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实验教学在深化教育改革中的地位

2013-04-02

3、结论的主观性。学生观察得出的结论,只是通过学生的眼睛的观察和大脑的思维而得出的,并不是通过客观事物的发展、实验全过程而得出的。

4、结论的难计量性。学生因未参与实验的全过程,对结论得出的前提、条件均不太了解,又未能直接参与测量,所以难以准确计量,对观察结果只好定性分析。

实验教学注重观察,也注重对学生观察能力的培养。观察能力是一种善于全面深入地认识事物特征的能力,是智力发展水平的重要标志之一。因此要求学生观察时,必须目的明确、主次分明,与思维相结合,以收到良好的观察效果,达到预期的观察目的,认清事物变化的本质,提高对知识的理解。

实验,是根据一定目的运用必要手段,在人为控制的条件下观察研究事物本质和规律的一种实践活动。科学实验,即自然科学实验,是根据一定的目的,主要运用仪器设备等物质手段,在人为控制的条件下模拟自然现象以进行研究的方法,是认识自然事物的本质和规律为目的和任务的一种能动活动,一种理论指导下的实践活动。包括实验者、实验手段和实验对象三要素。

实验按人为目的可分为科学实验和教学实验。

科学实验,是指科学家以探索未知世界为实验目的,经过反复设计和实施的探索自然规律的活动。其特点是,可以纯化、简化或强化和再现科学现象,延缓和加速自然过程,为理论概括准备充分的可靠的客观依据,可以超越现实生产所及的范围,缩短认识周期。

教学实验(以下简称实验),是教师和学生为学习科学知识、验证科学规律的方法,是复制和调控物质的运动状态和过程的一种能动活动。所谓人为复制和调控,是指对科学家的成功的科学实验进行提取、浓缩而复制,并控制状态,缩短过程,从而演变成为服务于教学的实验。

实验有五个基本属性:

1、主体的主动性。学生自主独立地设计、实施实验的全过程,取得了实验的控制权和主动权,实验基本按照自已的意志进行。实验体现了学生的主体作用和主动参与。

2、结论的可计量性。学生亲身参与了实验的全过程,观察的现象和记录的数据都是可靠的、客观存在的,分析、计算而得出的结论是可以计量的。体现了科学方法最基本要求之一的定量分析。

3、结论的客观性。学生实验的结论,是以通过仪器为客观条件的实践活动得出的,不以人的意志为转移的,在同一环境和条件下,实验得出的结论都基本一致的。体现了科学方法最基本要求之一的客观性。

4、过程的可重复性。根据需要可重复实验某一过程或全过程。

5、实验内容和结论的连续性。什么样的内容必然产生什么样的结论,实验存在确定的因果关系。

实验是人类认识世界的重要活动,是科学研究的基础,也是理科教育和素质教育的基础。实验在培养学生的观察能力、思维能力、实践能力和创新能力诸方面都有得天独厚的条件。

所谓能力,是指能够胜任某项工作或完成某项任务的主观条件。先天能力是通过遗传获得的,后天能力是通过教育培养而形成的。

实践能力,可以通过实践活动培养而形成,表现为处理和解决实际问题上的能力。

实践能力表现在以下各个方面:

1、实验操作技能。贯穿在“感知—表象—实验—运用”各个阶段。

2、良好的观察心理品质。表现在观察的“目的性、整体性、理解性、选择性、精确性、客观性”各个方面。

3、独立设计实验。学生通过动手与动脑,能独立地完成实验的设计,并通过形象思维、抽象思维和逻辑思维,进行发散、演绎、归纳等思维活动。

通过对比分析可见,观察和实验的基本属性各不相同,且不能互相替代,只能互相补充、相辅相成,共同构成实验教学的基本教学形式。观察和实验是科学归纳的必要条件,二者互补性强,前者充分发挥了教师的主导作用,后者则充分发挥了学生的主体作用。

实验教学的主要方式是实验课,这种课堂教学与一般的课堂教学相比较,具有二个显著特点: