第一篇:關于物理實驗教學中滲透STS教育的幾點思考
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關于物理實驗教學中滲透STS教育的幾點思考
作者:羅翀
來源:《物理教學探討》2013年第10期
摘要:物理教學必須合理地選取“自然科學”、“生產技術”與“人文社科”這三方面素材,刻意構建一個寬廣的教學平臺,充分展現科學的人文價值。文章結合筆者高中物理實驗教學實踐,試圖從創新課堂實驗設計方案、變測量驗證性實驗為探究性實驗和開展青少年科技創新活動等三個方面闡述在高中物理實驗教學中如何滲透STS教育。
第二篇:物理教學中的STS的教育(論文)
大學研究生學位課程論文
論 文 題 目: 物理教學中的STS的教育
物理教學中的STS的教育
摘 要:本文先闡述了在物理教學中滲透STS教育的目的和意義,進而分析物理教學中實施STS教育有四方面的優勢,最后又進一步提出如何在物理教學中滲透STS教育。
關鍵詞:物理教學、STS
STS是英文“科學”(Science)、“技術”(Technology)和“社會”(Society)第一個字母的縮寫,是上世紀六七十年代首先在英、美等國興起的一門綜合性交叉學科。在物理教學中進行STS教育,其目標是不僅使學生掌握物理學的基本知識和技能,而且使學生懂得這些知識的實用價值,培養學生的科學意識、技術意識和社會意識,使學生形成關于科學技術與人類福利、社會發展相統一的價值觀,并努力推動科學、技術與社會的進步;進而去引導學生去認識科學、技術、社會乃至觀念、意識、文化之間的復雜關系,去研究并掌握如何對這些關系進行有效調控,從而使人類文明得以長期穩定。因此物理學與STS問題有著天然、廣泛的聯系.
一、在物理教學中滲透STS教育的目的和意義
STS教育的宗旨是培養能夠了解科學技術及其社會價值,了解現代社會對科學技術發展的需求且能夠應用科學技術的人才,它要求科學教育要面向現代化,要注重滲透技術教育,要把科學教育和當前社會發展、社會生活緊密結合起來,使學生認識科學、技術與社會的相互影響,理解科學技術作為“第一生產力”的社會價值。物理教學內容與技術、社會和生活密不可分,基本教學目標之一是向學生介紹最基本的物理概念和規律,而教學內容中涉及到的運動、力、熱、聲、光、電等物理現象都與學生的生活密切相關。所以,源于生活、用于生活是物理教學的基本出發點和歸宿,物理教學從其內容本身講就必須聯系技術、生活和社會加以展開。
二、物理教學中實施STS教育有四方面的優勢:
1、物理教學與STS教育有著極大的相容性 物理學是自然科學的基礎,物理知識在生產和生活中有著廣泛的應用,對社會發展產生了極大的影響。如果實現了物理教學與STS教育的結合,STS教育所具有的多樣性、開放性、綜合性、參與性等特點,對消解和糾正長期以來物理教學中存在的封閉灌輸、單一狹義、不利于學生個性發展等弊端將可能產生積極的影響。
2、物理學中蘊涵著極為豐富的科學方法論思想
現代科學觀點把科學視為一種不斷前進和自我矯正的對于大自然的探索過程,所有的科學知識都是科學探索的結果。STS教育中的“科學”,不只是靜態的科學結論,也含有動態的科學過程。在科學探索過程中,還需要有正確的科學態度、先進的科學方法和堅韌的科學精神,就STS教育來說,主要是提高人的這 些科學素質。物理學中蘊涵有極為豐富的科學方法論思想,假如能把這些內容同具體的物理教學有機融合起來,使之轉化為有血有肉的物理研究方法和物理思維過程,則學生易于理解和接受,對于培養和提高學生的科學素質和研究能力是很有促進作用的。
3、物理教學中有著豐富的STS教育內容 物理教學中的STS教育內容是極為豐富的,即使在中學物理教科書上也有不少體現。例:噪音的危害問題、慣性與交通問題、能量與能源問題、內能利用與污染問題、電器使用問題、核能與核輻射問題等。在物理教學中,對這些問題的研究學習進行拓展、加深。使學生在掌握學科知識的基礎上懂得科學知識的應用,懂得科學技術和社會之間的相互影響和作用,有助于培養學生關注社會的意識和利用正確的價值觀處理社會問題的能力。
