重視物理實驗教學　提高學生科學素養

王　平

物理教學是以觀察和實驗為基礎的學科，按照新課標編寫的教材，特別重視實驗在教材中的地位，通過眾多的學生課內活動，分組實驗，教師的演示實驗，學生課外小實驗及許多綜合實踐活動，使學生對物理事實獲得具體而明確的認識，這也是理解物理概念和規律的必要基礎，實驗教學對培養學生的觀察和實驗能力，培養學生科學的思維方法和事實求是的科學態度等科學素養的形成有著特別重要的作用，因此培養學生科學素養、開展素質教育的一個重要方面就是要加強中學物理學科的實驗教學。

一、激發學生的學習興趣

興趣是人類認識客觀世界的一種心理表現，是一個人獲得知識、開闊視野、推動學習的一種強勁的內驅力，學生是學習主體，不能靠教師灌輸知識，只能通過激發學生的學習興趣，讓他們產生探究知識的興趣，主動地構建知識，才能提高學習和教學的效率，通過實驗可以有效地激發學生的好奇心，使學生積極探索、發問和求知，在輕松、滿足和愉悅的氣氛中獲得知識、學懂知識，使他們增強學習的自信心和學習的興趣，學有所得，學而無厭，學而有趣，例如在《大氣壓強》教學中，現在蘇科版物理教材是通過加熱的可樂瓶放在冷水里變癟進行教學的，而以前教材是通過紙片托水的“魔術”和馬德堡半球實驗進行教學的，效果當然很好，但如果發給每位學生一個可以吸在玻璃或光滑物體上的橡皮(或塑料)吸盤，讓每位學生將橡皮(或塑料)片下壓并平放在比較平滑的桌面，然后用力向上拉，橡皮(或塑料)片怎么也拉不起來!這樣通過變老師的演示實驗或者少數人參與的實驗為讓每個學生都參與感知的實驗，讓學生在驚訝之余體會到了大氣壓不僅存在而且還那么大，興趣就會被激發出來，對下一步繼續進行研究奠定了基礎。

又如學習慣性概念時，教師可提出這樣一個問題：拿一只筆套豎立在講臺邊緣的紙條上，準能拿出筆套下面的紙條又不接觸或碰到筆套?在這里學生不再是旁觀者，而是參與者，有利于其創新能力的培養，將演示雞蛋落杯實驗改為學生探索性實驗，讓學生充分地動腦、動手、動口，發揮學生的主體作用，也有利于學生創造性思維的激發，學生在這樣的親自動手實踐中，興趣自然產生，在教學過程中，只要教師做有心人，通過合理創設情境，充分利用好課本的演示實驗、分組實驗和設計好相關的貫穿于課堂內外的小實驗等，不僅能起到組織教學的作用，而且還能使學生明確學習目標，對科學產生濃厚的興趣。

二、培養學生觀察和實驗的能力

1、為了培養學生在物理學習中勤于觀察的習慣和敏銳的觀察能力，教學中要注意以下幾點：(1)看什么：明確觀察對象，觀察條件，觀察的步驟，以便對觀察起導向作用；(2)怎么看：指導觀察，要抓住對象的本質特征及實驗的關鍵問題，如觀察彈簧測力計，應抓住開始時刻指針所在位置、量程、分度值等；(3)介紹一些觀察的方法：比較觀察法，如量筒與量杯的比較、電流表與電壓表的比較；順序觀察法，觀察順序一般為從上到下，從內到外，從前到后，從左到右，同時注意全面、完整、細微深入地觀察，如托盤天平的使用；再如分步觀察法、歸納觀察法、分析觀察法等。

2、勤于做實驗，培養學生熟練的實驗操作能力。現行物理教材中安排了大量的探究性實驗，目的就是要讓學生在自主探索中體驗、尋求新的發現與知識，這也符合建構主義的學習理論，所以在教學中：(1)要創造條件將實驗的空間由講臺向學生座位乃至更大范圍延伸、擴展；(2)要將實驗時間由課內向課外延伸，如課外興趣小組活動、開放實驗室等；(3)要增加實驗考查，從客觀上避免黑板上做實驗的現象發生，將“探索物理”的科學方法與過程還給學生。

三、培養學生科學的思維方法

科學的思維方法是科學素質的核心內容，在物理教學中巧妙地設疑，是啟發學生積極思維、培養科學思維方法的重要手段，例如在探究歐姆定律的實驗中，筆者通過一組成部分簡單的數據x=2與，y=6，先讓學生盡可能地找出兩者的關系：y=3x、y=x³-2、y=x²+2等說明實驗測的一組數據并不能得出可靠的結論，所以實驗中要用變阻器來調節定值電阻兩端的電壓、電流得到多組數據分析歸納才能得出正確的電流和電壓關系，又如通過設置一些受生活經驗干擾又容易出錯的問題讓學生思考并通過實驗手段澄清認識，幫助建立科學的概念，如重的物體下沉、輕的物體上浮?合力大于分力?再如測定電阻的實驗中可以就實驗提出系列問題，如實驗思路、方案設計、通電時間的長短對實驗結果的影響、實驗故障的分析等，通過學生的思考，可以加深概念理解，可以進一步培養學生科學的思維方法，提高科學思維的水平。

四、培養實事求是的科學態度

科學態度是指尊重事實、按科學規律辦事的態度，按規則操作、如實記錄，逐步養成尊重科學，堅持實事求是、嚴謹認真、踏踏實實的學習態度和作風，物理學從本質上說是一門實驗科學，物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并受到實驗的檢驗，因此在物理教學中，尤其是在實驗教學中，應注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展學生的創新意識，對于實驗出現的異常現象要讓學生認真地分析產生原因、找出問題所在，排除故障或者發現并提出新的問題，“在平凡中發現不平凡，在不平凡中發現平凡”，例如科學史上漂染染料的發明、青霉素的發現發明等就是認真仔細觀察、實事求是研究、尊重客觀事實的最好例證。

總之，通過物理實驗，不但要達到教材對每一個實驗提出的實驗目的，進行常規的驗證性的實驗教學；還要培養學生主動研究的探索精神和創造性的發現、思考和解決新的實際問題的能力，養成熱愛科學、尊重事實、獻身科學事業的科學精神，全面提高學生的科學素養。