物理實驗中關于反思能力的思考

【摘 要】物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動，它具有形象、直觀的特點，是進行科學研究的基礎，也是培養學生各種能力的基礎。在物理實驗教學上，教師們十分重視培養學生的觀察能力、想象力、探究能力、動手能力、知識梳理和運用能力。我們在教學實踐中發現，還特別應重視通過物理實驗培養學生的反思性學習能力。所以反思性學習能力在學生的物理學習中起到很重要的作用，當然在物理實驗的學習中也有很重要的作用。

【關鍵詞】初中物理；實驗；反思教學

1 反思性學習能力培養的主要影響因素

長期以來，學生的反思能力沒有得到應有的發展。主要原因有如下兩方面：①應試教育在人們的思想中仍然根深蒂固，物理實驗課的評價方式不利于物理反思性學習能力的形成。物理實驗課在教師的教學和學生學習物理的過程中占有很重要的地位，由于實驗的探究性，會使學生在探究的過程中不斷地進行反思，所以對學生反思能力的形成有很重要的作用。②教師的無奈。物理課的課時數比較少，初二物理一周是兩節課，而初三物理最多也不超過四節，做實驗不如教師講學生聽進度要快一些，這樣是不利于學生的物理反思能力的形成的；沒有專任的物理實驗教師，都是誰教誰領著學生去做，包括儀器的準備、儀器的修理都需要教師的準備，盡管知道實驗對學生各種能力包括反思性學習能力的提高很有好處，但有時有點力不從心的感覺。

2 反思性學習能力培養的主要措施

2.1 提出問題和猜想與假設中的反思

在平時的學習中，讓學生認識發現問題和提出問題對科學探究的意義，可做以下反思：能否從日常生活、自然現象或實驗觀察中發現與物理學有關的問題？自己頭腦中總是想著所見到的現象與物理學有關嗎？能從中提出什么問題嗎？能用書面或口頭準確地表述這些問題嗎？提出問題也就是培養學生凡事問個“為什么”，那么要想提出比較有價值的問題，就需要學生養成勤于思考的好習慣。

2.2 制定計劃與設計實驗中的反思

①對實驗設計思路的反思。就是說要讓學生意識到他們是怎樣想到這一思路的。要根據實驗目的確定實驗原理，然后根據所確定的實驗原理確定需要測量的量，接著進行實驗步驟的設計，再根據所設計的步驟去選擇所使用的實驗器材。比如：測一個小石塊的密度，確定了原理ρ=m/v后，明確需要測得的量為小石塊的質量m和體積v，可以用天平測出小石塊的質量，用量筒測出小石塊的體積；也可以用彈簧測力計在空氣中測出小石塊的重力，求出它的質量，再用彈簧測力計吊著小石塊將小石塊完全浸沒在水中后測出其示數，然后用浮力原理計算出小石塊的體積，最后用密度公式求解。這時，可以引導學生反思是否還有其它的測質量和體積的方法。②對實驗設計中采用的研究方法的反思。在物理實驗的設計中要想確定思路，有時還要用到一些科學研究方法，比如：控制變量法、轉換法等，要想使學生會熟練地選用合適的方法，教師授課的過程中要注意將這些方法不斷地加以提示，還要靠學生在物理實驗的設計過程中不斷地自己去領悟、吸收和運用，因此，當實驗設計完成后應引導學生做如下的反思：在實驗設計中運用了哪些物理研究方法？它們是如何運用的？這樣的研究方法以前在哪些地方用過？③對如何得出實驗結論的反思。在物理實驗的設計中，還有一點也是很重要的，那就是反思在實驗中你是根據什么得出結論的，也就是反思實驗設計和記錄的數據，比如，在焦耳定律的探究中，怎樣知道電流通過導體所放出的熱量是多少呢？這就牽涉到了實驗現象的問題。在課本中很巧妙地通過煤油吸收熱量，再通過溫度計的示數來知道電流通過導體所放出的熱量的多少。

2.3 在進行實驗與收集證據中的反思

實驗過程既是觀察實驗現象，提高觀察能力的過程，也是檢驗設計的實驗步驟是否合理的過程，又是驗證猜想是否合理的過程。在這一過程中培養學生的反思能力是非常重要的。①在實驗操作開始前，可反思以下內容：實驗設計合理嗎？還有沒有需要修改的地方？在實驗中需要觀察哪些現象？還應該做哪些準備工作？是否已經閱讀了儀器說明書？②在實驗操作過程中，可反思：所選擇的器材合理嗎？實驗操作合理嗎？實驗中觀察到了哪些現象？觀察到的現象和實驗設計時所預想的現象一樣嗎？還有哪些現象是沒想到的？③在實驗操作完成后，應反思：這次實驗成功嗎？所記錄的數據正確嗎？實驗中的現象合理嗎？實驗設計還有哪些需要改進的地方？整個實驗過程安全嗎？在實驗中有哪些地方是在設計實驗時沒有想到的？出現了哪些沒有預想到的現象？

2.4 在分析、論證和評估中的反思

在實驗數據的分析過程中主要反思以下內容：是通過什么方法得到實驗結論的？進行了怎樣的推理過程？還有哪些沒有解決的問題？發現了哪些新問題？實驗設計方案可以做哪些改進？能從實驗中得到哪些教訓？

2.5 在交流與合作中的反思

在這一過程中學會尊重別人，學會如何與別人合作。通過以上分析可以看出，學生的反思是需要在整個的實驗過程中不斷地進行訓練而逐漸形成習慣的，當學生形成習慣以后，也就學會了如何學習，如何形成好的學習方法。

3 結束語

通過上面的分析可以看出，學生通過在教師指導下的不斷反思，分析能力提高了，并且能幫助學生形成正確的物理概念，鞏固物理基本知識，加深了對一些物理規律的理解。在實驗課中，鼓勵學生自己制造器材，每個人都動手操作，總之，物理實驗是培養學生反思性學習能力的良好平臺。