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物理科学是一门实验科学,没有科学的物理实验,就没有现代化的物理科学与技术物理实验不仅是物理科学的基础,而且也是中学物理教学的基础物理实验对于提高物理教学质量,全面落实培养科学素养的教学目标,具有其他教学内容和形式所不能代替的作用“以提高学生科学素养为主旨”的基础教育物理新课程,从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度提出了物理新课程的目标体系,倡导“提高科学研究的质量,关注科学探究学习目标的达成”,重视“使物理贴近于学生生活,联系社会实际”,强调“突出物理学科特点,发挥实验在物理教学中的重要作用”这些新的课程理念在中学物理教学中的落实和实施,都离不开物理实验因此,为了更好地实现物理新课程的教育目标,我们有必要重新审视物理实验在中学物理教育教學中的功能
一、物理实验具有认知功能,可增进学生的物理知识
从认识论的角度来看,物理教学过程是一个特殊的认识过程因此,学生获得知识的过程也应符合人类认识事物的规律,即从感性到理性,再从理性到实践而对于物理课堂教学而言,学生感性知识的获得,很大程度上来源于物理实验,所以,物理实验对于学生完成物理学习的认识过程起着非常重要的作用
首先,物理实验能引发学生的物理教学认识,物理实验是提出物理教学认识问题的重要途径之一学生在学习物理时,当其已有知识和经验即“当前状态”和学生目前未知但准备去探究的新知识,如新的物理概念、规律等“目标状态”之间产生差距,这种差距就是物理教学认识问题物理实验正是提出物理教学认识问题的重要方式之一
其次,物理实验为学生提供物理事实性知识物理事实性知识指的是反映客观世界的性质、热的性质、电的性质、光的性质、原子的性质等方面的知识,必须让学生通过具体的物理实验去观察、分析,抽象概括出物理概念和规律的内涵和外延
二、物理实验具有动机功能,可激发学生的学习兴趣
从心理学的观点看,中学生普遍具有强烈的好奇心和求知欲,对新奇的事物具有浓厚的兴趣和探究欲望,而物理实验正是具有这种特点物理实验中神奇的物理现象能够引起学生浓厚的认识兴趣,而这种认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分学生对物理实验的兴趣是认识兴趣中一种重要的表现形式,是促进学生进一步探究物理规律的重要内驱力,具有较强的动机功能当学生对物理实验产生浓厚的兴趣时,他就会认真操作,仔细观察,并在实验活动中产生愉快、满足、兴奋等情感体验,促使物理实验顺利完成,同时使物理实验兴趣得到进一步强化,并逐渐转化为学习物理的强烈的学习动机
三、物理实验具有方法功能,可改进学生的实验技能
新课程中的物理实验不仅是一种实践活动,更是一种方法和过程学生通过亲历科学实验探究的过程,一方面获得有关的物理知识,掌握相关的物理实验技能;另一方面体验物理实验的科学方法,如观察的方法、实验的方法、实验记录的方法、对实验数据和事实的处理方法、科学抽象的方法、假设的方法、建立模型的方法如此经过长时间的训练和积累,学生又能利用掌握的方法逐渐改进实验的技能,在实验技能的积累中求方法,在方法的改善中增技能,如此往返,逐渐达到新课程中要求的培养学生科学素养的总目标
四、物理实验具有探究功能,可培养学生的问题意识
新课程改革不但将科学探究作为学习物理的一种重要的学习方式,而且认为科学探究是物理课程的重要内容,它对发展学生的科学素养具在不可替代的作用物理实验是进行科学探究的重要方式,在实验探究过程中,学生可以形成基本的物理实验技能,发展实验能力反过来,物理实验又是学生学习物理和顺利进行探究活动的基础和保证,通过物理实验增进学生对科学探究的理解,发展学生的科学探究能力教师应不断从生产、生活实际中挖掘素材,研究开发适合于探究学习的物理实验,充分发挥物理实验的探究功能
五、物理实验具有德育功能,可提高学生的人文素质
