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培养学生实验技能是教学改革中推进素质教育的重点内客对于如何将此内容在物理教学中渗透和贯彻执行,笔者作了一些有益的尝试。
物理学是一门实践性较强的课程,训练学生扎实的实验技能,一方面是消化吸收理论知识的重要环节,另一方面又为学生今后的社会实践打下坚实的基础。因此提高实验在教学中的地位,加强实验教学力度,培养学生独立操作能力、观察能力和综合思维能力是我们在教学探索中始终贯彻的一个宗旨。
1 要重视做好基本技能的训练,培养学生的独立操作能力素质
1.1 培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能
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。其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。正确的实验,首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。
1.2 培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力
这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机。如,温度测量、电学测量。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论,如,讨论数据说明什么?与理论计算有何偏差?实验过程为何这样设计?实验结果的物理意义(结论)是什么?对一些成绩优良的学生,还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效地巩固知识,技能更加熟练。
1.3 要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析
实验后,要指导学生分析实验误差的原因,减少误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。
2 要实行开放式教学。培养学生的观察、比较和概括等综合能力素质
物理学的基本理念是“从生活走向物理,从物理走向社会”,物理学与人类生活、自然和社会等各方面都息息相关。在物理教学中,结合学生实际、联系社会生活,将大大扩充学生知识面,使学生感到物理学就在身边,从而激发学生学习物理的热情。如利用五一放假,组织学生进行一次“我身边的物理”大搜寻活动,实时拍摄与物理相关的相片,说明物理与自然的天然联系,使学生领略到自然的神奇与伟大;有的展示DV短片——“绿色与物理”,说明绿色环境对我们的重要性,加深对环境的珍惜之情;又如在说明火箭照片时介绍我国长征系列运载火箭以技术成熟、继承性好、可靠性高、适应性强、使用方便、价格低廉等特征已步入世界航空发射技术的先进行列。
学生可以运用自己所学的知识来观察、比较、描述身边事物的各种特征。学生通过自己的参与,很快就能找出事物的异同点。这样不仅有利于学生从身边学到物理知识,更重要的是培养了学生综合能力和多向思维能力,是学生的认知从感性阶段提升到理性阶段的一种体现。
我们还建立了一个可经常向学生开放的社会实践基地。物理知识的学习与升华不同于一般的理论学习,不能靠纸上谈兵,需要有直接的感性经验,需要经常对事物进行观察、比较,开放式的学习环境可以有效促进学生自主学习的积极性,保证他们学习和复习,巩固学习效果。开放式教学能积极地调动起学生学习的兴趣,使学生在愉快的环境中思考和学习。
3 要运用多媒体教学,提高学生的形象思维能力素质
多媒体技术在教育领域中的广泛应用有着其他教学手段所无法比拟的优势,它创造了图文并茂、动静结合、声情交融的教学环境,对学生产生了多种感官的综合刺激,为教学提供了逼真的表现效果,可以使许多微观图像如分子的结构呈现在学生的面前,解决了实验教学中组织教学的困难。多媒体计算机提供的外部刺激不只是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激,这对于知识的获取与保持都是非常重要的,多媒体技术既能看得见,又能听得到,还能用手操作,这种通过多种感官的刺激获取的信息量比单一的听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的,获取大量的信息就可以获取大量的知识,也就是说多媒教学实际是形成手、眼、耳、脑多元化网络结构的综合体、协同作业的学习求知方式,这些实际是行为主义理论在教育教学过程中的升华,该理论强调刺激一反应,它把学生看作是知识灌输的对象,把学生看作是对外部刺激的被动反应,但通过使用多媒体技术,使得这一理论在实际操作中得以应用和提高,变被动作出反应,为主动获取大量新的未知领域的知识、信息,它支持的是以展现习题类型、反复训练刺激为主的课件,在这些课件中,成功时的赞赏(掌声或美妙的音乐一听觉刺激,鲜花一视觉刺激)、失败时的警告(摔碎玻璃杯的声音一听觉刺激)都是强刺激手段,学生在同类型习题反复刺激不断强化的过程中逐渐形成条件反射,完成了对知识的了解与复制。
