[關(guān) " 鍵 " "詞] "表達(dá);分析;邏輯;事實(shí)
[中圖分類號(hào)] "G642.0 " " " " " [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] "A [文章編號(hào)] "2096-0603(2015)03-0074-01
實(shí)驗(yàn)過程中,能不能細(xì)心觀察現(xiàn)象,能不能有效完整地記錄,實(shí)驗(yàn)做完后能不能對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象作出合理解釋,能不能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行有條理、合乎邏輯的分析,體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解,體現(xiàn)出對(duì)科學(xué)方法的理解和掌握達(dá)到的程度。在化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在以下一些問題。
一、獨(dú)立觀察記錄能力不足
雷諾實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生記錄觀察墨水線形狀隨著流量發(fā)生的變化。實(shí)驗(yàn)前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過理論知識(shí),了解了流體有不同的流動(dòng)形態(tài)。著名的雷諾實(shí)驗(yàn)對(duì)流動(dòng)形態(tài)的種類和判別方法進(jìn)行了歸納總結(jié),然而當(dāng)學(xué)生親眼見到墨水線形狀隨著流量變化時(shí),雖然表現(xiàn)得很驚喜,面對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄表還是會(huì)表示不知如何下手。當(dāng)教師舉例如可以用文字直線、波浪線、棉絮狀、散開狀等來記錄所看到的形狀時(shí),學(xué)生往往又開始糾結(jié)于什么是棉絮狀,什么是散開狀。而且學(xué)生總是只用示例文字進(jìn)行記錄,缺乏自主的語言和圖形描繪能力。這里表現(xiàn)出學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察記錄能力的三個(gè)不足之處,一是不知如何寫,二是只按標(biāo)準(zhǔn)寫,三是習(xí)慣使用文字,不習(xí)慣使用圖形。這三方面體現(xiàn)出學(xué)生以往的學(xué)習(xí)過程中缺乏有針對(duì)性的培養(yǎng)和練習(xí),造成相關(guān)能力的缺失和思維受限,只會(huì)亦步亦趨,而無法自主地運(yùn)用個(gè)人的思考能力獨(dú)立完成哪怕只是記錄的過程。因此,在實(shí)驗(yàn)記錄和報(bào)告的要求中,經(jīng)常要求學(xué)生完成書面和圖像的內(nèi)容,尤其要加強(qiáng)圖形表達(dá)方式,流程表達(dá)方式的訓(xùn)練,逐漸提高他們自主完成的分量,并啟發(fā)他們采用更加多種多樣的方式表達(dá)自己對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的看法和觀點(diǎn),形成獨(dú)立的更具個(gè)人特色的報(bào)告能力。
二、看圖分析角度單
(一)狹窄
伯努利方程實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理后,需要將處理后的數(shù)據(jù)繪制在一張圖上,如圖1所示。線1、3、5表示流量a、b、c下總壓頭沿水流方向的變化,線2、4、6表示流量a、b、c下靜壓頭與位壓頭之和沿水流方向的變化。報(bào)告要求學(xué)生對(duì)所作圖線進(jìn)行觀察、對(duì)比,作出結(jié)論并加以分析。這其中,大部分學(xué)生對(duì)單根圖線如1、3、5的變化作出判斷,但只有少數(shù)會(huì)對(duì)它們之間進(jìn)行對(duì)比。同時(shí),更少有學(xué)生會(huì)注意1與2、3與4、5與6之間距離的變化并發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中使用圖線觀察參數(shù)變化非常普遍,因此必須引導(dǎo)學(xué)生從更多的角度去發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的重要信息。這就需要在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中對(duì)學(xué)生圖形分析能力作出具體的要求,更多進(jìn)行集體的討論,鼓勵(lì)學(xué)生大膽表現(xiàn),讓少部分思維活躍的學(xué)生帶動(dòng)其他學(xué)生思考,促使他們?cè)趫?bào)告當(dāng)中有意識(shí)地去尋找更多的答案。
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(二)邏輯思維缺乏
比如請(qǐng)學(xué)生解釋為什么圖1中線1與2之間距離在中間處會(huì)比其他地方小,得到的回答通常非常簡單,因?yàn)橹虚g流動(dòng)管徑大。而管徑大與問題之間的邏輯關(guān)系卻很少有人提及,能夠完整理清其間關(guān)系的學(xué)生更是鳳毛麟角。從此可以看出學(xué)生在對(duì)問題進(jìn)行解答方面缺少嚴(yán)密的邏輯思維訓(xùn)練,長期模糊地看待問題導(dǎo)致對(duì)現(xiàn)象與結(jié)論關(guān)系間的脫節(jié)。因此,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求解答必須有理有據(jù),包括指出某一符號(hào)、某段圖線等的具體物理含義,它們與結(jié)論之間的聯(lián)系是什么,其理論依據(jù)是什么等。
(三)脫離實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出結(jié)論
比如根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系是什么,答案都是標(biāo)準(zhǔn)的教材結(jié)論,而不是對(duì)所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀總結(jié)。再比如根據(jù)傳熱實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比光滑管與強(qiáng)化管的傳熱效果孰優(yōu)孰劣,答案也常常是照搬教材的內(nèi)容,而不是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回答。科學(xué)研究最重要的部分即事實(shí),要從科學(xué)事實(shí)出發(fā)。要培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)、尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度,必須經(jīng)常強(qiáng)調(diào)使用自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而不是他人的結(jié)論。
綜上所述,大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、數(shù)據(jù)分析能力和總結(jié)歸納能力方面與要求的科學(xué)研究能力還有較大差距,需要加強(qiáng)上述能力的培養(yǎng),使他們?cè)谧叱鲂@進(jìn)入社會(huì)的時(shí)候具備初步的獨(dú)立的科學(xué)工作能力。
參考文獻(xiàn):
胡月艷.在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰J].新課程:綜合版,2013(11).