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如何在物理实验教学中培养学生科学素质论文篇一

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物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验教学可以在一定程度上模仿为物理科学研究过程的缩影。学生通过观察实验现象、获取实验事实，发展思维，运用知识、观察和解释物理现象、获取新的知识的过程，就是物理学研究的完整过程一定程度的再现。物理实验教学对培养学生的科学素质有着先天的优势，在物理实验教学过程中，必须坚持探究性教育理理念和三维教学目标，让学生体会到周围世界的物质性及其可认识性，物理知识的辩证性以及应用物理规律的局限性，体会到理论与实践的关系，让学生领略到科学的本质，掌握科学探究的方法，不断提高自身的科学素质。

一、在物理实验教学中，培养学生观察的兴趣和能力。 对现象的观察是获得感性认识的源泉，是获得思维材料的有效途径，是分析和研究问题的依据。观察是学生的重要心理特征，观察能力则是一种心理品质，二者是可以通过物理实验教学有意识的培养和训练而得到强化的。 一、加强对观察的目的性和重要性的认识。观察能力是学生重要的学习能力，培养学生的观察能力是物理实验教学的内容之一。实验首先呈现的实验现象，要从观察实验现象入手，从实验现象与生活中的物理现象的联系入手，培养学生观察的兴趣与习惯。二、巧用观察与发现的事例，激发学生观察的主动性。物理学发展史上，不乏由于细心观察与思考而导致重大发现的例子。伽利略由于观察研究吊灯摆动而发现了单摆振动的规律，奥斯特因细心观察而发现了电流的磁效应……在物理实验教学过程中，要重视对物理学发展史上成功观察事例的介绍，同时要经常结合教学内容，说明认真细致的观察在知识学习及科学发明和发现中的作用，教育学生要做观察的有心人，激发他们观察的主动性。三、教给学生观察的方法。在物理实验教学中要教给学生观察的方法，使学生掌握系统观察法、对比观察法等基本观察方法。学会对物理现象与物体外部形态关系的观察；学会对物理现象与物体内部结构关系的观察；学会对物理现象与物体动态关系的观察，观察事物的特征和运动发展变化的规律。

二、在物理实验教学中，培养学生的探究精神和创新能力。 探究与创新是科学的内在本质。科学发展的过程就是人们对客观世界进行不懈探究创新的过程，物理学的历史同样反映了无数物理学家对物理学的探究与创新。在中学物理实验教学中培养学生的探究精神和创新意识，提高创新能力，是落实素质教育的核心，是新课程标准的教学要求。在中学物理实验教学中应如何培养学生的探究精神和创新能力呢？ 一、对实验进行探究性教学设计，变验证性实验、演示性实验为探究性实验。验证性实验是对物理知识的验证，是对基本规律和基本原理的再认识。但是，对学生在学习物理的科学方法和科学态度方面不能得到锻炼，也不利于培养学生主动探索物理规律的能力。演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于学生探究精神和创新能力的培养。而探究性实验不仅要求学生掌握一定的物理知识和实验技能，还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能，在激发学生的创新欲望、培养他们的创新意识和创新能力等方面有独到的作用。例如在探索弹力和弹簧伸长的关系的教学中，将这个验证性实验变为探究性实验。其研究方法：①首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验，使学生从实验中初步认识弹力与弹簧长度的改变δx有关。②指导学生对问题进行具体研究，处理实验数据、列表、画出f—δx的图象。③师生共同分析、归纳、总结出弹簧的弹力与弹簧形变量δx的关系。二、创设探索性的问题情境，引发探究，激发创新。在实验教学中通过创设生动、富有探索性的'问题情境，可以唤起学生的好奇，引发学生探究的兴趣，激发学生的创新意识。要善于把实验中既定的物理观点转化为问题情境，以展现知识的发生发展过程，借助具有内在逻辑联系，设计问题，促使学生思考，逐步培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。例如，在《自由落体运动》的教学中，根据伽利略反驳亚里斯多德的观点,设计成这样的问题：假如越重的物体下落得越快,越轻的物体下落得越慢,那么将这个重物和这个轻物拴在一起，下落快慢情况又如何呢?有的同学说,两物相加更重了，应该下落得更快；有的同学说,重物的下落由于受到轻物的牵制，下落肯定要比原来慢。通过设臵问题，让问题在学生新的需要与原有水平之间产生冲突，激起学生求知欲望，促使学生积极思考追求新知识、主动探索解决问题的途径、方法，正是学生对这种学习活动持主动参与的态度，才会使自己的思维活动处于最积极、活跃的状态，变被动的学会为主动的会学，思维才最具有创造性。三、给学生以想象和自我探究的空间。实验教学是物理教学实施创新教育的重要过程和手段，应尽可能给学生以想象和自我探究的空间。实验教学过程中，在帮助学生掌握实验原理的基础上，充分

