在初中物理實驗教學中滲透素質教育的初探 (2)

1、在初中物理實驗教學中滲透素質教育的初探 王民中學 馬思義摘要： 物理實驗在初中物理教學中占據著重要的地位，是素質教育的重要環(huán)節(jié)。本文主要從初中生的認知心理和年齡特征出發(fā)，結合物理實驗在現代科學研究、在中學物理教育和培養(yǎng)學生綜合素質的作用，初步探索如何培養(yǎng)學生的觀察能力、知識遷移應用能力、動手操作能力、合作能力及創(chuàng)新能力，從而促進學生的全面發(fā)展。 關鍵詞： “四求”，“五多”，素質教育 前言：隨著知識經濟時代的來臨，素質教育的內涵逐漸明晰，其核心顯然定位在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力上。所以在物理教學中培養(yǎng)學生的觀察能力、創(chuàng)新能力等方面的能力是實施素質的重要內容。而物理學從本質上說是一門實驗科學，物理

2、規(guī)律的發(fā)現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。因此，在物理教學中，尤其是在實驗教學中，要堅持滲透素質教育，貫徹知識、能力、素質并重的教育理念，教會學生“四求”（求異、求新、求實、求知），強調“五多”（多思考、多觀察、多探索、多提問、多討論）以達到培養(yǎng)學生的觀察能力、知識遷移應用能力、動手操作能力、合作能力及創(chuàng)新能力的教學目的，求得在有限的課堂教學空間和時間里讓學生學得自由、輕松而又快樂，并最大限度地使學生掌握更多的知識和技能，進而拓展實驗外延，培養(yǎng)個性特征，促進學生的全面發(fā)展。 一、充分認識初中物理實驗教學中滲透素質教育的意義 1從初中學生的學習階段看 中學時期是青

3、少年準備跨入科學和技術大門的啟蒙階段，他們求知欲強、可塑性強，但初中學生的感性認識占優(yōu)勢，這限制他們實現超越性創(chuàng)造，因此加強對他們的引導是很有必要的。實驗在這方面有其舉足輕重的特殊作用。學生通過實驗可以獲得深刻的感性認識，從而加強對所學知識的掌握。與此同時教師因勢利導，使學生的感性認識得到升華，實現思維的超越，從而獲得豐富而科學的理性認識，有助于掌握科學的研究方法和技能，逐步形成創(chuàng)新素質和創(chuàng)造能力，這正是素質教育的應有之義。 2從教育認知心理的角度看 針對初中學生的特點和物理是一門新學科的實際，從一開始應積極激發(fā)學生學習物理科學的興趣，學習掌握初步的物理知識和物理實驗技能，了解科學的研究方法，

4、逐步跨入物理學科的門檻。而物理實驗恰好能使上述幾方面得到體現。有利于形成對學科的興趣及科學的認識慣性，從而能更高、更深層次達到提高學生綜合素質的教育教學要求。 3從物理實驗在培養(yǎng)學生綜合素質的作用看 實驗是理論與實踐的銜接點，是學生理解現象掌握物理知識的必要途徑，進而培養(yǎng)多方面的能力。通過實驗，讓學生認識到實驗在科學研究中的實際意義，豐富活躍學生的物理思想，并懷著對科學的新奇、興趣和探求知識，充分發(fā)揮個性，求異求真，自行探求和應用知識動手試驗，對物理概念和物理規(guī)律進行驗證、消化、理解，達到“知其然又知其所以然”的目的。既培養(yǎng)了學生的觀察能力、知識遷移應用能力、動手操作能力、又促進合作能力與創(chuàng)新

5、能力的培養(yǎng)。綜上所述，實驗關系到教學質量和學生素質高低。如何在物理實驗實驗教學中培養(yǎng)和提高學生的素質是實驗教學的根本任務。因此，實施實驗教學是否到位，能否在教學過程中滲透素質教育，把實驗、觀察、思維、傳授新知識及培養(yǎng)能力有機的結合起來，切實提高提高學生的素質，促進學生綜合素質的養(yǎng)成，具有重大意義。 二、在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生的多種能力 1觀察能力的培養(yǎng) 物理學是一門以觀察為基礎的自然科學，觀察是物理學研究的基礎和基本學習方法。觀察實驗，可使學生了解物理世界、豐富感性認識，從而激發(fā)學生學習興趣。所以，本人在教學過程中有意識地為學生創(chuàng)造觀察物理現象的條件，利用學生的好奇心，培養(yǎng)他們觀察的興趣

