基于新课程理念下物理实验教学中学生实验能力的培养

2018-09-14 10:50赵霓倩
理科爱好者(教育教学版) 2018年2期
关键词:实验能力科学素养新课标

赵霓倩

【摘 要】围绕新课程的基本理念提高全体学生的科学素养,结合教学实际,阐述在物理实验教学过程中培养学生善于使用基本仪器的能力和实验过程中必须掌握的能力及学生严谨的科学态度和科学精神。

【关键词】新课标;科学素养;实验教学;实验能力

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8437(2018)10-0074-01

新的物理课程理念以学生终身发展为本,以提高全体学生的科学素养为宗旨,从“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三个方面阐释新的物理课程标准。而实验教学是物理教学的重要组成部分,是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途经。《义务教育物理课程标准(2011年版)》(以下简称《新课标》)提出:应让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力,让学生在实验中认识尊重客观数据的重要性,从而养成实事求是的科学态度,在实验的相互配合中发扬合作精神,在认真收集、处理实验信息中培养严谨的科学态度和科学精神等。下面就如何培养学生实验能力,谈谈自己的几点看法。

1 培养学生善于使用基本仪器的能力

首先要让学生了解仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、正确地读数。如对电压表、电流表应学会调整零点;对零刻度已经磨损的刻度尺应另选方便的刻度作为零刻度;从量筒上读数时,视线应与液面保持相平等等,这些基本技能得熟练掌握。其次在仪器使用中还应强调学生严格遵守操作规则,培养学生的思维能力、手脑并用、有条不紊的良好习惯。

2 培养学生进行实验过程必须掌握的能力

2.1 了解实验原理、进行实验设计的能力

要完成每一次实验,必须要求学生明确各个实验的目的、原理,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,还要搞清楚哪些是已知量,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。如在“伏安法测电阻”实验中,应先引导学生分析要测电阻,根据欧姆定律可得到R= ,学生就懂得用电压表和电流表分别测出电压值U与电流值I;为实现多次测量,就必须利用滑动变阻器,使学生可以顺利设计出实验电路图,实验步骤和实验表格的设计也就水到渠成。

2.2 进行简单的数据记录和处理方法,会用简单图表等描述实验结果的能力

平时实验中应引导学生对收集到的现象、数据进行处理,通过整理、列表、画图、数学建模等方法,判断推理物理量相互之间有何关系,尝试进行简单的成因分析,以训练学生以实验数据为依据运用一定的方法归纳科学规律得出科学结论的能力。

2.3 总结实验结论的能力

实验结论是在探究实验的基础上,总结出来的物理规律,也是我们用来解决物理实际问题的理论依据,实验结论是通过对实验现象的观察和实验数据的分析总结而得出的。对于观察现象得出结论,重点放在引导学生弄清实验的条件及控制的变量上。如:在探究电磁感应现象时,得出感应电流的条件是:①闭合电路;②部分导体;③切割磁感线运动。

2.4 会写简单的实验报告的能力

学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一项重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精煉、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果。

3 培养学生严谨的科学态度和科学精神

实验是一个严谨的科学过程,一方面要求学生有实事求是、锲而不舍的科学态度,尊重事实,不畏困难与失败;另一方面,要求他们要有认真、细致、一丝不苟的科学精神,这也是科学工作者的基本素养和要求。如在“探究水沸腾时温度变化的特点”中,由于温度计本身的原因和环境因素的影响,有些同学测得水沸腾时的温度达不到100 ℃,他们怕实验结果不能满足实验目的要求,因此就把实验数据更改为100 ℃,还有的同学发现水已经沸腾而水的温度没达到100 ℃,他们就一直给水加热,傻傻地等待水温升到100 ℃。我就告诉学生要尊重实验事实,水已经沸腾了,测得它的温度是多少就多少,不要在等水升温了,更不能随便乱改实验数据,如果以自己的意愿乱改实验数据,那么实验就失去了意义,接着引导学生分析,找出实验结果有偏差的原因。

新课程改革是一场学习方式的革命,实验是物理学科最具本味的元素。切实加强物理实验教学,不仅可以让学生体验实验成功的喜悦和乐趣,还能加深对概念和规律的认识,提升自己的科学素养和探究能力。

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