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发挥学生的主体作用，允许学生采用不同实验手段、设计不同的实验方案进行实验，让学生亲身再现实验思想、过程与方法。允许预定之外的实验现象发生，并引导学生对这些预定之外现象产生的科学原因进行追索，养成从平常的、已经习惯的事件中去发现不平常的因素，培养学生的问题意识和质疑精神。使学生思维、实践、学习和运用知识的能力都得到训练和发展，发展学生的创新能力。

三、在物理实验教学中，培养学生探究的科学方法

科学方法就是研究和解决问题的正确方法。在实验教学中对科学方法的培养主要是以下三个方面：一、科学方法是实证的，即一定的科学知识是可以通过实验方法进行验证和重复的。实验本身就是一种基本的科学方法，在实验教学中教师要有意识地启发学生从接触物理科学开始就较快地理解和熟悉实验这一基本科学方法。

二、在中学物理实验中蕴含着丰富的实验思想和实验方法，教师在进行实验教学设计时，必须充分挖掘培养学生物理思想和方法的素材，实验不仅要再现物理现象，而且要再现实验中的物理思想、研究过程和研究方法。有意识地让学生了解科学发现和实验创新的思想和方法。将科学方法的培养有机地渗透于物理实验教学中。以“自由落体运动”实验为例，不仅要使学生通过实验看到实验现象，通过分析，使学生掌握自由落体运动规律，更重要的是使学生体验伽利略在研究自由落体运动过程中所运用的严谨的科学方法，即推理、假说、验证与外推的方法。三、科学探究的基本方法训练。实验归纳法和实验验证法既是物理实验教学常用的方法，也是科学探究的基本方法。在教学中，应有意识地安排这两种方法加强训练。使学生在获得知识的同时，掌握这两种基本的科学方法。例如，在电压表和电流表改进装原理的教学中，有意识地设计成探究性问题，就可进行这两种方法的训练。例1:已知电流表g,内阻为10ω,满偏电流为3毫安，现在想用它来测某段电路中的电压，该电路电压最大值为3v，若要求所测电压为3v时，电流表刚好满偏，请你设计出测量方案。例2:假如用该表去测某段电路中的电流，已知该电路中的最大电流为0。6a，若要求所测电流为0。6a时，电流表正好满偏，请你设计出测量方案。这样稍加变改后,将两道就改装原理而讲原理、由教师讲授为主、学生被动接受的例题,变为以学生探究为主的例题,让学生主动参与到探究电压表和电流表改装原理的活动中来, 让学生从得出的设计方案中归纳总结出电压表和电流表改装的原理。不仅能使课堂更活跃,而且还有意识地培样了学生探究的精神。然后，再用标准电压表和电流表来验证设计方案的可行性, 这样学生在获得关于电压表和电流表改装原理知识的同时,学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证和实验中验证的初步方法，即