6、和習慣。比如在學習“電功率”一節(jié)時，讓學生觀察兩個額定電壓都是220V而額定功率不同的燈泡，兩個燈泡燈絲有什么不同？為什么額定功率較大的燈泡鎢絲較粗？當然，培養(yǎng)學生的觀察能力，只注重培養(yǎng)觀察課堂教學中的演示實驗是遠遠不夠的，還必須培養(yǎng)學生平時善于多觀察自然現象和身邊事物的習慣。比如在乘公共汽車時只要稍加留意觀察，就會發(fā)現許多有趣的物理問題：汽車突然起動，乘客為什么會向后傾？而突然剎車時乘客為什么向前傾？路旁的樹木為何總是向后退？為什么汽車在上坡時司機要將速度減慢？剎車時為什么汽車為什么不會馬上停下來？等等，這些現象都是物理問題。可見，只要善于觀察，勤于思考，就能鞏固所學知識，又能培養(yǎng)觀察能力。

7、 2知識遷移應用能力的培養(yǎng) 理解、分析并且熟悉實驗內容是實驗成敗的前提條件，因此，要完成對實驗內容的知識遷移。對此，一方面要求教師在備課時注重知識轉化，突出基礎知識與實驗結合的知識點，著重備實驗原理、實驗器材和實驗步驟。另一方面要求學生要認真預習，熟悉實驗內容，在實驗前對實驗過程進行設想，理解實驗原理，分析實驗步驟，設計初步實驗方案。這樣一來，師生就要同時實現對教材實驗內容的知識遷移，獲得較好的理論知識效果，為進行實驗打下良好的基礎。 3動手操作能力的培養(yǎng) 物理是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗對理解和掌握物理概念和規(guī)律，對物理知識的鞏固和運用有著至關重要的作用。有相當多的學生只會看書考試，而

8、不會動手做實驗。因此，在教學中要加強學生實驗能力的培養(yǎng)，嚴格按照教學大綱中規(guī)定的學生分組實驗及課堂上的師生隨堂實驗去做，對于隨堂實驗，在教學中要正確指導，讓學生一邊實驗，一邊思考，及時糾正學生錯誤的實驗操作。對于分組實驗要充分考慮實驗中可能出現的問題，做好儀器準備工作。如在“天平的使用”實驗中，待學生稱量木塊、鐵塊的質量后，進一步提出這樣一個實驗課題：“怎樣測定一粒大米的質量？”學生經過仔細分析本次實驗過程，并憑借實驗經驗，懂得不可能用天平測出單獨一粒大米的質量，因為被測的質量至少要等于天平的分度值，在分析基礎上分組的學生很快就能動手完成具體的實驗操作。這樣不但使學生充分地練習發(fā)天平的使用方法

9、，而且能更好地培養(yǎng)學生的實驗能力和解決問題的能力。4合作能力的培養(yǎng) 培養(yǎng)團結協(xié)作精神和與人共事能力，這是從事現代實驗科學的研究者不可缺少的素質，也是促進學生全面發(fā)展的客觀要求。對合作素質的培養(yǎng)，加強師生間、學生間的信息交流及思維碰撞是關鍵，在教學中可主要采取三種方式：一是實驗方案設計的合作；二是學生分組實驗的合作；三是學生參與教學的合作。 首先是實驗方案的合作，要強調每個學生在分組實驗前都要自己設計方案，到實驗課時，同時要求他們把方案拿出來，共同研究探討，從中進行方案擇優(yōu)，再補充優(yōu)化方案。 其次是抓分組實驗時學生動手實驗時的合作，這是關鍵點。要學生講究團隊精神，重視彼此間的經驗交流和探討，要手

10、、腦、眼同時工作，合作者之間要目標一致，步調協(xié)調，分工操作，共同完成實驗。實驗完成后，還可以就實驗過程進行研討，交流經驗信息，深化合作效能。此外，要利用學生參與組織教學。在做演示實驗時，輪流邀請、名同學到講臺輔助教師組織實驗。這既有效的刺激學生參與實驗的熱情，又有利于上臺的同學得到最佳的觀察實驗的效果，同時也有利于師生的相互溝通，使教學氣氛更加和諧。 5創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是物理實驗的重點和難點，是實驗的關鍵所在。創(chuàng)新能力首先要求和諧的教學環(huán)境，牢固的知識基礎和科學的創(chuàng)造思維，要求以教師的創(chuàng)新示范為前提，學生的主動求新求異為根本。許多科學創(chuàng)造發(fā)明都源于科學實驗，而個性發(fā)展的特征是標新