“情感”态度与价值观已作为物理新课程的教育目标被提出,物理教育又是科学教育的一个重要内容在科学教育中渗透方法、态度、价值、情感、责任等人文内涵,使学科知识与人文内容相联系,体现科学教育与人文精神的融合,是现代科学教育的一个重要趋势物理实验作为物理教育的一个重要方面,在人文教育方面起着其他内容无法代替的作用
物理实验不仅为学生提供丰富的感性材料,还能引导学生用辩证唯物主义的观点来认识和分析物理事实,形成科学的世界观和价值观,还可以培养学生关爱社会、关爱自然、与人合作的情感,在实验过程中经历成功与失败的情感体验同时,通过实验可以对学生进行安全教育等
一、物理实验具有认知功能,可增进学生的物理知识
从认识论的角度来看,物理教学过程是一个特殊的认识过程因此,学生获得知识的过程也应符合人类认识事物的规律,即从感性到理性,再从理性到实践而对于物理课堂教学而言,学生感性知识的获得,很大程度上来源于物理实验,所以,物理实验对于学生完成物理学习的认识过程起着非常重要的作用
首先,物理实验能引发学生的物理教学认识,物理实验是提出物理教学认识问题的重要途径之一学生在学习物理时,当其已有知识和经验即“当前状态”和学生目前未知但准备去探究的新知识,如新的物理概念、规律等“目标状态”之间产生差距,这种差距就是物理教学认识问题物理实验正是提出物理教学认识问题的重要方式之一
其次,物理实验为学生提供物理事实性知识物理事实性知识指的是反映客观世界的性质、热的性质、电的性质、光的性质、原子的性质等方面的知识,必须让学生通过具体的物理实验去观察、分析,抽象概括出物理概念和规律的内涵和外延
二、物理实验具有动机功能,可激发学生的学习兴趣
从心理学的观点看,中学生普遍具有强烈的好奇心和求知欲,对新奇的事物具有浓厚的兴趣和探究欲望,而物理实验正是具有这种特点物理实验中神奇的物理现象能够引起学生浓厚的认识兴趣,而这种认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分学生对物理实验的兴趣是认识兴趣中一种重要的表现形式,是促进学生进一步探究物理规律的重要内驱力,具有较强的动机功能当学生对物理实验产生浓厚的兴趣时,他就会认真操作,仔细观察,并在实验活动中产生愉快、满足、兴奋等情感体验,促使物理实验顺利完成,同时使物理实验兴趣得到进一步强化,并逐渐转化为学习物理的强烈的学习动机
三、物理实验具有方法功能,可改进学生的实验技能
新课程中的物理实验不仅是一种实践活动,更是一种方法和过程学生通过亲历科学实验探究的过程,一方面获得有关的物理知识,掌握相关的物理实验技能;另一方面体验物理实验的科学方法,如观察的方法、实验的方法、实验记录的方法、对实验数据和事实的处理方法、科学抽象的方法、假设的方法、建立模型的方法如此经过长时间的训练和积累,学生又能利用掌握的方法逐渐改进实验的技能,在实验技能的积累中求方法,在方法的改善中增技能,如此往返,逐渐达到新课程中要求的培养学生科学素养的总目标
四、物理实验具有探究功能,可培养学生的问题意识
新课程改革不但将科学探究作为学习物理的一种重要的学习方式,而且认为科学探究是物理课程的重要内容,它对发展学生的科学素养具在不可替代的作用物理实验是进行科学探究的重要方式,在实验探究过程中,学生可以形成基本的物理实验技能,发展实验能力反过来,物理实验又是学生学习物理和顺利进行探究活动的基础和保证,通过物理实验增进学生对科学探究的理解,发展学生的科学探究能力教师应不断从生产、生活实际中挖掘素材,研究开发适合于探究学习的物理实验,充分发挥物理实验的探究功能
五、物理实验具有德育功能,可提高学生的人文素质
“情感”态度与价值观已作为物理新课程的教育目标被提出,物理教育又是科学教育的一个重要内容在科学教育中渗透方法、态度、价值、情感、责任等人文内涵,使学科知识与人文内容相联系,体现科学教育与人文精神的融合,是现代科学教育的一个重要趋势物理实验作为物理教育的一个重要方面,在人文教育方面起着其他内容无法代替的作用
物理实验不仅为学生提供丰富的感性材料,还能引导学生用辩证唯物主义的观点来认识和分析物理事实,形成科学的世界观和价值观,还可以培养学生关爱社会、关爱自然、与人合作的情感,在实验过程中经历成功与失败的情感体验同时,通过实验可以对学生进行安全教育等