探求物理實驗課中科學研究素養的培育范文

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一、通過物理實驗教學，培養學生科學研究素質

如何通過物理實驗教學來培養學生的科學研究素質，是我們非常關注且重視的問題．我們認為高中物理實驗教學應遵循物理科學的形成和發展的一般規律，深刻領會高中物理教材中有關實驗編寫的宗旨，讓學生在科學研究的氛圍中接受新知識，讓學生經歷科學認知過程，體會科學方法，樹立科學的世界觀．下面就對教材中實驗的處理結合實際教學談談高中物理實驗教學中如何培養學生科學研究的基本素質．

1．課堂演示實驗教學，重在讓學生了解和體驗科學研究的過程演示實驗，在新課中有較多的出現，以教師實驗為主，學生輔助參與．教師的實驗過程中也要引領學生經歷科學實驗過程．科學研究一般程序大致分五個階段:選擇研究課題、研究設計階段、搜集資料階段、整理分析階段、得出結果階段．如探究感應電流的產生條件的實驗，研究課題就是探究感應電流的產生條件．研究設計過程就是向線圈和電流計組成的閉合回路和不閉合回路中插入或抽出條形磁鐵，觀察靈敏電流計指針是否發生偏轉;模仿法拉第的實驗，讓小線圈通過滑動變阻器和開關連接到電源上，大線圈的兩端連接到電流表上，把小線圈放到大線圈里，觀察開關閉合和斷開瞬間，開關閉合，滑動變阻器滑片不動或迅速移動時靈敏電流計指針是否發生偏轉;如電流計指針偏轉，說明有感應電流產生，如電流計指針不偏轉，說明無感應電流產生．搜集資料即對實驗現象詳細記錄到所設計的表格中．整理分析就是對記錄到的實驗現象進行合理地分析，找出不同過程中產生感應電流的共同特性．得出結果就是對整理分析中的得出共性的東西進行猜想歸納演繹，總結出只要通過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生．

2．學生實驗教學，重在讓學生獨立完成科學研究的整個過程，旨在提高學生的動手能力和培養學生的求異思維學生實驗，是以教師輔導為輔，學生親自動手參與為主的實驗．這種實驗學生不僅能親自體驗科學研究的過程，還能在實驗過程中提高動手能力．在教學過程中對學生實驗探究過程的每一個環節都要認真對待，嚴格要求．特別對如何探究的設計過程，學生動手實驗取得實驗數據過程，對實驗數據的處理過程以及探究結論的得出過程進行及時指導和監督，不能走過場，草率了事．要提高學生科學研究的能力，教師應在學生實驗中對同一個研究課題，既要讓學生熟悉教材中經典的探究設計，同時又要鼓勵學生根據現有的物理知識，設計不同的探究方案，培養學生的求異思維，做到殊路同歸．即不能拘泥于書本提出的方案，要拓展學生的思維的廣度和深度，從不同的角度來探究同一個問題．如探究碰撞前后的不變量問題時，人教版的教材中已經給出了三種參考案例，每個學生應對這三個案例的探究設計進行全面了解和掌握，而且要求每位同學對這三種案例都要親自動手進行實驗，搜集實驗數據，通過對實驗數據的處理來得出實驗結論．同時對三種案例實驗過程的相同點和不同點進行體會和總結．再如測定電阻的阻值時，除了書本上介紹的用萬用表的歐姆擋測電阻和伏安法測電阻外，可以讓學生自己設計出如等效替代法，電橋平衡法，半偏法等方法，然后進行實驗，得出實驗數據，進行誤差分析，得出結論．通過對實驗誤差的分析，認識電流表和電壓表的內阻或設計原理的欠缺對實驗結果的影響，設計出更加合理可行的實驗方案，提高實驗的精度和效能．

3．課后小實驗教學，激發學生興趣，培養學生利用計算機技術處理實驗數據的能力課后小實驗的趣味性很強，容易激發學生學習物理的興趣，刺激學生動手做一做的欲望．教師應盡量創造條件，開放學校實驗室，根據實驗中所需的器材，去實驗室搜集整理，如沒有的器材可以和學生一起動手制作．對實驗中用到的利用計算機處理實驗數據，教師應對學生進行介紹和培訓，然后放手讓學生去做，讓學生在實驗中尋找樂趣，同時也增強了學生利用計算機處理數據的能力，為今后的科學研究工作打下良好的基礎．如人教版必修一中用計算機繪制v－t圖象，借助WPS表格軟件輸入實驗數據可以迅速、準確地根據表中的數據作出v－t圖象，甚至能夠寫出圖象的函數表達式．在用傳感器探究作用力與反作用力的關系時，把傳感器和計算機相連，可以把受力大小隨時間變化的情況在計算機屏幕上顯示出來．這種實驗不僅可以開拓學生的思路，提高學生探究設計的能力，同時在對實驗數據處理上，提高了利用計算機解決問題的能力，既能對實驗數據處理有形象的描述，又大大提高了效率．

4．在物理實驗教學中開展課題研究活動，培養學生自己發現問題、綜合分析問題和解決問題的能力物理教師對學生一個學期或一個寒暑假提出一個課題研究的要求，讓學生在學習之余進行研究，拓寬學生的眼界，讓學生置身自然和社會大課堂，使學生更好地融入社會，深入實踐中去．學生可以對教材中的課題進行研究，也可以由教師結合學生的知識儲備提出一些新的研究課題，讓學生根據自身情況和興趣愛好進行選擇，也可以由學生自己提出一些課題．教師對學生研究的課題的全程要進行跟蹤指導和督查，在學期初或學期末對學生研究的課題進行結題，向全體學生展示，讓大家分享．對學生中出現的優秀研究課題，進行總結和表揚，讓學生具有一定的榮譽感，更好地激發學生科學研究的潛能．

5．在物理實驗教學中適當開展科技小發明和小創造活動，培養學生的創造性思維和創新能力讓學生在實際生活中發現問題，作出假設和猜想，設計解決問題的方案，通過不斷地論證、實驗和制作，最終制造出解決問題的小作品．教師可以指導學生完成作品，并幫助學生參與小發明小創造的等級評比，甚至對有開發利用價值的作品申請專利．

二、結語

高中物理實驗教學應緊扣教材，但不拘泥于教材，通過物理實驗讓學生感受到物理學的無窮魅力，了解和體驗科學研究的過程，激發學生科學研究的興趣，提高學生科學思維的品質，培養學生科學研究的素養．

作者：崔偉健單位：江蘇省南通市啟東中學