高中学生物理实验设计能力的培养
7页1、高中学生物理实验设计能力的培养 物理学是一门以实验为基础的自然科学。新课程标准指出:“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。”实验设计能力是指学生能综合、灵活地运用所学的知识、方法对实验的仪器、装置、步骤和操作方法等实验因素进行规划的能力.实验设计能力的培养是新课程标准的要求。这种能力的培养过程实质也就是科学素质、创新精神的形成过程,同时它也是中学生将来在社会生产实践中必须具备的能力。 一、学生实验设计的原则。 1、 实验的可行性原则。 实践是检验真理的唯一标准,拟定好实验方案后,所需实验器材是否容易获取,不易获取的的器材就应避免实验设计。试验中物理量是否可测 ,实验现象是否可观察。只有设计研究和分析的实验项目都能够容易测量,设计才有实际意义。 2、实验的简化性原则。 一个好的设计实验,以简单易行为首选。从器材到步骤,尽量选取费力少、效果明显的实验器具和操作流程。 3、实验的可操作性原则。 器材的选取、实验的测量、数据的记录和分析在实际实验时,容
2、易操作且操作程序简单为最佳。 二、学生实验设计能力的培养。 1、夯实基础知识和基本技能,提高实验设计能力。 实验设计是根据一定的实验目的和要求,运用已有的物理知识和实验技能来构思设计解决新的问题的途径和方法。在新课程标准中对物理实验教学中知识与技能的培养有如下要求:认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。“双基是实验基础,所以在日常教学中,教师应重视对学生基础知识和基本技能的训练。 2、日常教学和活动中渗透设计思维,提高实验设计能力。 物理离不开生活也离不开实验。每一个实验都包括实验目的、实验原理、实验器材、实验操作及操作规程、实验数据的处理、实验误差的分析等几个方面的要素。只有让学生在平时的实验教学中养成严谨的思维方式和习惯,才能为进行实验设计打下良好的基础。因此在日常实验教学中,教师就应有意识的通过对一些常规实验进行不同类型实验方案的设计和实施,来引导学生进行实验方案的设计。如练习使用打点计时器,课本介绍这个仪器目的就为后边研究匀变速直线运动、探究做功与速度关系、验证机械能守恒等三个实验中速度的测定及验证牛顿第二定律
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