4、物理教學要求與STS教育任務是一致的 物理的教學內容應該是日常生活和生產的常見、常用知識,是今后學習文化、科學、技術、適應現代化所需要的預備知識”教學目的是引導學生學習物理學的初步知識及其實際應用,了解物理學知識在科學技術和社會發展中的重要作用。由此可以看出,不論是教學內容,還是教學目的,都蘊涵了STS教育的思想。因此,在物理教學中,結合教學內容,只要將物理再向生活和環境延伸,給學生的智慧和思想以傾向性的觸發,既體現了STS教育思想,又有益于完成物理教學要求。
三、如何在物理教學中滲透STS教育
在教學實踐中,根據STS教育的教學內容和學生實際,可采用以下幾種方法在物理教學中滲透STS教育。
1、引導學生通過觀察、探究自然界中的各種物理現象,從生活走向物理,從物理走向社會。自然界中的各種物理現象是比較復雜的,教師可在物理教學中盡可能地聯系各種自然現象,突出基本的物理原理。例如:學習了物態的變化后,要求學生能用水的三態變化解釋自然界中的一些水循環現象,觀察并探究電冰箱中的物態變化:放進冰箱的新鮮蔬菜過幾天為什么會失去水分?如何才能保留這些水分?讓學生應用物理知識解釋身邊的一些物理現象,尋求最佳解決問題的辦法。課后可以布置探究性活動,如:調查學校和家庭的用水狀況,設計一個學校或家庭的節水方案;調查當地水資源的利用狀況,并對當地水資源的利用提出自己的見解,從而使學生對如何合理利用水資源的社會問題有充分認識,樹立節約用水的意識。
2、緊密結合日常生活、工農業生產收集STS教育素材,提出一系列實際問題,引導學生運用物理知識及生活體驗進行探究,最后解決提出的實際問題。例如:電能表是生產生活中應用比較廣泛的一種儀表。我校使用的電能表的表盤上都標有2500R/kwh。如何用秒表和電能表測白熾燈、電熨斗等用電器的功率?如何檢查電能表的準確程度?如何測照明電路的實際電壓?分別是怎樣計算的?在教師的引導下,學生推導了一系列公式,然后在課外進行測量。這不僅加深了學生對電功、電功率的理解,掌握了電能表的使用方法,而且培養了學生的探索能力和操作能力,為以后深入學習和參加實踐打下了堅實的基礎。
3、充分挖掘物理教材,介紹一些現代化科技成就,拓寬學生的知識面,提高他們的科學素養。聯系現代科學技術反映了物理學習的時代特征,使學生能夠 用現代觀念看待物理知識的實際應用,使學生加深對現代科學技術的認識,培養學生運用所學知識分析解決現代生產技術問題的能力,增強社會責任感,了解物理學習的社會意義。
例如:學習激光時學生了解到激光具有方向性好、單色性好、亮度高的特性。接著可介紹激光在高新科技中的應用:利用激光方向性好的特性制成的激光雷達,它可以準確地測量目標的距離、方向和速度,對衛星、導彈等目標進行精密跟蹤;醫學上利用亮度高的激光作“光刀”來切開皮膚、切除腫瘤或做其他外科手術,不僅能完全消毒殺菌,而且手術時間很短,減小患者痛苦;利用激光單色性好的全息攝影,在防偽、防盜等技術上更是一般光源所不及。從這些介紹中,學生把“激光”這個物理概念與社會生活上的一些尖端科學技術聯系在一起,認識其物理原理。
4、利用課本中的相關知識點引導學生接觸一些重大的社會問題,如環境保護、能源危機、噪聲污染和可再生能源的開發等可持續發展的觀念,使學生意識到現代科學技術高速發展的同時也帶來了一些嚴重的社會問題,從而增強了學生的社會責任感。例如,觀看錄像或實地參觀電廠,了解生產過程和應用情況,調查生產過程中可能造成的環境污染,提出治理這些污染的設想等。又如結合影響蒸發的幾個因素就植樹造林與保護水資源的關系引導學生寫一篇調查報告。要求檢索相關的地理和環保知識,了解我國水資源分布與植被分布之間的關系,并從影響蒸發的因素上分析開發大西北與植樹造林減少水土流失、改善生態環境間的關系。然后在課堂上讓學生交流調查心得,評比所寫的論文或報告。這樣,使學生從物理學的角度形成保護環境、防止噪聲污染和開發可再生能源的社會意識,增強他們的社會責任感。
