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如何在物理實驗教學中培養學生科學素質論文篇一
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物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗教學可以在一定程度上模仿為物理科學研究過程的縮影。學生通過觀察實驗現象、獲取實驗事實，發展思維，運用知識、觀察和解釋物理現象、獲取新的知識的過程，就是物理學研究的完整過程一定程度的再現。物理實驗教學對培養學生的科學素質有著先天的優勢，在物理實驗教學過程中，必須堅持探究性教育理理念和三維教學目標，讓學生體會到周圍世界的物質性及其可認識性，物理知識的辯證性以及應用物理規律的局限性，體會到理論與實踐的關系，讓學生領略到科學的本質，掌握科學探究的方法，不斷提高自身的科學素質。
一、在物理實驗教學中，培養學生觀察的興趣和能力。 對現象的觀察是獲得感性認識的源泉，是獲得思維材料的有效途徑，是分析和研究問題的依據。觀察是學生的重要心理特征，觀察能力則是一種心理品質，二者是可以通過物理實驗教學有意識的培養和訓練而得到強化的。 一、加強對觀察的目的性和重要性的認識。觀察能力是學生重要的學習能力，培養學生的觀察能力是物理實驗教學的內容之一。實驗首先呈現的實驗現象，要從觀察實驗現象入手，從實驗現象與生活中的物理現象的聯系入手，培養學生觀察的興趣與習慣。二、巧用觀察與發現的事例，激發學生觀察的主動性。物理學發展史上，不乏由于細心觀察與思考而導致重大發現的例子。伽利略由于觀察研究吊燈擺動而發現了單擺振動的規律，奧斯特因細心觀察而發現了電流的磁效應……在物理實驗教學過程中，要重視對物理學發展史上成功觀察事例的介紹，同時要經常結合教學內容，說明認真細致的觀察在知識學習及科學發明和發現中的作用，教育學生要做觀察的有心人，激發他們觀察的主動性。三、教給學生觀察的方法。在物理實驗教學中要教給學生觀察的方法，使學生掌握系統觀察法、對比觀察法等基本觀察方法。學會對物理現象與物體外部形態關系的觀察；學會對物理現象與物體內部結構關系的觀察；學會對物理現象與物體動態關系的觀察，觀察事物的特征和運動發展變化的規律。
二、在物理實驗教學中，培養學生的探究精神和創新能力。 探究與創新是科學的內在本質。科學發展的過程就是人們對客觀世界進行不懈探究創新的過程，物理學的歷史同樣反映了無數物理學家對物理學的探究與創新。在中學物理實驗教學中培養學生的探究精神和創新意識，提高創新能力，是落實素質教育的核心，是新課程標準的教學要求。在中學物理實驗教學中應如何培養學生的探究精神和創新能力呢？ 一、對實驗進行探究性教學設計，變驗證性實驗、演示性實驗為探究性實驗。驗證性實驗是對物理知識的驗證，是對基本規律和基本原理的再認識。但是，對學生在學習物理的科學方法和科學態度方面不能得到鍛煉，也不利于培養學生主動探索物理規律的能力。演示實驗一般以教師為主體，學生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于學生探究精神和創新能力的培養。而探究性實驗不僅要求學生掌握一定的物理知識和實驗技能，還要求他們靈活地、創造性地綜合運用這些知識和技能，在激發學生的創新欲望、培養他們的創新意識和創新能力等方面有獨到的作用。例如在探索彈力和彈簧伸長的關系的教學中，將這個驗證性實驗變為探究性實驗。其研究方法：①首先讓學生按照自己設計好的實驗方案做實驗，使學生從實驗中初步認識彈力與彈簧長度的改變δx有關。②指導學生對問題進行具體研究，處理實驗數據、列表、畫出f—δx的圖象。③師生共同分析、歸納、總結出彈簧的彈力與彈簧形變量δx的關系。二、創設探索性的問題情境，引發探究，激發創新。