总之,物理实验教学是物理课实施素质教育的重要环节。学生物理实验技能的培养需通过多方面的长期培养。只要我们切实树立以实验为基础的物理教学观,努力改革实验教学,就能在提高物理教学质量和培养学生实验素质上收到良好效果。
物理学是一门实践性较强的课程,训练学生扎实的实验技能,一方面是消化吸收理论知识的重要环节,另一方面又为学生今后的社会实践打下坚实的基础。因此提高实验在教学中的地位,加强实验教学力度,培养学生独立操作能力、观察能力和综合思维能力是我们在教学探索中始终贯彻的一个宗旨。
1 要重视做好基本技能的训练,培养学生的独立操作能力素质
1.1 培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能
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。其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。正确的实验,首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。
1.2 培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力
这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机。如,温度测量、电学测量。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论,如,讨论数据说明什么?与理论计算有何偏差?实验过程为何这样设计?实验结果的物理意义(结论)是什么?对一些成绩优良的学生,还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效地巩固知识,技能更加熟练。
1.3 要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析
实验后,要指导学生分析实验误差的原因,减少误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。
2 要实行开放式教学。培养学生的观察、比较和概括等综合能力素质
物理学的基本理念是“从生活走向物理,从物理走向社会”,物理学与人类生活、自然和社会等各方面都息息相关。在物理教学中,结合学生实际、联系社会生活,将大大扩充学生知识面,使学生感到物理学就在身边,从而激发学生学习物理的热情。如利用五一放假,组织学生进行一次“我身边的物理”大搜寻活动,实时拍摄与物理相关的相片,说明物理与自然的天然联系,使学生领略到自然的神奇与伟大;有的展示DV短片——“绿色与物理”,说明绿色环境对我们的重要性,加深对环境的珍惜之情;又如在说明火箭照片时介绍我国长征系列运载火箭以技术成熟、继承性好、可靠性高、适应性强、使用方便、价格低廉等特征已步入世界航空发射技术的先进行列。
学生可以运用自己所学的知识来观察、比较、描述身边事物的各种特征。学生通过自己的参与,很快就能找出事物的异同点。这样不仅有利于学生从身边学到物理知识,更重要的是培养了学生综合能力和多向思维能力,是学生的认知从感性阶段提升到理性阶段的一种体现。
我们还建立了一个可经常向学生开放的社会实践基地。物理知识的学习与升华不同于一般的理论学习,不能靠纸上谈兵,需要有直接的感性经验,需要经常对事物进行观察、比较,开放式的学习环境可以有效促进学生自主学习的积极性,保证他们学习和复习,巩固学习效果。开放式教学能积极地调动起学生学习的兴趣,使学生在愉快的环境中思考和学习。
3 要运用多媒体教学,提高学生的形象思维能力素质
多媒体技术在教育领域中的广泛应用有着其他教学手段所无法比拟的优势,它创造了图文并茂、动静结合、声情交融的教学环境,对学生产生了多种感官的综合刺激,为教学提供了逼真的表现效果,可以使许多微观图像如分子的结构呈现在学生的面前,解决了实验教学中组织教学的困难。多媒体计算机提供的外部刺激不只是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激,这对于知识的获取与保持都是非常重要的,多媒体技术既能看得见,又能听得到,还能用手操作,这种通过多种感官的刺激获取的信息量比单一的听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的,获取大量的信息就可以获取大量的知识,也就是说多媒教学实际是形成手、眼、耳、脑多元化网络结构的综合体、协同作业的学习求知方式,这些实际是行为主义理论在教育教学过程中的升华,该理论强调刺激一反应,它把学生看作是知识灌输的对象,把学生看作是对外部刺激的被动反应,但通过使用多媒体技术,使得这一理论在实际操作中得以应用和提高,变被动作出反应,为主动获取大量新的未知领域的知识、信息,它支持的是以展现习题类型、反复训练刺激为主的课件,在这些课件中,成功时的赞赏(掌声或美妙的音乐一听觉刺激,鲜花一视觉刺激)、失败时的警告(摔碎玻璃杯的声音一听觉刺激)都是强刺激手段,学生在同类型习题反复刺激不断强化的过程中逐渐形成条件反射,完成了对知识的了解与复制。
总之,物理实验教学是物理课实施素质教育的重要环节。学生物理实验技能的培养需通过多方面的长期培养。只要我们切实树立以实验为基础的物理教学观,努力改革实验教学,就能在提高物理教学质量和培养学生实验素质上收到良好效果。