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一、通過物理實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)

如何通過物理實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究素質(zhì)，是我們非常關(guān)注且重視的問題．我們認為高中物理實驗教學(xué)應(yīng)遵循物理科學(xué)的形成和發(fā)展的一般規(guī)律，深刻領(lǐng)會高中物理教材中有關(guān)實驗編寫的宗旨，讓學(xué)生在科學(xué)研究的氛圍中接受新知識，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)認知過程，體會科學(xué)方法，樹立科學(xué)的世界觀．下面就對教材中實驗的處理結(jié)合實際教學(xué)談?wù)劯咧形锢韺嶒灲虒W(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的基本素質(zhì)．

1．課堂演示實驗教學(xué)，重在讓學(xué)生了解和體驗科學(xué)研究的過程演示實驗，在新課中有較多的出現(xiàn)，以教師實驗為主，學(xué)生輔助參與．教師的實驗過程中也要引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)實驗過程．科學(xué)研究一般程序大致分五個階段:選擇研究課題、研究設(shè)計階段、搜集資料階段、整理分析階段、得出結(jié)果階段．如探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件的實驗，研究課題就是探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．研究設(shè)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(fā)生偏轉(zhuǎn);模仿法拉第的實驗，讓小線圈通過滑動變阻器和開關(guān)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(guān)閉合和斷開瞬間，開關(guān)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(fā)生偏轉(zhuǎn);如電流計指針偏轉(zhuǎn)，說明有感應(yīng)電流產(chǎn)生，如電流計指針不偏轉(zhuǎn)，說明無感應(yīng)電流產(chǎn)生．搜集資料即對實驗現(xiàn)象詳細記錄到所設(shè)計的表格中．整理分析就是對記錄到的實驗現(xiàn)象進行合理地分析，找出不同過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流的共同特性．得出結(jié)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(jié)出只要通過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生．

2．學(xué)生實驗教學(xué)，重在讓學(xué)生獨立完成科學(xué)研究的整個過程，旨在提高學(xué)生的動手能力和培養(yǎng)學(xué)生的求異思維學(xué)生實驗，是以教師輔導(dǎo)為輔，學(xué)生親自動手參與為主的實驗．這種實驗學(xué)生不僅能親自體驗科學(xué)研究的過程，還能在實驗過程中提高動手能力．在教學(xué)過程中對學(xué)生實驗探究過程的每一個環(huán)節(jié)都要認真對待，嚴(yán)格要求．特別對如何探究的設(shè)計過程，學(xué)生動手實驗取得實驗數(shù)據(jù)過程，對實驗數(shù)據(jù)的處理過程以及探究結(jié)論的得出過程進行及時指導(dǎo)和監(jiān)督，不能走過場，草率了事．要提高學(xué)生科學(xué)研究的能力，教師應(yīng)在學(xué)生實驗中對同一個研究課題，既要讓學(xué)生熟悉教材中經(jīng)典的探究設(shè)計，同時又要鼓勵學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的物理知識，設(shè)計不同的探究方案，培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(jīng)給出了三種參考案例，每個學(xué)生應(yīng)對這三個案例的探究設(shè)計進行全面了解和掌握，而且要求每位同學(xué)對這三種案例都要親自動手進行實驗，搜集實驗數(shù)據(jù)，通過對實驗數(shù)據(jù)的處理來得出實驗結(jié)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(jié)．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(xué)生自己設(shè)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(shù)據(jù)，進行誤差分析，得出結(jié)論．通過對實驗誤差的分析，認識電流表和電壓表的內(nèi)阻或設(shè)計原理的欠缺對實驗結(jié)果的影響，設(shè)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(xué)，激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生利用計算機技術(shù)處理實驗數(shù)據(jù)的能力課后小實驗的趣味性很強，容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，刺激學(xué)生動手做一做的欲望．教師應(yīng)盡量創(chuàng)造條件，開放學(xué)校實驗室，根據(jù)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(xué)生一起動手制作．對實驗中用到的利用計算機處理實驗數(shù)據(jù)，教師應(yīng)對學(xué)生進行介紹和培訓(xùn)，然后放手讓學(xué)生去做，讓學(xué)生在實驗中尋找樂趣，同時也增強了學(xué)生利用計算機處理數(shù)據(jù)的能力，為今后的科學(xué)研究工作打下良好的基礎(chǔ)．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(shù)據(jù)可以迅速、準(zhǔn)確地根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出v－t圖象，甚至能夠?qū)懗鰣D象的函數(shù)表達式．在用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)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(xué)生的思路，提高學(xué)生探究設(shè)計的能力，同時在對實驗數(shù)據(jù)處理上，提高了利用計算機解決問題的能力，既能對實驗數(shù)據(jù)處理有形象的描述，又大大提高了效率．

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

5．在物理實驗教學(xué)中適當(dāng)開展科技小發(fā)明和小創(chuàng)造活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力讓學(xué)生在實際生活中發(fā)現(xiàn)問題，作出假設(shè)和猜想，設(shè)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(dǎo)學(xué)生完成作品，并幫助學(xué)生參與小發(fā)明小創(chuàng)造的等級評比，甚至對有開發(fā)利用價值的作品申請專利．

二、結(jié)語

高中物理實驗教學(xué)應(yīng)緊扣教材，但不拘泥于教材，通過物理實驗讓學(xué)生感受到物理學(xué)的無窮魅力，了解和體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的興趣，提高學(xué)生科學(xué)思維的品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的素養(yǎng)．

作者：崔偉健單位：江蘇省南通市啟東中學(xué)