在實驗教學中通過創設生動、富有探索性的'問題情境，可以喚起學生的好奇，引發學生探究的興趣，激發學生的創新意識。要善于把實驗中既定的物理觀點轉化為問題情境，以展現知識的發生發展過程，借助具有內在邏輯聯系，設計問題，促使學生思考，逐步培養學生自己發現問題、分析問題和解決問題的能力。例如，在《自由落體運動》的教學中，根據伽利略反駁亞里斯多德的觀點,設計成這樣的問題：假如越重的物體下落得越快,越輕的物體下落得越慢,那么將這個重物和這個輕物拴在一起，下落快慢情況又如何呢?有的同學說,兩物相加更重了，應該下落得更快；有的同學說,重物的下落由于受到輕物的牽制，下落肯定要比原來慢。通過設臵問題，讓問題在學生新的需要與原有水平之間產生沖突，激起學生求知欲望，促使學生積極思考追求新知識、主動探索解決問題的途徑、方法，正是學生對這種學習活動持主動參與的態度，才會使自己的思維活動處于最積極、活躍的狀態，變被動的學會為主動的會學，思維才最具有創造性。三、給學生以想象和自我探究的空間。實驗教學是物理教學實施創新教育的重要過程和手段，應盡可能給學生以想象和自我探究的空間。實驗教學過程中，在幫助學生掌握實驗原理的基礎上，充分
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發揮學生的主體作用，允許學生采用不同實驗手段、設計不同的實驗方案進行實驗，讓學生親身再現實驗思想、過程與方法。允許預定之外的實驗現象發生，并引導學生對這些預定之外現象產生的科學原因進行追索，養成從平常的、已經習慣的事件中去發現不平常的因素，培養學生的問題意識和質疑精神。使學生思維、實踐、學習和運用知識的能力都得到訓練和發展，發展學生的創新能力。
三、在物理實驗教學中，培養學生探究的科學方法
科學方法就是研究和解決問題的正確方法。在實驗教學中對科學方法的培養主要是以下三個方面：一、科學方法是實證的，即一定的科學知識是可以通過實驗方法進行驗證和重復的。實驗本身就是一種基本的科學方法，在實驗教學中教師要有意識地啟發學生從接觸物理科學開始就較快地理解和熟悉實驗這一基本科學方法。
二、在中學物理實驗中蘊含著豐富的實驗思想和實驗方法，教師在進行實驗教學設計時，必須充分挖掘培養學生物理思想和方法的素材，實驗不僅要再現物理現象，而且要再現實驗中的物理思想、研究過程和研究方法。有意識地讓學生了解科學發現和實驗創新的思想和方法。將科學方法的培養有機地滲透于物理實驗教學中。以“自由落體運動”實驗為例，不僅要使學生通過實驗看到實驗現象，通過分析，使學生掌握自由落體運動規律，更重要的是使學生體驗伽利略在研究自由落體運動過程中所運用的嚴謹的科學方法，即推理、假說、驗證與外推的方法。三、科學探究的基本方法訓練。實驗歸納法和實驗驗證法既是物理實驗教學常用的方法，也是科學探究的基本方法。在教學中，應有意識地安排這兩種方法加強訓練。使學生在獲得知識的同時，掌握這兩種基本的科學方法。例如，在電壓表和電流表改進裝原理的教學中，有意識地設計成探究性問題，就可進行這兩種方法的訓練。例1:已知電流表g,內阻為10ω,滿偏電流為3毫安，現在想用它來測某段電路中的電壓，該電路電壓最大值為3v，若要求所測電壓為3v時，電流表剛好滿偏，請你設計出測量方案。例2:假如用該表去測某段電路中的電流，已知該電路中的最大電流為0。6a，若要求所測電流為0。6a時，電流表正好滿偏，請你設計出測量方案。這樣稍加變改后,將兩道就改裝原理而講原理、由教師講授為主、學生被動接受的例題,變為以學生探究為主的例題,讓學生主動參與到探究電壓表和電流表改裝原理的活動中來, 讓學生從得出的設計方案中歸納總結出電壓表和電流表改裝的原理。不僅能使課堂更活躍,而且還有意識地培樣了學生探究的精神。然后，再用標準電壓表和電流表來驗證設計方案的可行性, 這樣學生在獲得關于電壓表和電流表改裝原理知識的同時,學生學習到自己設計電路、總結規律、從理論上論證和實驗中驗證的初步方法，即
