中学生实验能力培养论文

2022-04-22 版权声明 我要投稿

摘要:学习能力是思维能力、观察能力、探究能力、创新能力的总和。物理实验,不仅能提高学生的学习积极性,更重要的是通过实验可以培养学生科学的态度,培养学生观察、分析问题的能力,让学生逐步了解科学的发展过程,培养学生学会合作、与人共事的能力,巩固已学过的知识,培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。下面是小编为大家整理的《中学生实验能力培养论文 (精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

中学生实验能力培养论文 篇1:

物理探究实验中学生思维能力培养的策略探析

【摘 要】初中生的思维处在形象思维向抽象思维过渡的阶段,抽象思维属于较高认知水平层次的心智活动,主要由分析、综合与评价三个层次组成。在初中物理教学中,教师要在物理探究实验中培养学生的思维能力。本文从探究情境、探究问题、探究实验与思维建构等方面作了相关探析。

【关键词】初中物理;探究实验;思维能力;培养策略

随着教学改革的不断深化,学校课程教学的目标已经不再停留于对知识的理解、记忆与简单应用,而是更加注重学生思维能力的发展,关注学生对学习问题的分析、综合与评价[1]。因此,在初中物理课堂教学中,教师要从引领学生理解与应用物理知识出发培养学生的思维能力,逐渐提升学生的创造能力。那么,如何创设积极的探究情境,开展合理实验,以促进学生思维能力的发展呢?笔者认为有以下几点策略。

1 创设有效情境,激发学生的探究欲

在初中物理教学中,预设探究情境与问题是引发学生进行思维活动的重要手段,因此,教师要引导学生提出物理探究问题,为学生进行思维活动创造机会。教师可以借助学生经常见到的自然现象、科学实验、魔术表演等来进行探究情境的创设,以激活学生对物理知识的探究欲,让学生经历知识分析与综合的思维碰撞,进而促使学生参与物理探究活动。

如在“大气压强”这一课的教学中,教师就可以借助科学小实验激发学生的探究热情,引导学生进行思维活动。教师演示实验:把一个透明的玻璃杯盛满水,而后用硬纸片盖住杯口,继而用手按住硬纸片,快速地将玻璃杯杯底朝上,硬纸片没有掉下来,杯中的水也没有流出来。教师把杯子里的水倒掉大半,只留下一点儿,而后再用硬纸片盖住杯口,再迅速将杯子倒过来,使杯口朝下,学生会发现水还是没有流出来,纸片也没有从杯口脱落。此时,学生十分惊讶,也非常兴奋,自发生成了“纸片为什么不掉下来?”的探究问题,学生学习物理知识的兴趣大增。

2 运用思维导图,培养学生的分析与综合思维

在物理课堂中运用思维导图是教师常用的方法,教师借助思维导图能够让学生有序地进行实验操作、观察现象、分析问题、综合知识,能够促进学生思维的发展,从而达到良好的教学效果。在实际教学中,教师可以让学生自主绘制思维导图,用词语、短语、图示、符号等将科学实验或现象的发生、发展与结果按照逻辑顺序建构起来,形成具有一定思维层次的图文表述。

如在“大气压强”的教学中,教师可引导学生开展实验现象的分析与综合思考。现象1:将真空压缩袋抽完气,袋子被压瘪,在抽气之前却是鼓起的。现象2:马德堡半球抽气之前能够轻松地拉开,抽气之后用再大的力也很难将其拉开。教师带领学生共同建构出思维导图的引领流程,如图1。

师:同学们,你们能够按照上面的思维导图对现象1进行合理的解释吗?

让学生自主分析问题,依据文字与图片信息获取现象,逐渐生成若干个问题。以“为什么真空压缩袋抽气后被压瘪?”为主干问题进行思考。信息基础是“压缩袋原本是鼓起的”,做了“抽气”,发生“压缩袋被压瘪”。最终得出“为什么”——真空压缩袋被抽气后,气压变小,且小于压缩袋外部的气压。

师:你能依据刚刚的思考,画出关于现象1的思维导图吗?

学生独立画一画,教师选择比较准确的思维导图进行展示,如图2。

师:你们能够用同样的方法来解释现象2吗?