在物理教學中滲透STS教育是深化物理教育的一個重要途徑,它在提高學生的科學素質、學習科學的興趣、解決實際問題的能力上,都起著非常重要的作用。在物理教學中滲透STS教育,對教師的素質要求也相應地提高了。為此,教師要轉變教育觀念,不斷更新知識,結合現代科技的應用,根據現行教學大綱、教材的需要和未來社會實踐中生活的需要控制滲透的深度、廣度,不斷充實教學內容,使物理課具有時代的氣息。
參考文獻:
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第三篇:物理STS學習心得
《課程標準》指出:“義務教育階段的物理課程應貼近學生生活,符合學生認知特點”,“學生不僅應學習物理知識和技能,還應經歷一些科學探究過程,學習科學方法,了解科學·技術·社會(STS),逐步樹立科學的世界觀。科學探究應滲透在教材和教學過程的各個部分”。因此,在物理教學中組織STS教育的形式必須多樣化,必須沖破傳統的封閉式的課堂教學模式,在教學時間和空間上都必須實行開放式的教學,形成學生自主參與、靈活、開放、合作的教學模式。
通過本課程的學習,加深了對 STS 教育的認識,進一步明確 STS 教育與物理學的關系,掌握初中物理教學中應遵循的原則、了解初中物理教學中實施 STS 教育的主要內容和基本途徑,并從心里體會到在以后的教學注意滲透科學、技術、社會三者的關系,讓物理學習跟生活實際多多產生聯系,從而提高學生的學習興趣,提高教學效果。
在教學中教師應結合教材中的知識點,緊密聯系生產和生活實際;介紹現代物理的巨大成就,介紹物理家的創造、發明和發現,促進其它自然學科、工程技術以及生產和經濟的發展,使學生更好地認識到科學知識在日常生活、工農業生產乃至高科技領域中的地位和作用。例如:在學習《平面鏡》時,介紹平面鏡的應用有能夠成像(制作鏡子)和改變光的傳播方向(潛望鏡);在學習《液體壓強》時介紹為什么三峽大壩“上窄下寬”;在學習《物質的屬性》時,介紹目前在我省范圍內橫跨長江的各座長江大橋的名稱、位置和主要特征;在學習《現代通信—走進信息時代》時,介紹我省重點開發的“物聯網”的進展程度等。
初中物理教學中,教師可以在適當時間、適度地介紹相關的物理學史,這樣可以使學生了解物理發展的歷史和一些著名物理學家的典型事跡與故事,也能較好地培養學生良好的科學素養與人文精神。例如:阿基米德根據他洗澡時,隨著身子浸入浴桶,一部分水就從桶邊溢出的現象發現阿基米德原理;瑞麗根據由氨制得的氮氣密度和由空氣制得的氮氣密度不同從而發現了氬氣。同時,在實際教學中,應適時向學生介紹我國在物理學領域中所取得的巨大成就,樹立民族自尊心和自信心。例如:墨子最早發現“小孔成像”的現象,以及我國在超導材料,磁懸浮技術和高鐵技術等的先進科技,“嫦娥一號”的成功探月和將要升空的“天宮一號”等等。
對學習困難的學生要耐心幫助,使他們達到相應的教學要求。對學有余力的學生,要鼓勵他們多閱讀課外書籍,鼓勵他們冒尖,例如,講完“摩擦起電”后,讓幾位學習拔尖的學生閱讀課外書籍,了解“靜電感應”、靜電技術以及靜電技術在生產生活中的應用等等。
必須廢除注入式教學,運用啟發式教學。既要注重知識的傳授結果,又要注重知識的傳授過程。“授之以魚,不如授之以漁”就是這個道理。根據不同的教學內容和學生的實際情況,采取各種有效的方式和途徑,引導學生動口、動手、動腦,從而發展學生的各種能力,使學生達到綜合素質的提高。
充分運用教科書,啟發學生積極思考,引導學生進行聯想和想象。每學完一個知識點,就讓學生想象該知識點在科學、技術、社會中的應用。例如,學完“運動和力”一節后,學生就可以聯想到“神舟”五號的發射與回收時的情景。
要打破傳統的學業上以分數定高低的觀念,樹立新的評估觀念。以前塑造出的高分低能兒,不能適應社會的發展,不能推動社會的進步。在科學技術高度發展的時代,應培養學生開拓創新的能力,培養學生的探索精神和創造才能。我們應該變封閉式教學為開放式教學,讓學生廣泛接觸社會,在實踐中逐漸養成獨立思考、善于質疑、富于創新的習慣和素養。
