对课改中DIS实验的一点思考
上海市三林中学 金辉
一、课改是时代的要求,实验教学的课改也是时代的要求
21世纪已经来临,21世纪对人才素质的要求是既要具有科学精神,又要有合作精神和广博的知识基础。
科学要求客观认识世界的运动规律,因此客观求实是科学精神的首要要求。科学追求真理,不盲从潮流,不迷信权威,不把偶然性当成必然性,不把局部看作整体,不轻易相信未经严格的理论和科学的实验证明的所谓新发现。只有崇尚实验,才能确保理论的正确性,只有崇尚理论,才能摆脱研究的盲目性,才能确保各种精细效应发现和精密技术诞生,并在实践中发挥其最大的效能。而具有创新意识和开拓精神的人才,才能在各行各业中走出新路,带来国民经济的腾飞,科学技术的繁荣,推动社会的全面进步、民族的振兴,为世界科学发展做出中国人应有的贡献。并且这些人要具有不断求知的精神和自学、钻研的能力,还要具有真诚、开朗的性格以及善于与人合作共事的精神。能够处理好与同事的协作关系是跨世纪优秀人才必须具备的基本素养。
中学物理课程为适应21世纪对人才的需求,进行了教材改革,在教学内容上充分体现注重基础性与先进性的统一。即在重视学生学习基础学科知识、基本技能的同时,十分重视学生努力掌握与现代文明社会发展密切相关,适应21世纪竞争挑战的现代理论和先进技术。如为了让学生适应现代科学技术的迅猛发展,将“信息技术”、 “海洋技术”、“新材料技术”、“新能源技术”、“空间技术”、“核能发电站”、“人造卫星”等内容适当充入教材,在课堂上结合有关物理知识进行教学,建立新的知识结构,让学生学会运用物理思想和方法来分析、解决问题,培养他们的创造意识和开拓精神。
物理教学既有物理现象观察与实验的直观教学,也有高度抽象思维活动的理性教学。物理学是一门实验科学,在物理学的产生和发展中,物理实验自始至终占有极其重要的地位。意大利著名画家、自然科学家达·芬奇(1452—1519)曾经指出:“科学如果不是从实验中产生,并以一种清晰实验结束,便是毫无用处的、充满荒谬的,因为实验乃是确定性之母”。作为一名物理教师,应该充分认识到物理实验的重要性,要把它当作整个物理教学的精髓。让学生主动、生动地学习,鼓励学生积极动手动脑,让学生自由地思考,发表自己的看法,勇于提出猜想,质疑问难,培养学生的创造精神。
新课程改革体现在物理实验教学上是更加突出了实验教学,更多地采用新技术使教学手段现代化和多样化,如采用计算机多媒体辅助教学手段。利用现代信息技术进行实验研究,称做DIS实验。这一套系统叫做数字化信息系统(digital information system),简称DIS。现在的实验要求学生像物理学家一样去设计实验、动手实验、分析实验数据和现象、得出实验结论或推论;并且要求学生用物理思想、观点去解决实际问题。教师则在学生做实验时给予一定的指导。数字化、信息化技术给物理量的测量带来了革命性的变化,不但简单方便,而且测量精度高,误差小。
二、DIS实验的优点
物理实验是帮助学生理解知识的桥梁。实验是通过一定的手段,让学生形象地了解事物的运动、变化及其内部规律的工程,学生由于亲身经历与所学知识的限制,在观察事物理解其中内涵时尚处于幼稚阶段,对书本内容不可能一听就懂,而实验却起到了帮助他们发现规律、掌握规律、理解知识、获取知识的桥梁作用。多重要规律都是通过实验总结出来的。例如光的反射定律、光的折射规律、二力平衡条件、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律等等。物理实验形象生动,能有效地激发学生的学习热情。实验是一种实践活动,是培养学生多种能力的重要途径。实验作为一种实践活动,是联系理论与实际的纽带,在实验教学中,教师如果引导得法,对于培养学生的多种能力是行之有效的。
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