让学生按照解释现象1的路径来解释现象2。

在思维导图的建构过程中,学生需要利用已有的科学知识储备对新知识进行消化、筛选、分层与综合,并进行合理的整合、反思与改进,达到系统化认知的合理建构。教师利用思维导图可以更好地呈现分析问题、解决问题的完整思维过程,有利于对学生的思维活动进行引导。从教学层面来说,可以让学生更加清晰地理解相关物理概念及其内涵、外延,促进学生分析能力、综合能力的发展。通过绘制思维导图,学生能将自己的思维進行可视化呈现,也可以向教师展示学生的学习成效,有利于学生思维能力的发展。

3 问题引领,训练学生的分析与综合思维

美国教育家沃尔什曾经指出,优质提问能够更好地集中学生的注意力,激发学生的思维,提高他们的认知水平,增强其学习的欲求。因而,在初中物理教学中,教师要把握问题的层次、难度以及精准程度,以更好地为学生建构训练分析与综合思维的平台[2]。

如在“大气压强”的教学中,笔者在上文中提到的杯子实验后提出这样的问题:为什么硬纸片还没有掉下来?这个问题不仅能吸引学生的注意力,也激起了学生的认知冲突。而后,教师可引导学生利用注射器进行大气压强的实验。学生把液体压强计与注射器针筒连通,并在针筒中装入一定量的清水,然后用PVC塑料片紧紧盖在针筒上,用手紧紧地按住塑料片,迅速地翻过来,塑料片竟然没有掉下来。此时,与针筒连接的压强计液面却是明显高于另外一侧的,这就证明针筒里的气压的确低于外界的气压。笔者继续提问:“为什么这时候针筒里的气压低于外界的气压呢?”这个问题有一定难度,笔者留给学生一定的思考时间,但没有学生能够回答出来。此时,笔者让学生再次仔细地观察实验,问:“把针筒倒过来的一瞬间,你能发现什么呢?”很快有学生说:“有少量的水流了出来。”笔者继续问:“少量的水流了出来,这会让针筒里的气压有怎样的变化呢?”以此引导学生准确表达出完整的思考过程,最终明确:由于塑料片紧紧盖在了针筒上,一瞬间流出了一些水,然而针筒里的空气质量及温度却没有变化,所以针筒内的气压减小了。

有效的问题引领能让所有学生都积极参与实验的观察、思考与交流活动,也训练了学生的分析思维,促进了学生对物理知识的理解和内化。

4 反复实验,实现学生思维能力的提升

在初中物理教学中,实验是学生进行物理探究活动的重要构成要素,也是进行物理探究的主要形式。通过实验,学生的学习能力才能得到更好的培养。

如在“大气压强”一课的实验中,学生的思维与已有认知会形成冲突:玻璃杯中仅有一点儿水,盖上了硬纸板,用手紧紧地按住并迅速地倒过来,硬纸板为什么还是没有掉下来?绝大多数的学生都在想:平常我们将一个杯子盛满水,迅速倒过来,水就迅速地流了出来。此时,把盛有少量水的杯子用硬纸板盖住,迅速倒过来,硬纸板应该很快掉下来呀。玻璃杯里有水、空气,玻璃杯外也有空气,里面的水与空气的重力应该大于外面同体积的空气。但是,事实证明硬纸片就是没有掉下来。这是什么原因呢?难道是玻璃杯里的气压比外面的气压还低,外面的气压大于硬纸板与玻璃杯里水、空气的重力之和,所以没有掉下来?此时,学生的思维认知遇到了矛盾。于是教师可进行“注射器针筒与液体压强计相连

通”的实验,学生即可观察到真正的原因——大气压强的压力作用。学生也能从直观的观察中分析、综合、归纳出真正的科学原理,思维又得到了进一步发展。当然,在发现并获得物理知识后,教师还应该鼓励学生进行一定的学习交流,并对自己和同学的表现进行科学评价,以实现物理学习能力的提升。物理实验是培养学生思维能力的直接方法与途径,是学生思维能力提升的助推器,更是学生解决物理难题的“法宝”。

总之,物理教师要创新教学方式,给学生提供进行物理实验的时间与空间,在物理实验教学中,教师要用更为有效的问题激发学生的思维,引导学生经历新旧知识的思维碰撞,不断解决认知冲突,进而达成物理探究实验的目标,培养学生的综合学习能力。

【参考文献】

[1]教育部.义务教育物理课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2011.

[2]樊兰君.基于“物理学科核心素养”下的课堂教学思考[J].陕西教育(教学版),2017(Z1).

