在中學物理實驗教學中, 加強對學生科學素質的培養,是實現基礎教育由“應試教育” 向素質教育轉軌的時代發展需要。面對21 世紀的人才需求, 必須改革現行的實驗教學內容和教學方法, 開設設計性、綜合性實驗題目, 把培養學生的創新精神, 創新能力置于實驗教學活動中。本文著重談談筆者對物理實驗教學與實施科學素質教育的一些看法。
一、培養學生形成實事求是的科學態度
(一) 培養學生正確使用物理基本實驗儀器
這不僅要求演示實驗時教師操作規范給學生樹立榜樣,而且從初中二年級開始加強學生使用物理基本儀器訓練。要做到六會: 會選, 即能根據實驗要求的精確度和測試范圍選擇合適的實驗儀器; 會拿, 即懂得儀器的取拿方法;會調, 即在使用前按照一定順序調節和校正儀器; 會用,即能按照操作規范使用實驗儀器; 會讀, 能正確地認讀各種儀器測量中的示數; 會記, 即記錄數據, 使用物理單位準確, 根據需要設計表格, 有邊測量、邊讀數、邊記錄的習慣。
(二) 堅持實事求是的嚴謹的科學態度
學生由于親身經歷和學識限制, 對書本內容不可能一聽就懂, 并且會懷疑其客觀性。而實驗就起了幫助他們發現規律, 掌握規律, 理解獲取知識的橋梁作用。所以, 教師應盡最大努力做好一切演示實驗和學生分組探究實驗,切忌不做實驗或少做實驗, 而講實驗。教師在做演示實驗時, 必須把準確無誤的物理現象清晰地展現在學生面前,讓每個學生看清楚, 使學生確信定律、概念的客觀性。在學生分組探究實驗中, 要以得出的數據來驗證或推導出定律、公式。要求學生堅持實事求是的嚴謹的科學態度, 毫不含糊地尊重客觀事實。如實記錄實驗中觀察到的各種現象, 做到嚴格地把實驗事實和自己對事實的解釋區別開來,絕對不允許涂改實驗數據。對于實驗錯誤的小組, 教師要及時協助學生找出錯誤原因, 重做實驗, 直到得出正確的結論為止。
二、培養學生的科學實驗能力
(一) 觀察能力的培養
初中物理課本中的每一個概念和規律, 一般都是按觀察、實驗(實例) 分析、歸納概念、規律應用實際問題程序進行的。因此, 為了幫助學生不斷提高觀察能力, 在平時教學過程經常注意引導學生觀察自然或實驗的現象時注意: ①應從什么地方觀察起, 發生了什么現象? 現象發生變化過程的條件是什么? ②在觀察的同時思考、分析、比較、歸納這些現象有什么特征? 能說明什么問題? ③再從這些問題中如何判斷推理, 概括出什么有關性質和規律?等等。通過這些問題促使學生逐步形成邊觀察邊思考的習慣、不斷掌握觀察方法和提高觀察的能力。
(二) 實驗操作能力的培養
為了培養學生的良好實驗素質、掌握實驗操作技能,教學中要求學生每次設計實驗時一定要先弄清楚: 怎樣做這個實驗? 為什么這樣做? 有什么根據? 需要測量哪幾個物理量? 在做實驗時要嚴格地按操作程序, 認真地進行操作, 力求實驗準確、細心讀數、如實的記錄結果及數據。實驗完成后, 要認真整理數據和分析實驗結果, 得出結論,寫簡單的實驗報告, 從而更有效的掌握基礎實驗技能, 逐步地提高實驗操作能力。
(三) 養成良好的實驗操作習慣
培養學生良好的實驗習慣, 養成愛護實驗儀器和用品、勤儉節約的優良品德; 養成嚴格認真、細心、有條理、有層次的進行實驗操作的習慣; 養成樂于動手、善于觀察的手、眼、腦并用的邊實驗、邊觀察、邊思考的良好習慣。
三、 培養學生科學思維方法能力
(一) 培養學生創造性思維的能力
培養學生創造性思維的能力, 主要應抓住兩個環節:一是激發學生的學習動機和好奇心。通過啟發式教學能調動學生思維活動的積極性和自覺性, 使學生的學習過程成為一個積極主動的探索過程, 能很好地培養和發展學生的創造性思維能力。二是培養學生分散思維和集中思維。培養學生的創造性思維能力, 既要注重學生的分散思維訓練,又要下工夫進行集中思維訓練。在教學活動的過程中, 創設問題的情景, 有效地激發學生認知沖突和碰撞, 就能使學生的創造性思維得到發揮。
(二) 培養學生提出問題的能力
愛因斯坦曾說:“提出一個問題比解決問題更重要, 因為后者僅僅是方法和實驗過程, 而提出問題則要找到問題的關鍵、要害。” 教育部師范司副司長袁振國也曾提出了一個非常值得思考的問題, 即“不會提問的學生不是好學生”。他認為要培養學生的創新意識, 就必須保護學生的提問意識。這無疑是告訴我們廣大教育工作者這樣一個道理:在教學中培養學生提問題是極其重要的。
隨著教育教學改革的深入發展和新教學大綱精神的貫徹, 在高呼“培養學生創新精神和實踐能力” 的今天, 教師有責任按大綱要求鼓勵學生發表看法, 培養學生的質疑習慣。使學生得到足夠的創新思維訓練, 全力拓展學生內在深處的潛力, 將他們培養成為真正具有高素質、富有競爭力的優秀有用人才。