以物理实验教学促进学生科学素养的形成

张春雷

物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础，也是在物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。实验是物理教学的重点，又是难点和弱点。实验的教育价值在于在教学过程中，能化无形为有形，化抽象为形象，从而降低学生学习难度，让学生从感性的体验上升到理性的认识。因此，加大物理实验教学力度，加强学生的观察能力和动手能力的培养，是提高学生学习物理的兴趣，培养他们的探究创新能力的必不可少的一个方面。

教师应如何指导学生实验，通过实验来锻炼学生观察能力、分析能力及逻辑思维能力，从而培养学生的探究创新能力呢？

首先，要使学生养成良好的实验思维习惯。

初中物理实验正确的思维过程是首先，明确实验的名称、目的、内容，即根据实验的名称，学生要知道做这个实验需要达到什么目的，知道实验内容有哪几个；其次，知道实验的原理和方法，即每个实验的原理是什么，用什么方法去完成；第三，如何设计实验步骤，即将实验怎样做具体化，成为实验步骤，清楚做的顺序，知道实验做的过程中的技巧和应注意的问题，这是学生实验的重点和难点；第四，需要什么实验器材，即根据实验步骤的顺序准备实验器材，这样准备的实验器材能做到不多不少，而且每项器材学生都清楚它在本实验中的用途、用法、使用注意事项，避免学生对实验器材的死记硬背；第五，怎样做好实验记录，能根据实验的需要设计实验记录的表格；第六，怎样进行实验数据处理，知道数据处理过程中的技巧和应注意的问题；第七，实验的结果是什么。

按上述要求教会学生养成良好的实验思维习惯，既有利于学生掌握实验的思维过程，又使实验学习具有较强思维性，是开展实验教学的基础。

其次，要充分培养学生良好的实验操作能力。

在学生养成良好的实验思维之后，接下来是要学生在实验中敢于动手，乐于动手，勤于动手。教师要确保每人都能动手操作。实验尽可能做到两人一组，学生成绩、动手能力优差生相互搭配，以好带差。对于实验中可能出现的普遍问题，实验前进行适当引导，突破难点，确保实验成功率。要充分利用教材中的“小实验”等课外知识，培养学生勤于动手动脑的良好习惯。这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点，不仅能加深学生对所学知识的理解，而且能极大地提高学生学习物理的兴趣。

例如：初中物理第一册中的《电磁铁》一节中，提供了如何自制电磁铁的方法，可以让学生利用课余时间进行制作，并要求以作品的形式加以展示。这样，在他们制作的过程中就会对电磁铁的特点产生更加深刻的印象，在使他们更加牢固地掌握所学知识的同时，又锻炼了他们的动手能力和创新能力。

再次，物理实验要从教材走向生活。

根据学生活泼好动、求知欲强的心理特点，教师要精心组织和设计课堂讲授内容和实验内容，把实际生活中的现象跟物理实验紧密联系起来，使学生在生活中感受物理的奥妙。物理实验应紧密联系生产与生活实际，开拓学生的思维。如：在进行声音的音调高低的因素的实验中，可以学生们通过敲打（弹拨）身边的物体发出声音来研究，通过实际演奏手中的乐器发出声音来探究。他们用眼睛去看、用耳朵去听、用手去触摸……再如：可以启发学在生活中仔细研究物体运动速度的变化（从蜗牛的爬行到小狗等到动物的奔跑〔趣味实验〕、从玩具车的行使到飞机、火车的飞驰〔趣味测量〕、从地球的运动到日月星辰的天体变化〔趣味观察〕），凸透镜成像的规律（老花镜的妙用、水滴之谜、玻璃杯上的学问）等等。通过把实际生活中的现象跟物理实验联系起来，使抽象枯燥的知识变得生动而富有情趣起来，从而调动学生的兴趣，使他们积极主动地参与学习，提高学习效率。

新课程标准增加了教学中许多不确定性因素。因为，并不是所有学生都能有广泛的生活基础，比如农村的孩子不熟悉电梯，城市的孩子不清楚压水井；但为了广泛的积累素材，我们可以用多媒体让学生观看各种电梯是如何运行的，可以让学生看相片来感性认识压水井，可结合示意图或效果较好的多媒体。只有多联系生活，学生的形象思维更清晰了，师生之间的距离拉近了，分析过程也变得轻松、容易。新课程标准将“过程与方法，情感、态度、价值观”等提到了与“知识与技能”同等重要的位置。因此，在新课程背景下的实验教学，要求教师是个研究者、决策者，针对课堂教学中这些不确定性因素，创造性地使用生活——这一部活的教材。对于不确定性情境产生的非常有价值的问题而无法一一答复时，可有效利用生活中的教学资源，鼓励学生在生活中去实验，去探索，去求证，加强课堂教学与生活之间的联系。

实践证明，在物理教学加强实验教学，可以给学生学习物理创造一个良好的环境，可以让学生动脑动手，改进学生的学习策略和学习方法；可以让学生自主的进行科学探究，学习物理的基本概念和基本规律，掌握进行科学探究的基本技能；可以让学生主动地获取物理知识和发展能力，促进学生科学品质和世界观的形成。也只有通过训练有素的实验教学，才能让学生在获取物理知识的同时，潜移默化地形成良好的科学素养。