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[专题]强化学生实验能力 提高综合科学素养

刘志海/哈尔滨工程大学物理与光电工程学院

2020-03/总第288期

阅读数12

2019年11月,教育部发布《关于加强和改进中小学实验教学的意见》(以下简称《意见》)。《意见》指出:实验教学是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容,是培养创新人才的重要途径[1]。要求各地教育部门组织开展好具有学科特色的基础性和拓展性实验,发挥实验教学在培养创新型人才方面的重要作用。

那么如何将创新型人才培养的要素融入具有学科特色的实验课程教学中呢?作为全国青少年科技辅导员培训基地负责人,笔者认为教师和学生首先要理解实验课程开设的真正目的。根据多年对中小学教师科技培训的经历,笔者发现部分教师只了解某个具体实验的实验目的,而忽视了实验课程开设的最初目的。要理解实验课程的开设目的,就要追寻实验课程的开设历史。就物理实验课程而言,全世界第一个开始系统实验课程的机构是卡文迪许实验室,该实验室的第一任主任是理论物理学家麦克斯韦[2]。而这位理论物理学家却清楚地知道实验教学的意义,所以他批评当时英国传统的“粉笔”物理学,呼吁加强实验物理学的研究及其在教育中的作用。为此他在就职演讲时讲到:“我们要结合经典的物理实验开始全新的教学课程,在实验室,我们要通过物理实验得出自己的结论。”[3]所以物理实验课程开设的目的不仅是验证物理规律的正确性,更重要的是通过实验培养学生建立正确的、新的物理规律的能力,同时使他们掌握一种认识世界的方式——实验。正如著名物理学家费曼在他的《费曼物理学讲义》的结束语中写道的:“我讲授的主要目的,不是为你们参加考试作准备——甚至不是为你们服务于工业或军事作准备,我最想做的是给出对于这个奇妙世界的一些欣赏,以及物理学家看待这个世界的方式,我相信这是现今时代里真正文化的主要部分。”[4]


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