实验归纳法和实验验证法。

四、在物理实验教学中，培养学生的科学态度和科学作风 正如我国国著名科学家钱三强所说：“科学态度和科学作风是一个人优良品德的重要组成部分。…对于一个人成就事业的重要性，丝毫不亚于他们的知识和能力，甚至可以说更重要。”培养严谨的科学态度和作风，是物理实验教学中对物理科学自身文化内涵的教育，是科学教育中人文素养的培养。 科学态度就是求真的态度、实事求是的态度。科学的实验方法本身就要求具有实事求是老老实实的态度。在物理实验教学过程中，我们要严格要求学生实事求是，忠于实验结果和实验数据，从而培养学生尊重客观事实，避免主观臆断的良好习惯；鼓励学生积极参与和独立完成实验，培养学生不怕困难勇于实验的精神；坚持实验探究的理念，鼓励学生大胆质疑、猜想和创新；允许异常现象发生，引导学生追索这些预定目标之外的现象和偶然事件的科学原因，打破旧观念的束缚，把科学探索引向新的领域；介绍物理学家科学研究、发现的经历和故事，比如在相关教学中渗透介绍：牛顿通过苹果落地现象得到启示，到万有引力定律的发现联想到物体的平抛运动扩展到月球绕地球运转，才有了人造卫星；英国物理学家布拉凯特为了证实卢瑟福发现质子的事实，在充氮的云室里重做实验，拍摄了两万多张云室照片，分析40多万条α粒子的径迹中，才发现有8条径迹发生分叉，从而证实质子的发现；密立根为了否定爱因斯坦的光电效应方程，他花了十年的时间企图从实验中得出否定结果，没想到却反而证实了爱因斯坦光子说的正确性等科学发现经历。使学生在学习物理知识的同时体会科学发现和探索的科学精神，培养学生献身科学的志趣和严谨、求实的态度。

如何在物理实验教学中培养学生科学素质 [篇2]

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物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。实验是人们根据研究的具体目的，利用一定的仪器设备，人为地制造或模拟自然现象，使某些现象反复进行观察研究的一种方法。实验直观具体、形象生动；实验教学从感性到理性，从具体到抽象，适合学生的身心特点，符合学生的认识规律。在物理教学中运用实验能给学生学习创造一个良好的环境，培养学生的观察能力，掌握试验基本方法和实验技能，发展各种能力，促进学生科学素质和世界观的形成。

一、从实验现象中培养学生的观察能力和求知欲。

实验具有真实、直观、形象和生动的特点，容易引起学生的注意，从学生学习物理的心理反应来看，学生天生好奇，好动。实验教学向学生提供了生动、直观、形象的感性材料。对于初中学生、物理实验有很强的吸引力，极易培养学生的观察能力和求知欲。例如：在做“大气压强”托里拆利实验时，同学们在观察了大气压的值后，教师提出“若把玻璃管向上稍提一下，结果会不会变呢?”学生们众说纷纭，教师可以鼓励学生亲自动手实验一下，并注意观察。这样无须过多的讲解，学生自己就能够得到结论。教师再问：“稍按一下，或换个稍粗或稍细心的玻璃管，结果又如何呢?”这样，一连串的问题会激活学生的思维，使他们主动思考问题，注意观察，从而很好的解决了问题，也培养了学生的观察能力。让他们观察生动有趣的实验，他们的注意力会高度集中，新奇的实验现象常常出乎他们的意料，使他们兴趣昂然。其次，实验是一种具有目的性的操作行为，容易引起学生亲身尝试的欲望。实验能给学生提供主动参与学习的机会，因此学生的学习兴趣浓厚，积极性很高，学生接触实验时，自然也会产生自己动手的欲望。设法让学生多动手做实验，不仅可以满足学生的操作欲望，更重要的是可以让学生不断体会和尝到发现和克服困难、解决问题、获得成功的喜悦。从而提高兴趣，增强信心，激发求知欲望，进而使他们转化为一种热爱科学的素质和志向。