鼓勵學生自己看書,自己動手實踐,搞一些小制作、小發明。在自己動手的過程中會發現許多問題,凡是學生自己通過思考實踐能夠解決的問題,盡量讓學生自己去解決,不要包辦代替。讓學生主動積極地攝取知識、應用知識,從中獲得相應的能力。
第四篇:物理實驗教學中的創新教育
物理實驗教學中的創新教育
作者:張春喜 教學論文來源:原創 點擊數:
440 更新時間:2008-9-29 摘要:創新教育是以培養創新精神和能力為基本價值取向的教育,它能夠使學習者通過對已有知識的學習,了解前人是怎樣解決具體問題的,從而模擬前人解決問題的思考方式,在現有的基礎上積累經驗,拓展視野,孕育創新。也就是說創新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法,而不僅僅是知識的本身。因此,創新教育不應只是一個時髦而響亮的口號,而應落在工作的實處,物理的實驗教學能夠很好的體現這一質
變過程。
關鍵詞:創新 能力 改革
伴隨著經濟的發展,科技的日新月異,知識在社會生活和社會發展中的含量越來越高,而以知識為基礎的知識經濟越來越受到世人矚目。決定個人命運的主要因素,也已不再是掌握知識的多少,而在于更新知識創造知識的能力的大小。創新教育是以培養創新精神和能力為基本價值取向的教育,它能夠使學習者通過對已有知識的學習,了解前人是怎樣解決具體問題的,從而模擬前人解決問題的思考方式,在現有的基礎上積累經驗,拓展視野,孕育創新。也就是說創新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法,而不僅僅是知識的本身。因此,創新教育不應只是一個時髦而響亮的口號,而應落在工作的實處。
創新是事物發展過程中量的積累,是量變過程。同時創新又是創造,是事物的突變,是一個全新事物和方法,是事物發展過程中的質變。物理的實驗教學能夠很好的體現這一質變過程。我們下面就在初中物理實驗教學中來探索創新教育的具體實施。
一、更新實驗教學的思路
創新不是憑空的胡編亂造,而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結,在客觀事實的基礎上來得到前人沒有得到的結果結論,或者是用前人的正確結論創建新的領域。如果把創新等同于建造空中樓閣,那是對創新的一個歪曲,是非常容易誤入唯心主義的泥潭的。
物理就是以實驗為基礎的學科,也就是物理的定義、定理、規律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中,那么我們所說的實驗也就不僅僅局限于現行初中物理教科書中所安排的十九個學生分組實驗,兩百一十一個演示實驗和若干課外小實驗。我們的實驗教學可以在課上,也可以在課下;可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們日常生活中的現有物品,經常用學生身邊的物品做實驗,如用鉛筆和小刀做壓強實驗,用雪碧瓶做液體壓強與深度關系的實驗,用汽水瓶做大氣壓實驗用眼藥瓶做物體的浮沉實驗,用水和玻璃做光的色散實驗等,這些器材學生更熟悉,更有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活聯系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現的器材啟發學生的創新能力:大家一起來想一想,還可以用什么來說明我們要知道的內容。或者,這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題,等等。
調動學生剛剛起步的創新的意識和創新的精神。
總之,我們不是為做實驗而做實驗,我們做實驗是學習這種研究事物內在聯系,研究問題的方法。
二、培養學生實驗能力
我國在教學中培養學生實驗能力,特別是動手能力方面,與發達國家相比存在著明顯的差距,培養學生實驗能力是我國近些年來物理教學改革的重點內容之一。讓學生動手做實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體的、明確的認識,這是理解概念和規律的必要的基礎。