實驗歸納法和實驗驗證法。
四、在物理實驗教學中，培養學生的科學態度和科學作風 正如我國國著名科學家錢三強所說：“科學態度和科學作風是一個人優良品德的重要組成部分。…對于一個人成就事業的重要性，絲毫不亞于他們的知識和能力，甚至可以說更重要。”培養嚴謹的科學態度和作風，是物理實驗教學中對物理科學自身文化內涵的教育，是科學教育中人文素養的培養。 科學態度就是求真的態度、實事求是的態度。科學的實驗方法本身就要求具有實事求是老老實實的態度。在物理實驗教學過程中，我們要嚴格要求學生實事求是，忠于實驗結果和實驗數據，從而培養學生尊重客觀事實，避免主觀臆斷的良好習慣；鼓勵學生積極參與和獨立完成實驗，培養學生不怕困難勇于實驗的精神；堅持實驗探究的理念，鼓勵學生大膽質疑、猜想和創新；允許異常現象發生，引導學生追索這些預定目標之外的現象和偶然事件的科學原因，打破舊觀念的束縛，把科學探索引向新的領域；介紹物理學家科學研究、發現的經歷和故事，比如在相關教學中滲透介紹：牛頓通過蘋果落地現象得到啟示，到萬有引力定律的發現聯想到物體的平拋運動擴展到月球繞地球運轉，才有了人造衛星；英國物理學家布拉凱特為了證實盧瑟福發現質子的事實，在充氮的云室里重做實驗，拍攝了兩萬多張云室照片，分析40多萬條α粒子的徑跡中，才發現有8條徑跡發生分叉，從而證實質子的發現；密立根為了否定愛因斯坦的光電效應方程，他花了十年的時間企圖從實驗中得出否定結果，沒想到卻反而證實了愛因斯坦光子說的正確性等科學發現經歷。使學生在學習物理知識的同時體會科學發現和探索的科學精神，培養學生獻身科學的志趣和嚴謹、求實的態度。
如何在物理實驗教學中培養學生科學素質 [篇2]
《如何在物理實驗教學中培養學生科學素質》全文內容當前網頁未完全顯示，剩余內容請訪問下一頁查看。物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。實驗是人們根據研究的具體目的，利用一定的儀器設備，人為地制造或模擬自然現象，使某些現象反復進行觀察研究的一種方法。實驗直觀具體、形象生動；實驗教學從感性到理性，從具體到抽象，適合學生的身心特點，符合學生的認識規律。在物理教學中運用實驗能給學生學習創造一個良好的環境，培養學生的觀察能力，掌握試驗基本方法和實驗技能，發展各種能力，促進學生科學素質和世界觀的形成。一、從實驗現象中培養學生的觀察能力和求知欲。
實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點，容易引起學生的注意，從學生學習物理的心理反應來看，學生天生好奇，好動。實驗教學向學生提供了生動、直觀、形象的感性材料。對于初中學生、物理實驗有很強的吸引力，極易培養學生的觀察能力和求知欲。例如：在做“大氣壓強”托里拆利實驗時，同學們在觀察了大氣壓的值后，教師提出“若把玻璃管向上稍提一下，結果會不會變呢?”學生們眾說紛紜，教師可以鼓勵學生親自動手實驗一下，并注意觀察。這樣無須過多的講解，學生自己就能夠得到結論。教師再問：“稍按一下，或換個稍粗或稍細心的玻璃管，結果又如何呢?”這樣，一連串的問題會激活學生的思維，使他們主動思考問題，注意觀察，從而很好的解決了問題，也培養了學生的觀察能力。讓他們觀察生動有趣的實驗，他們的注意力會高度集中，新奇的實驗現象常常出乎他們的意料，使他們興趣昂然。其次，實驗是一種具有目的性的操作行為，容易引起學生親身嘗試的欲望。實驗能給學生提供主動參與學習的機會，因此學生的學習興趣濃厚，積極性很高，學生接觸實驗時，自然也會產生自己動手的欲望。設法讓學生多動手做實驗，不僅可以滿足學生的操作欲望，更重要的是可以讓學生不斷體會和嘗到發現和克服困難、解決問題、獲得成功的喜悅。從而提高興趣，增強信心，激發求知欲望，進而使他們轉化為一種熱愛科學的素質和志向。二、加強實驗設計，培養學生的實踐能力和創新意識。
