本站原创摘 要：中学物理实施探究式教学模式,这一模式不仅能经历基本的科学探究过程,而且能使学生受到科学态度和科学精神的熏陶.
关 键 词 ：探究实验；科学探究；德育体验
我们的教育只有真正深层次地触及乃至触动学生的思想和灵魂,才能提高德育工作的效率.体验教育乃是提高德育时效性的最佳途径.体验式教育要求学生在不自觉的状态下进入一种现实的体验过程,并让学生心灵和情感在这一过程中产生强烈 的震撼,进而引起自觉反思,获得醍醐灌顶的顿悟.这样经过学生用心灵和情感的体验换来的觉醒,绝对要比经过教师的苦口婆心的说教所获得的口服而心不服的效果更具有时效性和长效性.
新课程标准要求中学物理实施探究式教学模式,这一模式不仅能经历基本的科学探究过程,而且能使学生受到科学态度和科学精神的熏陶.在探究过程中,通过经历与科学工作者进行科学探究的相似过程,来学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神.下面就探究实验的六大环节,从体验物理探究实验的过程中,谈谈对学生进行德育体验性教学的一点体会.
一、提出问题
在引入问题过程中,可以给学生介绍一些科学家的故事,寻找一些有利于科学态度培养的情景.比如在探究“牛顿第一定律”实验前,可以给学生介绍作为力学之父的牛顿的故事：“1643年1月4日,在英格兰一贫穷的农民家里诞生了一个男孩.出生才个月父亲便死于肺炎,在不幸的家庭生活中,牛顿小学时成绩较差,“除设计机械外没显出才华”.牛顿自小热爱自然,喜欢动脑动手.8岁时积攒零钱写了锤、据来做手工,牛顿中学读书时,曾寄住药店,他把药店当作一所化学实验室,培养了他的科学实验习惯.牛顿曾因家贫停学务农,在这段时间里,他利用一切时间自学.他舅父是一个神父,有一次发现牛顿看的是数学,便支持他继续上学.后经过努力它终于完成了学业,牛顿的伟大成就和他的刻苦和勤奋是分不开的.今天我们来重现300年前牛顿做的这个实验,看看能总结出什么规律.”
通过对牛顿坚持不懈努力精神的学习,激发学生学会在逆境中拼搏去获得成功,以此培养学生坚毅的性格,教育他们要从小爱科学、学科学、用科学,立志为人民做出有益的贡献.
二、、猜想
科学探究不是盲人摸象,为了使探究工作具有一定的目的性和指向性.我们往往在探究之前对探究的问题进行初步的猜想和检测设,根据设置的问题情景、自己的经验和理解进行合理的猜想,要求学生试着像科学家一样提出检测设,设想可能的答案,并让学生不乱猜,要有根有据.这可以教育学生在学习道路中可以结合长期目标,先定个近期的小目标,不能总在幻想中度日,与实际脱节.要根据实际情况设想,脚踏实地地一步一步走稳.
三、设计实验
鼓励学生积极探索各种可行的方法,培养勇于创新的精神.如在设计制作滑动变阻器时,利用控制变量法,可以迎刃而解,经过讨论、交流,有三套方案：①在材料、横截面积一定时,通过改变接入电路的导体的长度,来改变电阻；②在材料、长度一定时,通过改变接入电路的导体横截面积,来改变电阻；③在长度、横截面积一定时,通过改变接入电路的导体材料,来改变电阻.这样可以对学生进行科学方法的教育.而我们实验室只有课桌上的有限的一种导体材料,这样联系实际情况,我们只能应用第一套方案.经过这一过程的选择,使学生在不知不觉中就能“理论联系实际”,并能根据实际情况,量力而行,以现有的仪器进行实验和科学探究,并能培养学生勤俭节约的优良品德.
四、进行实验
如在进行《测小灯泡的电阻》的实验时,要求学生将实物一一对应于电路图,依次确定好位置,从电源正极开始逐个顺次将元件连接起来,最后连到电源负极上.以培养学生严谨扎实,事实求是的科学态度.
从开始连接电路时,开关要断开,以防连接过程中短路；滑动变阻器要调到最大阻值处,以防电路中电流过大,烧坏电路元件.以此对学生进行保护实验器材,爱护公共财务的良好品质和习惯的教育；严肃认真,遵守操作规程的科学态度的教育.
在进行实验读取电压表、电流表的数值时,要认真按表规则读取,实事求是的记录现象和数据,经常需要同一小组的几名同学互相配合互相合作,才能更好的完成实验,这能很自然地培养合作精神.当出现数据有较大误差时,要认真分析数据积极寻找原因,不能让学生以理论值来修正实验值,从而培养实事求是的科学态度.
对有的组不能顺利进行实验,学习情绪发生波动时,帮助他们克服困难,积极寻找原因,在其他组结束实验后,拿出一组有代表性的实验电路进行分析失败的原因,寻找成功的条件.不失时机地对学生进行耐挫心理教育,培养控制矫正能力.
实验结束,要求理好仪器,这样的好习惯也可以延伸到学生的养成教育,在生活、学习中要勤快,紧紧有条,不懒惰不邋里邋遢.
五、分析与论证
在研究欧姆定律时,经过实验,获得如上表数据,让学生运用科学的方法对实验所得到的数据进行分析和论证,揭示物理现象和规律相互转化的对立统一的规律.在分析以上数据时,有的学生往往丢掉“在电阻一定时”这一必要条件,这时强调要尊重科学,坚持以事实为依据,一丝不苟的科学态度.
有的同学在总结电流与电压的关系时,不能准确地总结到“成正比”,只是大体的看出“电压越大,电流越大时”,这时启发他们要刻苦钻研数据之间的详细关系,不能满足于表面现象,要深入数据关系的内部,找出更加科学的关系,要有锲而不舍的精神.
六、评估与交流
一项实验完成之后,我们要从实验原理、操作、数据可靠性方面进行评估、检查、反思,看看实验设计是否有不合理、不充分及不完善之处,操作中是否出现过什么失误或故障,是如何解决的,有哪些值得总结的经验,测量结果是否可靠.其实,这就是在培养学生对任何事物的责任心和责任感.经常总结经验、反思自己,有助于学生身心更好地成长.
通过“交流”,要求学生在讨论问题时,善于听取他人意见,平等辩论、竞争,既不盲目,也不固执己见,不乱猜,要有根有据,具有相互学习的优良品德.
通过与科学家相似过程的体验,当学生听说我们实验得出的规律是科学家们经过十几年 、几十年、甚至几代人的坚持不懈的探究才得到这一伟大定律时,学生会从心灵深处产生对科学工作者有坚强的毅力,锲而不舍的顽强探索精神的敬佩,这对优化学生的心理素质,陶冶学生的性格、情操都会起到积极的作用.