實驗能力主要包括觀察力、操作能力、數據處理能力以及實驗報告能力:一要培養觀察能力。無論是教師的演示實驗還是學生的分組實驗,學生都有一個對物理現象進行有目的、有序的觀察過程。要注意引導觀察的全面性、準確性和深刻性。教給學生觀察的方法,通常采取的方法有:對比觀察法和歸納觀察法。對比觀察法往往是通過對兩個事物、現象的對比,或把某一現象發生變化的前后情況進行比較來實現的。歸納觀察法是通過對個別現象進行觀察,經過分析、推廣,再歸納為一般性的規律。觀察能力的培養是教學大綱中重點強調的,應該在平時的觀察中逐步提高。二要培養操作能力。實驗過程離不開操作,操作是否正確規范都有可能影響實驗的結果,甚至直接導致實驗的失敗。應該引導學生在操作前擬定操作步驟,要了解所使用儀器的用途、規格和使用注意事項,按照實驗原理,學會控制實驗條件,合理組裝或連接實驗裝置。另外,在操作過程中故障的排除是許多學生的薄弱環節,往往反映學生對實驗原理模糊不清,或者對各部分儀器的工作情況不甚了解,又不肯動腦分析而急于求老師來解決。這時教師應當引導學生分析故障的特點,放手讓學生自己獨立解決,養成手腦并用、獨立工作的習慣和能力以及進行科學實驗的自覺意識。三要培養數據處理能力。要得到正確的實驗結果就必須具備一定的數據處理能力。在中學階段,要求學生養成對于一個量的確認需獲得多組數據(多次直接測量)才有可信度的習慣;對于直接讀取的數據應該會用有效數字表示;能自己設計表格進行間接測量的計算;能用代數法、圖象法幾何法來研究實驗報告能力。要將科學實驗的全過程和成果完整地表達出來,就要指導學生認真獨立地寫好實驗報告,這也是培養學生分析問題、總結規律和文字表達能力的重要措施。實驗報告的內容要規范化,一般應包括:實驗課題、實驗目的、實驗原理、儀器裝置、實驗步驟、數據記錄和處理、實驗結論、誤差分析等。在高中課本中,最初三個實驗已做了簡要的示范,讓學生有一個模仿學習過程,以后的實驗就要求學生自己寫。特別是寫“實驗步驟”,學生普遍感到較難,教師應該引導學生根據實際操作過程,自己組織語言按“裝(即在準備步驟中將儀器裝接調整好)、測(測量、讀數)、處(數據處理)、結(做出結論、整理器材)”依序寫出,不要大量抄錄課本中的內容。每次實驗報告都進行評分,并給予評價。總之,培養學生實驗能力要以提高實驗素養為指導思想,注重必要的實驗技能訓練。長期堅持強化實驗能力訓練,就能使學生更快更熟練地掌握科學實驗方法,推進由應試教育向素質教育的轉軌。
物理實驗教學的現狀與它在物理教學中應有的地位是很不相稱的。造成這種現象的原因很多,如實驗課所占比重較小,考試制度的局限和不少學校的實驗設備的不足乃至有些教師不能適應實驗教學的要求等等。使得實驗開設率低,實驗教學效果不佳,要求偏低。面對這種現狀,我們采取了增加學生實驗和教師演示實驗的次數以及增加課外活動的實踐機會,提高實驗課的質量,摸索出一些切實可行的改革措施,有效地
提高了教學質量。
三、改進實驗教學,優化教學過程
(一)強化演示實驗。
除了重視做好每一個教學大綱中所規定的演示實驗外,增加了一些演示實驗。我們在強化實驗手段上,做了一些嘗試:用演示實驗創設情景,引入新課,理解、鞏固和深化知識。對于激發求知欲,提高興趣,啟迪思路都有事半功倍之效。用演示實驗解決抽象疑難問題,如布朗運動、浮力的作用力和反作用力、隨圓盤一起做勻速圓周運動的物體受靜摩擦力方向是指向國心的受力分析等等,生動直觀,言簡意賅。事實證明,具體形象要比語言文字更易記住,視覺刺激遠勝于聽覺刺激。另外,教師在做演示實驗所表現出良好的實驗素養也對學生有潛移默化的作用。因此,為了提高物理教學的整體水平,我們必須充分利用演示實驗的特點,充分發揮實驗在教學中的功能。
(二)重視學生分組實驗。