【作者简介】

陈强(1979~),男,汉族,福建福清人,本科,中学物理一级教师。研究方向:初中物理教学。

作者:陈强

中学生实验能力培养论文 篇2:

浅谈在物理实验中学生学习能力培养

摘 要:学习能力是思维能力、观察能力、探究能力、创新能力的总和。物理实验,不仅能提高学生的学习积极性,更重要的是通过实验可以培养学生科学的态度,培养学生观察、分析问题的能力,让学生逐步了解科学的发展过程,培养学生学会合作、与人共事的能力,巩固已学过的知识,培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。笔者通过文章浅述了一些通过实验过程培养学生学习能力的体会。

关键词:物理实验;能力;培养

一、从实验设计中,培养学生的思维能力

"兴趣"是最好的老师。实验能使物理现象生动地呈现出来,让学生感到惊奇、有趣,极大地激发学生的求知欲;促使学生去探索,在索因释疑的过程中、既能丰富学生的知识又能培养学生的思维能力。思维从问题开始,培养学生的思维能力,首先要培养学生的问题意识。如何在实验教学中培养学生的问题意识呢?首先,教师要创设民主和宽松的氛围。民主、宽松的氛围,容易激发学生的思维,尤其是发散思维与逆向思维。更重要的是,这种氛围能够使他们对现有知识的不满足,对已有结论的不轻信,能够培养他们勇于创新的心理素质,以及不懈的进取精神。其次,要鼓励学生不断地发现问题、思考问题和解决问题。要引导学生会疑、善疑和释疑。在质疑和释疑及设计实验的过程中发展学生的创新思维,培养他们勇于探索以及实事求是的态度,养成严谨细致的作风和坚韧不拔的意志。其目的一方面把学生探究问题的情绪充分调动起来,另一方面培养学生团结协作精神和竞争意识,训练学生的思维敏捷性,培养创新思维。

二、从实验现象中,培养学生的观察能力

观察就是有目的的"看",观察能力就是边"看"边思考的能力。为了帮助学生不断提高观察能力,教师在实验现象的观察中,可以引导学生思考:应从什么地方观察起,发生了什么现象?现象发生的条件是什么?在观察的同时思考、分析、比较、归纳这些现象有什么特征?能说明什么问题?再从这些问题中,判断推理,概括出什么性质和规律?通过这些问题促进学生逐步形成边"看"边思考的习惯,不断掌握观察方法和提高观察能力。

例如在"研究液体的压强"实验中,可作如下引导:(1)首先观察所使用的压强计,用手指压压强计金属盒上的橡皮膜,观察金属盒上的橡皮膜受到的压强时,U形管两边液面出现的高度差,压强越大,液面的高度差也越大。(2)接着将水倒入盛液桶中,将压强计的金属盒放入水中,观察U形管两边液面是否出现高度差,根据观察判断水的内部是否存在压强?(3)改变橡皮膜所对方向,再观察U形管两边的液面,根据观察判断水是否向各个方向都有压强,其大小有什么关系?(4)保持金属盒所在的深度不变,使橡皮膜朝上、朝下、朝各个侧面,比较同一深度,水向各个方向的压强有什么关系?(5)将金属盒放入不同深度,水的压强随深度增加怎样变化?(6)观察在同一深度水的压强和盐水的压强是否相同?这样引导学生观察现象并进行思考、分析、归纳,从而使"手、眼、脑"同时得到训练。逐步掌握边观察、边思考的习惯,逐步提高学生的观察能力。

三、在实验过程中,培养学生的探究能力

实验教学中教师应事先提出实验课题,组织学生对实验进行讨论。如在实验中应选择什么仪器、采取什么手段、注意哪些问题?这样对其思维造成的冲击远比被動接受强烈得多。另外,组织学生对实验中出现的问题、实验成败的关键、最佳方法及实验结论展开讨论,使学生的思维始终处于积极的状态。在动脑、动手之中运用好实验、推理、比较、分析、归纳等思考方法,可以较好地培养其科学探究能力。例如,学生在做"伏安法测小灯泡功率"的实验时,可先提出几个问题:(1)测量时我们采用什么方法?应测量哪几个物理量?为什么?根据什么原理?(2)在这个实验中需要用哪些仪器和器材?各有什么用处?(3)如何设计实验电路图和记录实验结果的表格及实验步骤?(4)为什么要测量三次?这样会使学生在实验过程中处于积极主动的探索状态,并注意与实验有关的的各种因素,从而提高实验效果。使学生对实验中产生误差的种种因素都加以注意,让学生积极主动地进行实验,从而有效地掌握基础实验技能,逐步提高探究能力。

四、在实验方法中,培养学生的创新能力

创新能力是个人综合素质的核心要素,是以创新思维为核心的应变能力和创造能力。由于物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并受到实验的检验,因此在物理实验中,要注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等手段提出种种假设和猜想,发展他们的创新意识。

总之,物理实验的教学,不仅是让学生掌握知识,更重要的是要让学生学会学习,切实提高他们学习的主动性。在这个过程中,培养学生的思维能力、观察能力、探究能力和创新能力。教师要充分调动学生的参与意识,激发学习兴趣,让学生在主动观察、动手操作的基础上,积极探索,自己概括归纳出结论,获得新知识,并体验到学习的快乐与价值。加强实验教学,在课堂中让学生都动起来,让他们在研究活动中燃烧激情,在激情中学会创新,在创新中体验学习的乐趣!

