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试论高中生物理实验能力的培养

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  要:随着教育改革的深入,如何培养学生的动手能力,提高学生学习物理的兴趣,达到认识世界、改造世界、创造世界的目的,一直以来都是教育工作者深入研究的课题。但是目前学生的物理实验课教学受各种因素影响逐渐被弱化,以至于学生空有理论知识,而把理论知识应用到实践中的能力却很差,因而提高学生的物理实验能力迫在眉睫。

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  关键词:高中物理;实验能力;培养方法

  引    

  物理学是以实验为基础的。目前学生的实验课教学受各种因素影响逐渐被弱化,学生具备理论知识,却不知如何将知识应用于实践中,因此提高学生的物理实验能力十分重要。本文中笔者将从以下几个方面展开分析。

  一、提高教师和学生对物理实验重要性的认识

  感性是人思维活动的基础和重要依据。物理学科涉及的各类实验非常形象地向我们展示了物理知识的形成和发展过程,是非常丰富的感性材料,不但能纠正学生在学习过程中出现的错误,而且能培养学生的学习能力[1]。

  1.加强顶层设计,提高对物理实验教学的重要性认识

  现行高考方式实验题分数为15分左右,虽然分数不少,但这样的考试制度很难让教师和学生在实验课教学中真正按照教学目标做实验。现行考试试题只是从理论层次设计试题,考查学生的理论水平,没有从根本上考查学生的动手实验能力[2]。如果要提高教师和学生对实验的认识,笔者认为,需要对现行高考试题制度进行改革,将物理实验试题和理论答卷分开考查。现在各地市在中考结业考试或升学考试中已经采取这种方式,通过做实验来考查学生的实验能力,让学生使用实验器材真正做实验,以考查学生的动手能力。

  2.强化能力培养,提高教师和学生对物理实验教学的认识

  在教学中,教师应带领学生进行实验,并做好实验演示工作,这是教学工作者的责任,也是教育工作者全面贯彻党的教育方针的体现。很多教育工作者乃至一线教师片面追求分数和升学率,未能做好这一工作。所以,教师首先要提高认识,在日常教学中强化对学生实验能力的培养,尽最大努力完成为祖国培养未来接班人的重要工作。

  学生认识实验的能力也是很重要的一方面。物理实验教学是培养学生动手能力的一种重要手段,实验对学生未来发展也有重要引导作用。学生如果日后从事自然科学工作,或有更高层次发展,如考取博士等,仍需要以实验为主要学习手段。因此,加强教师和学生对物理实验的认识,是提高学生实验能力的前提条件。

  3.加强实验室配置,做好保障工作

  要提高实验室仪器的配备率,学校领导必须充分认识到实验室教学的重要性,仪器配备要齐全,经费要有所倾斜,坚持教材上要求的演示实验,实验设备必须配齐、配全。学校应由专人管理实验室,设立专门的物理实验员,负责管理实验仪器,维护实验室器材,充分做好后勤保障工作。

  二、加强对学生物理实验兴趣的培养

  兴趣是影响学生学习积极性的最直接因素。学生对物理实验兴趣浓厚,那么学生学习物理实验便会达到事半功倍的效果。如何培养学生的兴趣呢?笔者认为,教师可以从以下几方面做起。

  第一,教师在设计实验时一定要考虑学生的年龄特点,调动学生的好奇心,让他们对实验充满兴趣,引导其主动探究。以中学物理流体压强与流体流速的关系为例,教师把一枚一角硬币两端垫起,中间腾空,用嘴水平吹硬币侧面,硬币会被吹起,此时学生会感到奇怪,想了解其中的奥秘,找出原因。在好奇心的调动下,学生會全神贯注地听课。再如,以高中物理螺旋测微器及游标卡尺为例,在实验中学生人手一个仪器,用螺旋测微器测量自己的头发的直径,用游标卡尺测量柱形的直径、环形的内径和外径。这些都体现了物理实验的实用性。

  第二,开阔学生视野,培养其学习物理的兴趣。教师可以带领学生来到一些科普场所,如科技馆。物理在自然科学中占据了举足轻重的地位,科技馆内的大部分展示品及奇特现象都与物理知识息息相关,如电与磁展厅展示大量物理知识,楞次定律、电阻定律、通电导线在磁场中受到的力、静电感应现象等都会引起学生学习物理的兴趣。有条件的学校可以带学生去一些工厂参观,如发电厂,也可以到机械制造工厂参观,让学生认识到实际操作的重要性。

  第三,创设人人参与的机会。教师可以开设课堂实验讲评活动,以讲评学生的实验过程和制作过程,这不仅活跃了课堂研究的气氛,而且能够为每名学生创造积极参与实验学习的机会,让班级不同学习水平学生的学习欲望得到满足。另外,教师还可以根据学习内容,引导学生分析实验及制作的过程,使教学内容和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补,加深学生对所学知识的理解。

  三、鼓励学生动手做实验,提高自制教具的能力

  教师和学生可以利用身边一些常见的物品,如生活用品、价格便宜的器材、废旧物品,制作一些简单的器材。制作教具不仅可以扩大实验范围,而且可以进行实验创新,降低教学成本,解决实验器材不足的问题[3]。这样能够吸引学生主动动手制作,培养学生的动手能力,培养学生创新、创造的能力。

  例如,在研究二力平衡条件时,教师可以选取泡沫片作为研究对象,将泡沫块两边用细绳等质量砝码拉住,这样可以很容易得出实验结论,且材料价格低廉、器材常见、实验效果明显。教师还可以引导学生用铅笔支撑银行卡,研究银行卡的重心,也是异曲同工之妙;在研究静摩擦力方向时,可以用黑板擦擦动黑板,观察毛刷的弯曲方向,观察相对趋势方向;在研究有关动量守恒及反冲问题时可以利用滑板、十千克的大米,让学生站在滑板上水平方向前抛出大米,这样滑板和人将向相反方向运动,实验效果简单明了,学生还可亲自体验。

  结    

  总之,物理是一门以实验为基础的学科,所有定律、定理都必须经过实验验证,否则再合情合理,也只能称之为假说。培养加强学生的实验能力刻不容缓,不容忽视。在平时的教学过程中,教师应不断进行探讨和研究,重视实验教学,力争培养学生的实验能力,使学生以较高的动手能力和创造、创新能力接受后续教育,为社会主义现代化建设培养高素质人才。

  [参考文献]

  张煜.高中物理教学如何培养实验探究能力[J].理科考试研究,2014(04):56-57

  米洋洋.高中物理实验教学中学生探究能力的培养[D].大连:辽宁师范大学,2014.

  周长平.高中物理实验探究能力培养的途径研究[J].课程教育研究,2018(52):19-20.


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