培养科学素养从实验课开始

张颖

摘要：随着社会的发展和进步，对人才的能力要求也提出了更高的要求，对创新型人才的培养是未来国际竞争的制高点，理科课程的改革成为培养创新型人才的关键。物理实验课教学对培养创新型人才有着至关重要的作用。真正发挥物理来源于生活、以实验研究为基礎的特点，进而培养学生的科学素养，是物理教学中最重要的环节。从实验教学的侧面，浅谈物理教学中如何既有艺术性又有实效性地上好实验课。

关键词：物理教学 实验探究 科学素养 创新能力

物理实验是研究物理学的重要方法和手段，加强实验教学，不仅可提高物理教学效果、学生的实验素质，有助于培养学生的创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验，它们都是很好的素材，只要教师做实施素质教育的有心人，对它们合理地加以应用，就会收到良好的教学效果。

物理是一门以观察、实验为基础的自然科学，物理规律都是在观察和实验的基础上，认真总结和思考得来的。作为一名物理教师，在教授学生物理知识过程中，如能正确的演示和指导学生实验，不仅能激发学生求知欲望，促进学生掌握知识、运用知识，还可以培养学生严谨求实的科学态度。随着中考的改革，物理实验考查已作为一项必考内容，使物理实验教学具有重要的现实意义。

首先，实验课不能打无准备之战，在上课前要做好充分准备。教师在做演示实验时，必须把物理现象清晰地展现在学生面前，实验中可能出现的问题必须要在上课之前考虑到，并通过亲自动手实践找到问题的根源，避免在课堂上造成学生的误区。另外，教师必须具有严谨的科学态度。在学生分组实验中，误差甚至于错误不可避免，要以得出的数据来总结出物理规律，使之与书上的物理定律或公式相符。在学生出现问题时，应耐心协助学生找出错误原因，重做实验，直到得出正确的结论为止。只有这样，才能逐渐培养学生的科学素养：既有实验能力和合作精神，又有归纳总结和评估交流的过程，并使学生逐渐形成严谨的科学态度。

其次，教师在平时的实验教学中，及时指导学生实验时抓住“提问猜想、操作记录、分析论证、评估交流”这几大科学探究要素，从而能够在平日的课堂教学中锻炼学生的思维能力和创新能力，使学生不但能在学校完成实验，并能把科学探究引申到生活中，在课后以及日后的工作中也能具有发现新现象的眼光和探究并获取新规律的能力。

1.提问猜想。提问猜想是能够进行实验探究的必要条件，即能从生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题，能口头或书面表述发现的问题。尝试根据经验和已有知识对问题的可能答案提出猜想，能对探究的方向和可能出现的探究结果进行推测与假设。例如，研究声音是如何产生时，可让学生先根据自己发声时声带的变化提出问题，进行猜想：声音可能是由物体振动产生的。然后，教师再进行音叉与乒乓球的演示实验，从实验的角度验证猜想。这样学生可以让体验到什么是“从生活走向物理，由实验学习物理”。

2.操作记录。它是学生实际动手参与实践的具体过程。每一种仪器，都有它的使用规则和要求，如天平、电表等，要严格地按照它的规则要求操作。在实验时，应先通过教师的检查，避免一些不必要的损坏和意外。九年级电学中使用电流表测量电路电流的连接电路时，我们可以事先将电路图画好，然后按电路图连接，达到操作时降低难度的目的。学生实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中，小到照明电路的安装，大到交通运输和生产劳动，都需要这方面的能力。所以，物理课标把培养学生的实验操作能力作为素质教育重要的一个方面。课外小实验更是学生操作的天地，如在学习量筒、天平等知识后，可布置小实验：测量自己喝的牛奶密度，判断其是否符合国际标准。这样和生活联系紧密的课后作业，学生的积极性一定会很高，效果一定会更好。总之，应尽量多给学生亲自动手动脑的机会，这对提高学生的操作能力是很有帮助的。另外，在实验中正确的读取和记录数据是一个重要的环节，实验最后的分析论证是否正确全面、符合客观事实，直接取决于数据的准确性。在此过程中，我们可以通过多媒体演示错误的读数姿势或方法，加深学生对错误和误差的了解，加强学生对动手操作的掌握。同时，也应尊重实验事实，不能任意加大或减小实验数据，着力培养学生实事求是的科学态度。

3.分析论证。这是学生经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程，要求学生能对收集的信息进行简单的归类和比较，并能进行简单的因果推理。这一环节常常在实验课堂中被忽略，学生往往着眼于操作仪器和记录数据，如果教师对于课堂时间掌握不到位，很有可能没有时间进行数据的分析论证，最后总结物理规律也是放在第二天的课堂中草草收场。针对这种问题，可以采取分工合作的方式收集实验数据。凸透镜成像规律的实验是一个比较复杂的探究实验，如果每个小组都测不同物距时的成像特点，时间肯定不够，但我们可以要求每个小组测量三组数据，不同的小组测量不同的物距，这样每组物距都至少有两个小组测量，这样不仅让学生获得一次合作探究的体验，节约时间，将收集数据和分析论证作为两个清晰的不同过程，有利于加深对科学探究的理解，它使学生感受到什么是证据，什么是结论，体验到科学的结论来自于证据的收集与分析。

4.评估交流。由于操作者不同，实验器材的不同，操作方法的不同等因素的影响，对于记录的数据，可能导致同一实验结果的不同，我们应及时加以总结。教师应引导学生分析哪些是错误、误差造成的结果，让学生关注探究过程中出现的新问题，共同改进实验方案，进一步激发学生学习兴趣，拓宽思维。例：做动滑轮可以省一半力的实验过程中，实验的结果与理论的数值存在偏差，教师应引导学生分析出这并不是错误，而是由于存在摩擦力导致的结果，为了使实验结果更趋于理想，可以减少摩擦。进而学生可以进一步讨论如何减小摩擦，这加深了学生对于实验结论的认识，锻炼了学生表达自己观点、表述探究过程和结果的能力，并培养了学生听取他人意见和团队交流的意识。

为了达到物理实验的教学效果，及时反映学生的掌握情况，教师在平常实验操作技能检查的基础上，还可以通过笔试、课外实验的成果展示以及学生的成长记录手册等方式对学生进行综合考核。由于实验教学的特殊性，具体测试内容根据教学要求设定，时间可安排在单元结束、期中、期末考试前进行，注意尊重学生的个体差异，有针对性的设置不同难度的题目。另外，要实现有效的评价反馈，让学生了解自己获得了什么知识，发展了什么能力，还有什么潜能。同时恰当的指出学生存在的不足，促进学生的自我认知。

随着新课改的稳定推进，事实证明，加强物理实验教学，是提高物理教学质量十分有效的途径，是学生提高逻辑思维能力和创新思维能力的重要手段，能为以后的学习乃至工作打下坚实基础。因此，为了新一代青少年的成长和发展，为了国家创新性人才的培养，我们需要从日常教学工作做起，一步一个脚印，优化物理教学模式，真正发挥实验在物理教学中的重要作用。

参考文献：

[1]杨建邺.物理学之美.北京大学出版社.

[2]全日制义务教育物理课程标准.北京师范大学出版社.

[3]大连市义务教育新课程学科教学指导.大连理工大学出版社.