开发物理实验 提高学生科学素养

李波

[摘 要]开发物理实验，就是整合身边的器材或者自制器材，在原有实验的基础上进行改进或者创新。在实验过程中，培养学生的学习兴趣、探究能力、创新能力，从而提高学生的科学素养。

[关键词]学习兴趣 探究能力 创新能力 科学素养

[中图分类号]G633.7 [文献标识码]A [文章编号] 16746058（2015）260060

义务教育物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程，实验教学是物理教学的重要组成部分。开发物理实验，就是整合身边的器材或者自制器材，在原有实验的基础上改进或者创新。通过开发物理实验，激发学生学习的兴趣，培养学生的探究能力、创新能力，从而提高学生的科学素养。下面就分别从这三个方面，谈一些具体做法。

一、注重培养学生的学习兴趣，让学生乐学

心理学研究表明，当一个学生对学习产生了兴趣时，他总是会积极主动而且心情愉快地进行学习，不觉得学习是一种沉重的负担。

物理实验来源于课本，也可以根据教材自主命题。例如：苏科版九年级下册第十六章第三节习题四，制作一个最简单的直流电动机模型。教学中，笔者结合日常生活中的电风扇，提出这样一个问题：如何利用身边的器材改变电动机的转速？问题的提出激发了学生的探究热情，他们纷纷表示自己会积极完成实验。为了更好地让学生交流观点，教师可以建立一个QQ群，让学生说出在实验中遇到的困难和解决问题的方法，并展示自己的成果。在交流中发现，他们对绕制线圈有困难、磁铁的磁性不强、电池电压太低、线圈刚好处在平衡位置等，这些是引起电动机不转的原因。他们相互帮助，积极寻求解决问题的方法，教师及时答疑和引导，一个个解决问题的方法呈现在教师的眼前。在调节电动机的转速时，学生利用回形针和铅笔芯做了一个简单的滑动变阻器，用来调节转速。并展示给老师、家长和同学看，从而收获成功的喜悦，这样使他们更加坚定了做物理实验的信心。

二、注重培养学生的探究能力，让学生学会探究

在义务教育物理课程中，实施探究式教学对提高学生的科学素养具有重要的作用。我们的目标是要让学生学会探究，增强学生在实验中克服困难的信心和决心，总结成功的经验，分析失败的原因，体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。

因此在学过探究凸透镜成像规律后，可布置实验：透过盛水的玻璃杯去看鹦鹉。学生们觉得很新鲜，对实验充满了探究的热情。学生在课堂上曾经做过凸透镜成像实验，意识到要找到成像的规律，应当逐渐改变鹦鹉与玻璃杯的距离，并透过玻璃杯仔细观察像的特点。这个实验可操作性强，但是要想看到全部的像并不容易。需要学生有较强的探究能力，学生发现：当鹦鹉离玻璃杯很近时，透过玻璃杯可以看到一个变胖的鹦鹉，而且像左右方向上的特征与物是一致的；当鹦鹉远离玻璃杯到一定的距离时，可看到了一个稍胖的鹦鹉像，但左右方向与原物相反；当鹦鹉再远离玻璃杯到一定距离时，可惊奇地发现像变瘦了，左右方向仍与原物相反。

学生在实验中学会探究，在探究中获得答案，探究能力得到了发展。

三、注重创新能力的培养，让学生动起来

习近平同志指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是中华民族最鲜明的民族禀赋。”

创新也是将知识转化为能力、学以致用的必要条件。让学生明白创新的价值，产生创新的动力，鼓励他们通过自己的能力去解决困难。开发物理实验，不仅要结合学生的学习能力和学习兴趣，开展多种形式的实验探究教学，还要让学生在探究中主动获取知识，在探究中逐步培养创新意识。例如，在自制电动机的教学活动中。可引导学生利用身边的器材自制电动机模型，要求考虑到换向器的改进、直流电路的连接、线圈的制作、强磁场以及连接的步骤和方式。在制作过程中，学生善于思考，不断探索，不再是简单连接电路和模仿，而是一个富有创造性的活动。他们利用一节五号电池、铜导线、强磁铁（可以导电）、硬币、螺丝钉等制作了线圈转动电动机（图1）、螺丝钉电动机（图2）、电池转动的电动机（图3）、可变转速的电动机（图4）等。学生通过制作进一步了解了实验原理，也逐步养成了爱动脑、爱动手的好习惯，从失败中获得成功的经验。他们的制作材料简单、造型奇特，让人感到新颖、有趣，使复杂的电动机变得趣味横生。学生从创新中获得乐趣，也进一步激发了他们学习物理知识的热情。

在开发实验的教学过程中，教师要多引导学生动手，多方位开展科学探究活动，让学生从模仿到不断的改进和创新，展现创造的欲望和潜力。

开发物理实验，要立足教材、适当提升，以提高学生的科学素养为目的。让学生的学习充满乐趣，让学生在实验过程中，学会探究，乐于动脑、动手。

（责任编辑 易志毅）