作者:张以才

中学生实验能力培养论文 篇3:

实验教学中学生动手能力培养策略研究

摘 要:通过调查实验教学中学生动手现状,分析得出阻碍学生动手能力发展的因素:操作不熟练、实验教学内容枯燥。针对该问题,设置开放性实验教学,增强实验教学趣味性,为实验教学中培养学生动手能力提供有效教学思路。

关键词:实验教学;小学生;趣味教学;動手能力

目前,学生的动手和实践能力相对较差,而且相关数据显示,学生对于实验的操作受应试教育的影响,导致动手能力和应试能力差异很大。

一、实验教学中学生动手能力现状

第一,实验教学中,教师处于主导地位,重视教学引导并强调书本课程,导致学生处于被动接受的状态。这种教学方法虽然会巩固学生基本功,但是学生的动手能力得不到培养,对学生的实际发展并无益处。第二,在实验室,学生按照老师的要求进行操作,或者学生在现场观看老师的操作实践,并没有动手操作的机会。第三,传统的教学观念强调教师的讲授技巧,忽视了对学生独立思维和操作能力的培养。第四,由于学生动手参与的实验大多数是以教材为基础,验证的实践方法为主,所以学生的自主探索和创新能力不能得到培养。第五,在日常课堂教学中,老师对学生如何改进实验步骤、设备和探索都有所顾虑,因此,并没有给予鼓励,仅仅要求他们完成实验报告即可。

二、阻碍学生动手能力的因素

阻碍学生动手能力的因素主要有几个方面:(1)在实验教学中,教师让学生上讲台为大家演示实验时,绝大多数学生存在不愿意演示的情况,并对自己的操作方式及技能不自信。出现这一问题的原因是,学生对于实验有陌生感,并不能熟练操作,担心在老师、同学面前演示失败。(2)学生对实验的操作,受限于应试教育,这也导致了一个事实,即大多数学生将完成实验要求的能力,作为评估他们考试是否出色的重要标准。(3)实验教学内容单调乏味,学生独立完成化学实验的难度大,焦虑感强。(4)一些学生缺乏操作实验的基本知识,也缺乏对现有问题的认知,忽略学习阶段的感受,仅关注学习结果。(5)为了防止老师的惩罚,即使没有得出正确的实验结果,也要机械地使用书本中的结果。

三、实验教学中学生动手能力培养策略

(一)设计开放性实验教学

设计开放性实验,引导学生积极观察实验过程,并鼓励学生自行讨论,善于观察、提问、交流,解决疑问。在学生观察实验的过程中,教师首先不应限制其观察方向,要让学生大胆地自主观察实验现象。其次,教师在教学过程中应运用探究和研究方法,引导学生积极观察化学实验现象,让学生根据化学实验的目的和原则有针对性、有意义地观察化学实验现象。通过小组实验,争取让所有学生都可以动手实验。为了提高学生的动手实验能力,教师应在上课前认真组织学生小组进行实验。选择特定的实验内容,提高学生的基本素养技能。在实验结束时,学生可以通过编写实验报告并分析实验的基础知识来学习科学研究的基础知识。实验评估应采用综合评估,不应忽略学生的能力水平和实验态度,应鼓励提出宝贵问题的学生和高度创新的学生。

(二)强化实验教学趣味性

趣味性策略是在吸引学生注意力的同时,提高他们对实验的兴趣,提高学生观察实验现象的能力,并增强学生对学科的思考能力。教师将其实验思想整合到教科书的实验中,选择适当的时间在化学实验教学中进行实验演示,并通过具有明显实验现象的实验引起学生的观察,进一步激发学生学习实验的热情,强化学生实验动手能力。老师甚至可以根据教科书中包含的化学知识和化学原理自行建立创新性实验。有趣的实验能使学生思考他们的化学知识。在此期间,严格要求学生描述与记录实验过程。教师需要重视将所有记录的实验现象与资料标准化。例如,使用精确的化学术语描述实验现象,使用精确的计数方法记录实验数据。

参考文献:

[1]沈菁.科学实验教学中学生动手能力的培养[J].小学科学(教师),2020(4):36.

[2]吕琦.小学科学实验教学中对学生动手能力的培养[J]. 科学咨询,2019(37):45.

[3]王德领.小学科学教学中学生动手能力的培养探讨[J]. 天津教育,2019(12):124-125.

作者简介:魏慎永(1979—),男,汉族,山东枣庄人,本科,中小学一级教师,研究方向:新课堂背景下小学科学核心素养的培养。

作者:魏慎永

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