實驗能將復雜的條件進行簡化和純化，借助儀器設備突出研究對象的主要因素，排除次要的非本質因素。實驗能創造最好的物理環境，使需要認識的某種性質或關系以比較純粹的形態表現出來，以便人們比較容易、比較精確的發現規律。設計實驗的目的在于，培養學生的創新思維和實踐能力，它應該具有“新穎、有趣”的特點，并有助于對學生進行發散思維的訓練。“新穎”并不是無原則的“新”，而是以學生現有的知識水平為基礎；“有趣”即要有趣味性，以引導學生進一步思考探索。例如：在“測定小燈泡的功率”的實驗中，除按課本上的方法測定以外，教師可引導：如果題目中不具備電壓表或電流表中的任意一個，而是給出一個已知阻值的電阻，同學們能不能測出小燈泡的功率呢?可讓學生自己動手做一做。當學生完成這兩步以后，教師再引導深入：“假如已知電源、電壓，而電壓表的量程小于燈泡的額定電壓時，怎樣測量小燈泡的額定功率呢?”這樣逐步深入、引導，利用新穎、有趣的實驗設計，激發了學生的求知欲望，從而培養他們的創新思維能力。三、開展探究性實驗，培養學生的科學探究能力。
實驗創設了理論密切聯系實際的學習過程，不僅活化了學生學到物理知識，而且能引導學生像科學家那樣去觀察周圍的事物，用實驗手段去驗證事物的屬性，發現事物的變化，聯系和規律。在這個過程中蘊藏著極其活潑的因素。學生可以從中學習科學的研究方法，掌握科學的學習方法。例如：學習大氣壓時，學生在觀察了當地的大氣壓后，提出了一個問題“氣壓是由于受重力作用而形成的，那么各個地方的空氣密度不同，大氣壓相同嗎?”這個問題提得很好，教師應給予積極鼓勵并做好引導。此時，教師不妨舉一個例子來講解。我們在給自行車打氣時，活塞向下運動，氣筒內的氣體體積減小，密度怎樣呢?顯然這個問題學生們都知道，“當然增大”，那么壓強呢?進而再聯想到大氣壓，答案便水落石出了。此時教師不要停下來，再問：為什么登山運動員上山要帶高壓鍋呢?這樣就把壓強與沸點之間的關系聯系起來了。這個實驗我們不能在課堂上做，但我們能不能自己利用實驗室中的器材，設計實驗思路，比比看誰設計的最好。這樣通過實驗觀察，學生們不但得出了正確的結論，更重要的是，通過這種探究性學習，培養了學生積極探索的精神和科學探究能力。四．
通過實驗教學，可以使學生學到實驗基本技能和方法。
實驗教學可以培養學生的觀察能力，使學生學會觀察物理現象的方法，學會觀察現象的主要特征，明確觀察對象的變化條件，可以指導學生明確實驗原理，學會正確的使用物理儀器，掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧。通過分析，由實驗現象，數據，等推理得出正確結論。例如：在講用天平秤量物體的質量時，教師不妨故意在砝碼上吸一塊磁鐵。問學生這是否影響實驗的結果。有了疑問學生才會有興趣去動手做實驗，解除疑惑。又如：在研究作用力與反作用力時，教師引導學生用手拍桌子，手給了桌子一個作用力，同時桌子也給手個反作用力，因此手反而感覺疼痛。同樣，人在劃船時，槳向后劃，船反而前進。最后有的同學聯想到火箭升空等高科技。這樣通過課本上簡單的實驗，聯系到課外的實際，充分展示物理知識來源于生活，而生活也離不開物理的道理。此外，物理實驗教學在實際操作和匯報實驗結果的過程中培養動手能力，組織能力，表達能力和嚴謹細致的工作作風，堅忍不拔的意志品質，敢于實踐的創新意識等方面都有很好的教育功能。當然、學生的素質不是一天兩天就可以提高起來的，各種能力的培養也不是一朝一夕的事。但我們只要時時處處注意培養學生觀察、實驗、探究、創新的能力，發揮實驗的作用，就一定能把學生的素質提高上去。
總之，物理實驗在培養學生的素質方面具有全面的功能，作為物理教師，我們更應該積極探索，努力改進教學方式，以便更好的發揮實驗的作用，促進學生綜合素質的提高。
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