,从而能更好地把握住这些现象。

4.守恒观念的培养。有些学者认为,物理学的最大成就莫过于发现了为数不多的几条守恒定律。在高中物理中,有机械能守恒、能量守恒、动量守恒、电荷守恒、质能守恒等。在教学过程中,要经常用守恒的观念去分析一些物理现象,它能给人们确定一个大的方向,而不拘泥于公式的规定。

三、科学精神的陶冶

在整个科学素质中,科学精神有着十分重要的地位,它反映了一个人对科学、对真理的基本态度与行为取向。科学精神既是从事科学工作人员的必备素质,也是从事其它工作人员的重要素质,对真理是否有坚定执着的追求与永不满足的探索,在各种矛盾前能否不随波逐流,坚持按客观规律办事,在各种实践活动中不因循守旧、大胆创造,都与他的科学精神有关。这种精神,只有真正懂得科学是什么及科学为什么的人才会具备。

篇6:加强物理实验教学 培养学生科学素质

培养学生科学素质

洛阳市第二实验中学

盛华鹏

化学作为一门自然科学,化学教学对培养学生科学素质有着义不容辞的责任,也有着得天独厚的优势,化学实验在这方面更有巨大的优势。下面就我在进行《氧气的实验室制法》中用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的教学时,如何通过氯酸钾制取氧气这一载体,挖掘其科学素质教育因素,有效的实施科学素质教育。

1、科学观察品质的形成

实验室用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,这个实验有:“反应速度慢,信息呈现多”的特点,学生初步观察这个实验,觉得好奇、有趣,甚至有学生说:这样就能制氧气吗?他们怀着这样的心态观察此实验,一般很难一次收集到全面的信息,或招架不住,顾此失彼,或把“观察”等同于“看”,突出视觉刺激,忽略其他感官的感知。教学中,我改以往“一次实验、交流补充信息”为“二次实验、自我完善信息”的教学方式,先让学生分组实验,自主观察、自我发现。当多数小组信息记录不完整,就及时安排他们再做一遍,并适时调控学生的情绪,提醒他们不能只看热闹,更要看“门道”,观察既要有序全面、又要敏捷,善于捕捉转瞬即逝的实验现象,及时唤醒各种器官,眼观色形态,手感冷和热,鼻嗅其味,耳听声音,全方位收集信息,以获取对事物全面深刻的认识。学生通过第二次试验,不仅观察兴趣得到满足,收集到的信息更多更全,更重要的是“悟”出了观察的窍门,掌握了观察的要领。

2、科学处理信息能力的提高

在科学研究活动中,处理信息比收集信息更重要。有效地进行信息的筛选、整合、重组,得出科学判断是科学探究的核心。教学中,既要引导学生全面进行信息积累,更要指导他们合理取舍,正确判断。如加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,并用排水法收集到的氧气中会有白色烟雾,并伴有刺激性气味这一信息,会影响他们做出正确判断,我肯定学生观察仔细的同时,引导学生分析是由于催化剂二氧化锰也参加了反应所致。氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,看似是一个化学反应,实际上伴随着多个化学变化、物理变化,物质物理性质也表现出来了,如:

2KClO3 + 2MnO2 加热

2KMnO4 + O2↑+ Cl2↑

4KMnO4 加热

2K2MnO4 + MnO2 + 2O2 ↑

2K2MnO4+Cl

2总反应式:2KClO3 加热,二氧化锰

2KCl + 3O2 ↑

这是氯酸钾分解(二氧化锰催化)制氧气的反应机理。把这些知识告诉学生,引导学生整合所有信息,学会筛选,合理取舍。根据学科知识结构进行重组,加热2KCl+2KMnO抽取关于物理性质和化学性质的信息,把交织在一起的实验现象进行优化处理,提高信息处理能力。

