重视实验探究 提升科学素养

苟爱菊

摘 要：高中物理实验教学时，教师要营造良好的氛围，让学生能够在轻松、愉快的实验氛围中提出问题，并探究问题。物理实验教学中，教师要转变自己的角色定位，做一个实验活动的组织者、学生情感的回应者和激励者，与学生一道融入实验的乐趣中，激发想象力和创新思维。

关键词：高中物理;探究实验;科学素养

高中物理教学一定要重视探究性实验的教学，通过实验探究来调动学生学习的兴趣，培养学生的科学素养，促进学生的全面发展。教师要明白，在教学中进行实验并不是为了让学生都去做科学家，而是要让学生通过亲身实验锻炼实践的能力。在物理实验教学中，教师可通过问题、假设、实验、验证的过程，让学生在体验中提升科技素养。

一、高中物理实验教学要创设问题情境

我们的祖先在四千年前就发明了“指南车”，并运用到生活实践中，哥白尼也是通过推翻“地心说”的错误提出了“日心说”，哥德巴赫通过请教数学家欧拉并没有能够证明“每个大偶数都可以写成两个素数之和”的命题，一个多世纪之后，我国著名的数学家陈景润却证明了“1+2”的数学命题，等等，不一而足，这些伟大的科学家都是通过一个个的创新命题开始成就了自己的伟大。在高中物理实验教学中，教师可通过这一个个鲜活的事例教育学生。

比如，在进行物理实验“重力加速度”时，学生一开始就会猜想老师的实验意图，并提出自己的想法。这时教师可不急于提示答案，而是通过实验来激发学生的探究欲望，并由此引申各类相关的问题。苏霍姆林斯基在《给教师的100条建议》中曾经说过“你们一定经常遇到这样的现象：学生很好地记住（背会）了规则、定理、公式、结论，但是却不会实际运用自己的知识，有时候还简直并不理解他背会的东西的内容实质是什么。这种有害的现象特别明显地表现在语法、算术、代数、几何、物理、化学等科的学习中，因此这些学科的内容都是一些有体系的概括，而这些学科的知识则首先表现为要能够把这些概括在实际作业中加以运用。”

二、模拟物理实验大胆假设

胡适先生针对治学提出“要大胆地提出假设，但这种假设还得想法子证明。所以小心地求证，要想法子证实假设或者否证假设，比大胆的假设还更重要。这十个字是我二三十年来见之于文字，常常在嘴里向青年朋友们说的。”这些话同样适用于实验探究，尤其在物理实验教学中，模拟物理学家进行大胆假设显得非常关键。物理实验教学中的假设不是猜谜，学生需要在老师的引导下才能完成，假设是根据已知来推测未知，是在对已有事物规律的基础上做出的前设假定性说明，以待后测验证，它有可检测性、多样性、推测性等特征。在平时的物理实验教学中，教师要立足课堂教学内容，先做好引导和铺垫，让学生通过模拟实验把握一些假设推定的方法。比如，科学家巴斯德看到一块腐败的食物时，结合平时的生活经验，做出了大胆的假设：食物当中并没有自带细菌，而是通过空气的流通传播到食物中去的。这个假设在当时引起了世界性的轰动效应，最终得到了验证。教师教学中可借助这个案例来教育学生做好假设。

这样的体验式实验环境中，学生可以自行设计并实施实验。 这样的实验过程可以让学生对知识的理解更透彻，体味更深刻，掌握更扎实，从而提高在实际情境中运用知识解决问题的能力。苏霍姆林斯基曾说，“你应当引导学生，通过理解、弄懂大量的事实、事物和现象以后再进行识记。不要让学生去记诵那些还不理解、没有完全弄懂的东西。由弄懂事实、事物和现象，到深刻理解抽象真理的道路。”

三、在实验中要发挥学生的主体作用

在高中物理实验教学中，课前的准备非常关键，为了保证实验的成功，需要做许多准备工作，比如，在“匀速直线运动”中，就需要提前准备一些物理器材，面对这种实验，教师要定位好自己的角色，做学生的引导者，课前指导学生有针对性地去准备，让学生动脑筋来完成任务，通过亲自寻找参与到实验中，体验实验中的快乐、发现、收获。在这个过程中，学生会体味到课堂上所不能提供的认知过程，进一步体味实验的辛苦和快乐。

当然，物理实验中还有演示实验，在实际操作中，教师可提前做好充分的准备工作，然后让学生动手去做，这样表面是学生代替了老师的操作，但它的作用和意义却是重大的，在这样的实验过程中，学生不仅仅是老师的实验帮手，更给学生提供了一次锻炼的机会，调动了学生参与的积极性。

物理实验教学提倡自主探究。探究也是一种合作的方式，在进行实验时，可四人一组，每组选定一名组长，负责实验过程的各项事宜，四人小组可进行分工：材料员、发言员、设计员、操作员，让学生从不同方面实现自我价值，培养他们的科技素养。实验过程充分发挥了小组合作的功用，增加了学生间的交流，培养了学生的团队意识。

总之，高中物理实验教学中，教师要培养学生的质疑精神，让学生明白以改变常规的眼光来看待世界，世界的改变就是从假设开始的，这样学生在学习实验时，就会加深自身的体验，从假设的问题开始，体会发现问题、探究科学的方法，以严谨的态度培养科学思维，提升科技素养。

参考文献：

[1]邓惠静.物理实验教学与学生创新能力培养的研究[D].大连：辽宁师范大学，2014.

[2]詹孝慈.高一物理实验教学中培养学生创造性思维研究[D].贵阳：贵州师范大学，2015.

[3]徐锐.论中学生物理创新能力的培养[D].武汉：华中师范大学，2017.

注：本文系甘肅省“十三五”教育科学规划课题“核心素养背景下的高中生物理课堂实验能力的提升探究”（课题批准号：GS[2019]GHB1846）的研究成果之一。