二、加强实验设计，培养学生的实践能力和创新意识。

实验能将复杂的条件进行简化和纯化，借助仪器设备突出研究对象的主要因素，排除次要的非本质因素。实验能创造最好的物理环境，使需要认识的某种性质或关系以比较纯粹的形态表现出来，以便人们比较容易、比较精确的发现规律。设计实验的目的在于，培养学生的创新思维和实践能力，它应该具有“新颖、有趣”的特点，并有助于对学生进行发散思维的训练。“新颖”并不是无原则的“新”，而是以学生现有的知识水平为基础；“有趣”即要有趣味性，以引导学生进一步思考探索。例如：在“测定小灯泡的功率”的实验中，除按课本上的方法测定以外，教师可引导：如果题目中不具备电压表或电流表中的任意一个，而是给出一个已知阻值的电阻，同学们能不能测出小灯泡的功率呢?可让学生自己动手做一做。当学生完成这两步以后，教师再引导深入：“假如已知电源、电压，而电压表的量程小于灯泡的额定电压时，怎样测量小灯泡的额定功率呢?”这样逐步深入、引导，利用新颖、有趣的实验设计，激发了学生的求知欲望，从而培养他们的创新思维能力。

三、开展探究性实验，培养学生的科学探究能力。

实验创设了理论密切联系实际的学习过程，不仅活化了学生学到物理知识，而且能引导学生像科学家那样去观察周围的事物，用实验手段去验证事物的属性，发现事物的变化，联系和规律。在这个过程中蕴藏着极其活泼的因素。学生可以从中学习科学的研究方法，掌握科学的学习方法。例如：学习大气压时，学生在观察了当地的大气压后，提出了一个问题“气压是由于受重力作用而形成的，那么各个地方的空气密度不同，大气压相同吗?”这个问题提得很好，教师应给予积极鼓励并做好引导。此时，教师不妨举一个例子来讲解。我们在给自行车打气时，活塞向下运动，气筒内的气体体积减小，密度怎样呢?显然这个问题学生们都知道，“当然增大”，那么压强呢?进而再联想到大气压，答案便水落石出了。此时教师不要停下来，再问：为什么登山运动员上山要带高压锅呢?这样就把压强与沸点之间的关系联系起来了。这个实验我们不能在课堂上做，但我们能不能自己利用实验室中的器材，设计实验思路，比比看谁设计的最好。这样通过实验观察，学生们不但得出了正确的结论，更重要的是，通过这种探究性学习，培养了学生积极探索的精神和科学探究能力。

四．

通过实验教学，可以使学生学到实验基本技能和方法。

实验教学可以培养学生的观察能力，使学生学会观察物理现象的方法，学会观察现象的主要特征，明确观察对象的变化条件，可以指导学生明确实验原理，学会正确的使用物理仪器，掌握计数、读数和处理实验结果的技巧。通过分析，由实验现象，数据，等推理得出正确结论。例如：在讲用天平秤量物体的质量时，教师不妨故意在砝码上吸一块磁铁。问学生这是否影响实验的结果。有了疑问学生才会有兴趣去动手做实验，解除疑惑。又如：在研究作用力与反作用力时，教师引导学生用手拍桌子，手给了桌子一个作用力，同时桌子也给手个反作用力，因此手反而感觉疼痛。同样，人在划船时，桨向后划，船反而前进。最后有的同学联想到火箭升空等高科技。这样通过课本上简单的实验，联系到课外的实际，充分展示物理知识来源于生活，而生活也离不开物理的道理。

此外，物理实验教学在实际操作和汇报实验结果的过程中培养动手能力，组织能力，表达能力和严谨细致的工作作风，坚忍不拔的意志品质，敢于实践的创新意识等方面都有很好的教育功能。当然、学生的素质不是一天两天就可以提高起来的，各种能力的培养也不是一朝一夕的事。但我们只要时时处处注意培养学生观察、实验、探究、创新的能力，发挥实验的作用，就一定能把学生的素质提高上去。

总之，物理实验在培养学生的素质方面具有全面的功能，作为物理教师，我们更应该积极探索，努力改进教学方式，以便更好的发挥实验的作用，促进学生综合素质的提高。

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