巧用物理实验 培养科学素养

马京军

(庐江中学实验初中 安徽合肥 231500)

实验教学既是向学生传授物理知识的重要方法，也是培养学生科学素养的重要途径。随着新课程改革的深入，物理实验操作已作为一项必考内容，同时中考中实验类题型分值也很高，这迫切要求教师强化物理实验教学。笔者认为，目前国家对教育的投入逐年增加，学校实验条件大为改善，完全可以在课堂上多做实验，在实验中培养学生的观察思考、动手操作、实践创新等素养，这是提升学生科学素养有效的途径，也是提高学生物理学习兴趣的关键。那么，怎样让物理实验走进我们的课堂，在实验中培养学生的科学素养呢？下面结合教学实践，谈几点认识。

一、精心设计演示实验，让学生学会观察

演示实验是教师在课堂上做实验，但教师在操作的时候又要关注学生，让学生对教师做实验的过程和现象进行观察、思考、分析，从而获取知识的一种教学方式。演示实验对物理教学来说有其独特的优越性。它形象直观、趣味性强、可视性好。教师在传授知识前为学生营造与物理概念、物理规律等有关的物理情境和展示科技前沿事件，激发学生的求知欲望，让学生自觉参与到课堂中，有助于提升课堂效率。演示实验做好了，学生学习物理的兴趣就会被调动起来，学生对物理知识的理解也就加深了。在物理教学中，教师要想方设法地给学生展示多姿多彩的物理现象和真实具体的问题场景，而物理课本中的演示实验就是重要素材。因为演示实验是物理课程标准要求物理教师必须做且有能力做的实验，一定要认真准备，精心设计。如果实验器材不足，我们要尽全力地去想办法，或者自制器材，或者用其他的实验器材代替，力求把最好、最真实的实验展现给学生。

另外，演示实验应该是教师与学生配合共同完成的，不应该只是教师一人在做，而学生一味观察，被动地接受，否则就忽略了学生学习的主体性，演示实验便没有发挥其应有的作用，效果大打折扣。教师要一面做演示实验一面引导学生观察，其间还要不断提问，引导学生思考，让学生参与其中，自己分析、讨论，从而使实验结论水到渠成地被总结出来。

二、悉心指导分组实验，让学生学会探究

物理课程标准明确指出：科学探究既是学生的学习目标，又是重要的学习方式之一。教育心理学知识告诉我们，教学的目的不只是完成某种知识的传授，而且是通过具体的教学行为让学生在思维、行为、情感等方面发生某些显著的变化，获得知识或一定的技能。初中物理分组实验大多是以具体测量、验证前人总结的物理规律和实际应用性的实验为主，这些实验一般都是在课内有组织地进行的。分组实验的内容要依据课程标准且服从整个教学进度，实验的题目由教科书或者教师提出，往往是由教师结合实验的题目创设一种情境，引导学生提出一个有待研究的问题，提供学生探究所必需的物质、资料、设备等方面的条件，引导学生一步步完成探究，达到解决问题和培养科学素养的目的。在具体使用教科书时，对于其中一些实验，教师必须要进行再加工，使其更加充实和具体化、形象化，从而让学生易于理解、便于操作。分组探究实验中，教师要将学生带进实验角色中，动手、动眼、动脑，协调并进地进行实验探究。分组探究实验在初中课本中并不是很多，我们要充分利用，尽量让学生自己去探究。应当注意的是，教师的作用不容忽视，分组探究实验前，教师应首先指导好学生，对他们提出要求，让学生有目的地去研究问题，这样效果会更好。例如，在讨论“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验如何进行时，笔者先和学生探讨本节课的主要目标。有了目标，学生就能明白这节课的探究要做什么，而后在教师引导下，设计好怎么做。通过这样的探究实验，学生不仅对探究的问题加深了理解，而且锻炼了思维能力、动手能力和实验操作技能。

三、利用实验研究习题，让学生学会应用

物理是一门以实验为基础的科学。物理习题的设计与考查目的是应用物理规律来解决实际问题。纵观近年来中考中的物理习题，有一部分习题不仅可以用物理规律去分析研究，而且可以用实验来分析研究，实验研究有时比利用物理规律分析研究更为直观、更有效。有的题目用物理规律解释起来，学生很难听懂；如果用实验来研究，那就很容易明白了，这样学生既容易听懂，也容易接受。例如讲解“平面镜成像”时，有一个规律是：不管怎样移动蜡烛，玻璃板后面的蜡烛与像始终不重合。直接分析时学生不易理解，后来笔者用实验一演示，学生观察后自然就明白了是因为平面镜没有竖直。像这样用实验可以解的题目很多，如果教师多次在课堂上用实验解题，就会调动学生的积极性。一旦学生尝到了用实验解题的甜头，他们学习物理的兴趣就会被充分调动起来，应用物理知识解决实际问题的能力也会大大提高。

四、开展课外创新活动，让学生学会创造

教育心理学研究表明：组织或引导学生参与开展课外创新小实验，能培养学生的学习兴趣和实践能力。因此我们要尊重学生的兴趣，把握初中生好新、好奇、好玩、爱动、好表现和爱模仿等特点，积极开展丰富多彩的课外活动，如小实验、小制作、小发明、小创造、小论文等，吸引他们参与到活动之中。由于每个学生间存在着差异，有些学生对于课堂上老师所讲的或者教科书上所看到的实验有疑惑，总想动手试一试，一探究竟。也有一部分学生动手能力弱，在分组探究实验中往往只看别人做，自己羞于动手，其实他们也想自己做实验，但害怕失败，怕被同学嘲笑，索性就不做了。为此，我们可以利用课余时间开放实验室，既能让有兴趣的同学走进实验室，给他们以空间，为他们提供机会，让他们展示自己、动手创造，还能为平时羞于动手的同学提供机会，提高他们动手实验探究的能力，逐步提升实验素养。在开放实验室期间，学生在这些活动中锻炼自己、提升自己，体会取得点滴进步的喜悦之情，增强对物理学习的信心。例如在物理教学中，笔者组织了学生制作“针孔照相机”“天平”“水平仪”“潜水艇模型”“电磁报警器”等，组织学生书写“假如没有摩擦力”“假如地球上重力消失了”“电阻的自述”等物理小论文，这些活动既让学生动手又动脑，又发散了学生的思维。对于学生创新的小实验，教师要给学生进行指导和提供帮助，有时还要给他们准备必要的实验原料和器材，搜集一些实验信息等。此外教师要及时给予点评，并适时把它搬进课堂，让学生在课堂上展示自己，让课堂成为学生的课堂，成为物理实验研究的课堂。只有这样，物理课堂才能活起来，才能生动起来，才能走在教学改革的前列。

总之，教师要引领学生，通过实验教学把物理课堂变为实验的课堂，让每一位学生都学会做实验，让每一节物理课都充满实验的气息，让学生在实验中提升科学素养，以全面落实素质教育和新课程改革的要求。