這類實驗要嚴格要求學生在實驗過程中遵守預習——實驗(操作)——總結(報告)的規程要讓學生有充分操作和思考的時間。學生分組實驗是培養學生實驗技能的必要的實驗類型。我們將各個實驗歸類為“基本儀器的使用、測定性實驗、驗證性實驗、探索性實驗”四大類,指導好各類實驗的特點和通用的實驗方法。”基本儀器的使用“要能記住基本儀器、儀表和量具的構造、用途和操作規程,掌握操作要領和讀數方法。“測定性實驗”往往是通過測定某些物理量再借助某些物理規律,間接地得到待測的物理量。“驗證性實驗”主要是讓學生學會研究物理規律的兩種科學方法,即由理論到實驗和由觀察、實驗到理論的方法,通常是先測定與規律有關的物理量,然后看一看這些物理量的關系是否符合所要證實的規律。“探索性實驗”又稱研究性實驗,則是對學生進行用實驗歸納法研究未知物理規律的訓練,此類實驗難度較大,在課本中數量較少,我們按照教學大綱所指出的“有條件的學校應發增加探索性實驗的數目”,將一些驗證性實驗改為探索實驗(如牛頓第二定律、玻意耳定律)。增加學生對該類實驗的訓練,同時有利于學生知道重要定律的由來和培養控制實驗條件及設汁實驗的能力。對實驗進行分類指導,有利于使學生摸索到做各類實驗的基本規律,不致于離開教師的指導就不知所措。對于學生分組實驗掌握情況如何,除了進行書面考試外,還進行了單獨
實驗操作考試,收到良好的效果。
(三)增加隨堂實驗。
為了增加學生的動手機會和加深理解物理知識,我們還增加了許多隨堂實驗,即邊學邊實驗。它可以配合課堂教學內容,通過親自做實驗去探索和獲取知識。對于一些可見度不高,不宜演示的重點實驗和與課本知識密切相關的小實驗,如:高中教材中的肥皂膜干涉、三棱鏡色散現象和一些儀器刻度的觀察等等;或適合學生動手動腦探索規律的實驗,如:初三的歐姆定律,高二電學中電源電動勢與路端電壓、內電阻的關系以及路端電壓與外電阻的關系;或對于有些基本儀器的認識和使用,如:電表、秒表、溫度計、滑動變阻器等等。隨堂實驗調動了學生的學習積極性,對于激發興趣、促進知識的掌握具有現實意義,值得提倡和推廣。
(四)開展課外活動。
結合課本里的“小實驗”,引導學生利用課外時間通過一些簡單器材和自制儀器獨立完成。如:初中學生學完“浮力”知識后學會制作潛水艇模型,學完“光的反射定律”后制作簡易潛望鏡,學完“安全用電”后學會安裝照明電路,排除照明電路的故障;學完“照相機”后配合勞技課開設攝影講座和組織攝影實踐活動。配合學校科技節舉辦大型“扔雞蛋”比賽活動,靠學生自己找器材,自行設計和制作,踴躍參與,大顯身手。這次活動盛況還在省電視臺播出,同學們至今還記憶猶新,意猶未盡。我們還組織學生學會修理彈簧秤,自制溢水杯等簡單儀器和小家電的使用和維修。組織學生走出校門參觀馬尾造船廠、閩漁公司、華能電廠、省物構所等等。不受教學大綱限制,形式多樣,多渠道開設實踐活動課,將理論與實踐有機地結合起來,在活動中培養學生的科技意識、創造意識、競爭意識和實用意識,對于開發學生智力,豐富學生課余生活,提
高學生科學素質和學習興趣都是很有效的。
四、實驗教學評價中的新意識
教師對教學目標的完成情況進行評估,為制訂下一個目標做準備,這是一個學科目標的結束。如果說學生 已經掌握了知識的重點、難點,形成了相應的技能技巧,那么教師應該對學生學習過程進行總結,學生掌握了什么,超越了什么?誰做得最好,由教師和學生總結這個的經驗,從而形成再創新能力,這個環節是必不可少的。
在以往的教學評價當中,往往是以學生的一次次考試的成績來評價每一個學生,在具有創新意識的教育教學過程中,這個評價方法自然也應該有所改進,而實驗教學的評價似乎成了其中的重點。新的評價觀點不僅僅應該看到學生在操作實驗中的熟練程度、準確程度,更應該重視實驗中解決問題的能力。由于這種評價還在起步當中,在實際操作時就更應該努力避免死板缺乏創造力的觀點,這也是我們努力的方向之一。
總之,創新教育能使學生學會學習,開發智力提高素質, 增加了鍛煉的機會,增強了適應社會發展的意識。而其在物理實驗教學中的具體實施,也會給我們培養大量的適應現代化社會需要的人材提供一個可行的方式方法。
第五篇:淺談物理實驗教學中的創新教育
淺談物理實驗教學中的創新教育