11、立異，這是培養(yǎng)創(chuàng)造性的重要因素，在科學發(fā)明創(chuàng)造中也起著舉足輕重的作用。向創(chuàng)新式、應用式實驗過渡，注重尊重學生的個性發(fā)展，采取獨立設計方案，積極參與實驗的做法，來促進學生創(chuàng)新能力的形成。主要加強對學生的思維啟迪，通過啟發(fā)式、討論式、研究式等教育方式，巧設疑問，引導學生對實驗過程進行質疑、批判、探究、分析、解決新問題，真正獲取知識并提高創(chuàng)新能力，讓學生在實驗前設計初步的實驗方案，其目的也在于此。通過運用實驗原理對實驗過程的設想、分析、把學生自己的個性融入到實驗中去，提出自己的實驗步驟，這本身就是一個激勵學生克服慣性思維和心理定勢，求新、求異、創(chuàng)新的過程。到學生分組實驗課時，再把一個思考的過程簡略的

12、分析給學生，起到“師傅領進門”的作用，同時讓學生跟老師的方案、或者學生之間的方案進行對照分析，通過爭論辯論方案擇優(yōu)實驗驗證再分析提高的過程，從而激發(fā)學生開展實驗的興趣，體驗創(chuàng)造的樂趣，激發(fā)創(chuàng)新的意識。同時，如果方案通過師生交流確定了，還可以提高實驗的效率。以“用天平和量筒測固體和液體的密度”實驗為例?？蓡l(fā)學生理解公式分析得出只要用天平測出物體的質量，用量筒測出物體的體積，就可以間接得到物體的密度的結論，繼而啟發(fā)學生知道本實驗其實就是源于“天平的使用”和“量筒的使用”演示，提醒學生認識到這是應用原來積累的知識經驗進行創(chuàng)造運用的科學研究方法。繼而用量筒測定固體和液體的體積。在得出石塊、鹽水的實驗

13、結果后，進一步引出如何測定蠟塊的密度？這樣一來學生的探求意識一下子濃了起來，學生經過仔細分析本次實驗的過程，探求出蠟塊放在水中時，由于蠟塊的體積并不等于水溢出的體積，讓學生進一步思考到可以用大頭針作為輔助工具來進行實驗，從而形成一個再研究的過程，促進了創(chuàng)新素質的培養(yǎng)。 三、拓寬實驗口徑，重視實驗外延 中學物理實驗除了課堂教師的演示實驗和學生的分組實驗外，還要求組織開展課外實驗。這是物理實驗教學的有機組成部分和有益補充。筆者認為，要達到學生無論思想創(chuàng)新意識的逐步形成，促進學生的素質養(yǎng)成的教學目的，就必須重視物理實驗教學的外延，以課內學習為基礎，努力創(chuàng)造條件向課外滲透延伸，投向社會實踐，周而復始，

14、達到對教材內容鞏固、深化、提高、創(chuàng)新的目的。 就是說，要拓寬物理實驗課堂的口徑，讓學生把物理知識運用到自然、生產和生活中去，比如：濕衣服應放在什么地方才干得快？保險絲斷了能否用鐵絲代替？體育課上實心球如何擲得遠些？等等。用實驗中積累的經驗去解決一些生活實際的問題，逐漸培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力，有條件的還可以開展小發(fā)明創(chuàng)造。拓寬實驗口徑，可以通過成立物理實驗科普興趣小組，有組織的開展課外科普實驗活動?？梢酝ㄟ^布置課外小實驗，讓學生獨自或聯合進行實驗。第二課堂以及課外的實驗往往只能由學生獨自完成，更加以鍛煉學生的獨立工作能力，促進個性的形成和發(fā)展，提高創(chuàng)造能力。此外，可能通過分工安排學生自制教具來拓寬實驗口徑。學生在自制教具的過程中，查閱資料，畫圖，找材料，