3、科学探究习惯的养成

学生观察氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气并用排水法收集氧气实验后,得出这就是氧气的结论,面对这一结论,以往为节约时间,顺水推舟,不多做解释,很快转入下一个环节的学习。实际上学生形成这一判断的思维过程存在偏差,我在指导学生实验时发现,他们观察到产生的气体中有白色烟雾时低声议论,我以此为切入点,追问“标准状况下,氧气是白色的吗?”再问“你真的看到了氧气吗?”学生这才恍然大悟,氧气在标准状况下,是没有颜色没有气味的气体。那为什么收集到的气体中会有白色烟雾呢?带着这样的疑问,我引领学生深思探究:为什么我们收集到的气体中会有白色烟雾呢?并且还有刺激性气味?经分析学生真正明白此反应有白色烟雾和刺激性气味生成的信息源,也深深体会到善于思考,刨根问底的习惯对科学研究的重要性。

4、科学精神的培养

实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气这一教学素材蕴含着诸多科学精神教育因素。实验时,由于催化剂二氧化锰也参加了反应,会导致异常现象,所以才会使收集到的氧气中有白色烟雾,并伴有刺激性气味。为此,教学中我进行了大胆改进,克服了上述弊端,用事实教育学生,形成不盲目迷信、敢于怀疑与批判的精神。

我在教学中引进科学史:“1807年英国化学家汉弗莱.戴维,通过电解熔融的氢氧化钠首次制得金属钠,在实验时因反应剧烈发生爆炸,致使右眼受伤,他没有退缩,总结经验教训,之后又用类似方法得到了几种活泼金属,在化学元素发展史上,作出了卓越贡献。”鼓励学生在科学上要有勇于进取、勇于奉献、顽强拼搏的精神,树立敢于超越前人的远大志向。

5、科学创新思想的发展

“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。而创新思维又是创新的灵魂。传统实验教学,强调学生去模仿、去继承,忽视学生主观能动性的体现和创新思维的训练,学生掌握的技能是机械、僵化的,很难创造新价值。教学中我注重从思想上鼓励学生敢于突破常规,求新求异,批判的继承,辩证的扬弃,从行为上重视启发创新思维:为什么改?怎样改?改进后效果如何?有无进一步改进的可能性和必要?如用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的反应,用排水法收集的氧气中有白色烟雾,除去白烟的方法一般是静止除去,这样实验仅仅起了一个呈现的作用,有的学生提出若在集气瓶口放一小团棉花,也可除去。这正是创新思维迸发的火花,我给予充分的肯定和表扬,并给学生介绍产生的白色烟雾是什么物质?为什么会产生?以及产生的刺激性气味的气体是什么气体?当然这个反应是二氧化锰做催化剂,所以才伴随了这些异常现象,能不能用其他的物质代替二氧化锰作催化剂呢?这个问题,学生们广泛交流,集思广益,将思路通过语言或实验的方法展示出来,我也将自己的想法与同学们交流,并从多种资料中收集了可以用于该实验的替代二氧化锰作催化剂的物质,介绍给学生,极大的开阔学生的思维视野,他们很受启发,意犹未尽,把创新的激情迁移辐射到学习活动的各个方面。

6、科学价值观的确立

学习的最终目的不仅仅是获得知识,更重要的是利用知识创造财富,造福人类。伴随氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气这一反应的,还有能量变化、物理变化,我引导学生思考:除认知功能外可否产生更大的实用价值呢?并把从网上获取的信息介绍给学生。同时也向学生警示:我们很多的化学反应一定程度上会对人类造成伤害,古有科学家戴维做实验时被炸伤眼睛,今有同学做实验时因操作错误被烫伤皮肤,正如有人说的“科学是把双刃剑”,事物都有双重性,关键是扬其长,避其短。这样,把隐含的化学实验与变化中的价值因素挖掘出来,从经济价值与人文因素角度加以分析,促成学生树立价值意识,促进学以致用科学观的形成,倡导科学教育与人文教育相结合,促进科学技术的人文化。

上一篇:湖南大学信号处理实验下一篇:粗心王国历险记童话故事