22世紀將是知識經濟占國際經濟主導地位的世紀,也就是知識經濟競爭的世紀。知識經濟的競爭,實質上是技術創新的競爭、知識創新的競爭和創新人才的競爭。無論是進行技術創新,還是進行知識創新,最關鍵、最根本的因素是人才,是創新者。下一個世紀的知識經濟,必將形成對人才尤其是創新人才的巨大需求,人才的競爭會異常激烈。那時誰擁有大量高素質的創新人才資源,誰就擁有持續創新的能力,誰就具備發展知識經濟的巨大潛力;相反,誰缺少科學技術儲備和創新人才,誰就會失去知識經濟帶來的發展機遇。創新教育是以培養創新精神和能力為基本價值取向的教育,它能夠使學習者通過對已有知識的學習,了解前人是怎樣解決具體問題的,從而模擬前人解決問題的思考方式,在現有的基礎上積累經驗,拓展視野,孕育創新。也就是說創新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法,而不僅僅是知識的本身。因此,創新教育不應只是一個時髦而響亮的口號,而應落在工作的實處。創新是事物發展過程中量的積累,是量變過程。同時創新又是創造,是事物的突變,是一個全新事物和方法,是事物發展過程中的質變。物理的實驗教學能夠很好的體現這一質變過程。下面就在初中物理實驗教學中來探索創新教育的具體實施。
一、更新實驗教學的思路
創新不是憑空的胡編亂造,而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結,在客觀事實的基礎上來得到前人沒有得到的結果結論,或者是用前人的正確結論創建新的領域。如果把創新等同于建造空中樓閣,那是對創新的一 個歪曲,是非常容易誤入唯心主義的泥潭的。物理就是以實驗為基礎的學科,也就是物理的定義、定理、規律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中,那么我們所說的實驗也就不僅僅局限于現行初中物理教科書中所安排的十多個學生分組實驗,一百多個演示實驗和若干課外小實驗。我們的實驗教學可以在課上,也可以在課下;可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們日常生活中的現有物品,經常用學生身邊的物品做實驗,如用鉛筆和小刀做壓強實驗,用雪碧瓶做液體壓強與深度關系的實驗,用汽水瓶做大氣壓實驗用眼藥瓶做物體的浮沉實驗,用水和玻璃做光的色散實驗等,這些器材學生更熟悉,更有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活聯系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現的器材啟發學生的創新能力:大家一起來想一想,還可以用什么來說明我們要知道的內容。或者,這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題,等等。調動學生剛剛起步的創新的意識和創新的精神。
總之,我們不是為做實驗而做實驗,我們做實驗是學習這種研究事物內在聯系,研究問題的方法。
二、實驗教學方法的改革
1、觀察是創新的前提
觀察是實驗的第一步,也是創新的前提。沒有對客觀事物的認識是談不到創新的。我們在實驗教學中首先應該使學生知道:所謂觀察就是要有目的地辨明觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因,其次,要使學生了解觀察是要經過一定的努力,克服一定的困難,才能發現問題,才能得到對事物的正確認識和正確的結論。需要指出的是:在教學中應該 讓學生知道,觀察事物是科學方法中提取大量事實的第一步,也是我們要進行任何創造和超越的第一步,我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結果,更重要的是觀察這個活動的本身,觀察在生活中無處不在。比如觀察水的沸騰實驗中要求學生注意觀察在給水加熱的過程中,能看到什么?在此基礎上引導同學討論觀察的方法和應注意的問題。可以提示看到的不同的現象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應該由學生通過多次的實驗得出一定的結論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出,再提供給學生實驗。那樣做實際限制了學生的思維,是不利于學生形成創新思維的。
2、實驗,在學習中創新
人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地加以思索和總結得到的。如對于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平時看不到。在序言中教學中用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現在教室里, 使學生感到新奇,通過這段教學師生共同討論,形成共識,知道什么是實驗。實驗就是在人工控制條件下使物理現象重復出現供人們觀察的工作。通過實驗,能夠對物理事實獲得具體的明確的認識,有助于理解物理概念和規律。那么在這里學習的就不是色散的知識,更重要的學習了這種探索事實根本的方法——實驗。實驗中要有實事求是的科學態度。教育學生每做一個實驗應該:了解實驗目的,正確使用儀器,作必要的記錄,得出相應的結論整理好實驗器材。根據實驗觀察到的現象和結果得出結論,做出正確的實驗報告。向學生適當介紹一些物理學大師所做的物理實驗以及所取得的成績,而在以后的學習中能夠運用這些方法來探索知識。
3、重視方法的總結,動手動腦 科學方法提出這樣幾個步驟:收集大量資料,證據;總結分析;得出結論;提出意見和建議。實驗做完了,結果出來了,我們的實驗是不是就結束了?沒有。應用才是我們的最終目的,這也完全符合唯物主義方法論中關于從實踐到理論再由理論到實踐的辨證原則。當學生做了基本實驗后,教師應當對學生實驗提出較高層次的要求--做驗證性的和設計性的實驗。比如在做完測平均速度的實驗后應該總結實驗時所采用的物理方法:控制變量的方法,這種方法在物理的實驗中是最常用的,是應該掌握的。這樣在學完密度知識后根據實驗室所能提供的器材可以要求學生解決如何測金屬塊的密度問題,學生可以根據控制變量的方法提出設計方案,也可以提出一些具體問題,自己設計實驗方法進行實驗。這不僅對前面知識的應用,也是一種對物理方法的使用。運用現有的知識內容推論后面的學習內容是一種物理研究的思路,更是學生應該掌握的物理方法之一。在這個研究的過程中也更容易有新的突破。在做固體融化的實驗過程中(直接加熱),開始的實驗結論和課本上總是不一致,學生甚至考慮了推翻課本的大膽想法。在引導學生考慮小學學習的熱平衡的知識后,就有學生考慮是不是加熱不均勻的問題,通過討論,最終使用了水浴的方法來解決了問題,結論與課本基本一致。這就是運用來探討新知識新方法,在探討中學生也品嘗到了成功的喜悅。
三、實驗教學評價中的新意識
教師對教學目標的完成情況進行評估,為制訂下一個目標做準備,這是一個學科目標的結束。如果說學生 已經掌握了知識的重點、難點,形成了相應的技能技巧,那么教師應該對學生學習過程進行總結,學生掌握 了 什么,超越了什么?誰做得最好,由教師和學生總結這個的經驗,從而形成再創新能力,這個環節是必不可少的。在以往的教學評價當中,往往是以學生的一次次考試的成績來評價每一個學生,在具有創新意識的教育教學過程中,這個評價方法自然也應該有所改進,而實驗教學的評價似乎成了其中的重點。新的評價觀點不僅僅應該看到學生在操作實驗中的熟練程度、準確程度,更應該重視實驗中解決問題的能力。由于這種評價還在起步當中,在實際操作時就更應該努力避免死板缺乏創造力的觀點,這也是我們努力的方向之一。
總之, 通過物理實驗教學中的創新教育能使學生學會學習,開發智力提高素質, 增加了鍛煉的機會,增強了適應社會發展的意識。而其在物理實驗教學中的具體實施,也會給我們培養大量的適應現代化社會需要的人材提供一個可行的方式方法。