高中物理實驗教學中學生科學研究素質的培養

王敏

摘要：物理學是自然科學中占有核心地位的一門基礎學科，物理學的發展史是人類科學史的重要組成部分，因此物理教育直接關系到科學素質教育的質量、潛力和成敗.高中學生正處在世界觀和方法論形成的重要時期，高中物理教育的質量和導向直接影響學生看待和研究問題的方式方法，關系到研究型和創新型人才的培養和發展。

關鍵詞：高中物理；實驗教學；素質培養

物理學更是一門以實驗為基礎的自然科學：物理學中，概念的形成、規律的發現、理論的建立，都有賴于實驗，其正確性要不斷地受到實驗的檢驗，高中物理教學尤其是實驗教學擔負著為高校輸送具有一定科學素養和創新精神優質生源的重任。

一、高中物理實驗教學的意義及現狀

當前，在應試教育的影響下，高中物理實驗教學令人擔憂，物理實驗教學難以發揮它應有的作用，教師認為物理實驗耗時太多，效果還不一定好，完全可以通過多講多做幾道實驗題來替代做實驗，如果做實驗也只是應付了事.殊不知，這種重理論輕實驗的教學方式早已和物理科學的形成和發展背道而馳，學生成為被動的接受者，以至于很少提出問題，大多數學生重結果而輕過程，為了得到期望的結果，甚至修改實驗數據，沒有養成實事求是的科學態度，沒有學會解決問題的科學方法，學生的主體地位遠沒有得到重視.教師則忙于應考研究，對真正有價值的研究和探索缺乏動力，嚴重局限著教師知識結構擴展和各種素質的提高，更讓學生在題海中失去了對復雜問題思考的動力和對科學研究的興趣，嚴重影響高素質創新型后備力量的培養。

首先，物理實驗教學有利于激發學生的學習興趣。“興趣是最好的老師”，同時也是一切有效學習的開始，實驗教學作為與單純的知識傳授完全不同的教學模式，能夠有效地激發學生的學習興趣，引發學生的好奇心理.其次，在實驗的前期準備環節，學生能夠從目標定位、實驗策劃等過程中接受統籌安排、細節設計、搜集資料等能力的培養；在實驗實施階段能夠培養學生實踐操作能力，對于突發問題的應變能力以及將物理學知識在現實中的應用能力；在實驗的總結階段，學生則隱性地接受了總結歸納能力，對所出現問題的反思能力等.在參與物理實驗的過程中，學生完全置身于物理的世界中，通過實驗細節引發學生對于物理問題的思考，能夠有效地激發學生的創造性思維。

最后，一個成功的物理實驗需要多人協同合作、共同完成，在合作的過程中能夠有效地培養學生團結協作的意識.而在解決實驗過程中遇到的問題的時候，有助于激發學生克服困難、堅持不懈的精神。

二、通過物理實驗教學，培養學生科學研究素質

如何通過物理實驗教學來培養學生的科學研究素質，是我們非常關注且重視的問題.我們認為高中物理實驗教學應遵循物理科學的形成和發展的一般規律.深刻領會高中物理教材中有關實驗編寫的宗旨。讓學生在科學研究的氛圍中接受新知識，讓學生經歷科學認知過程，體會科學方法，樹立科學的世界觀.下面就對教材中實驗的處理結合實際教學談談高中物理實驗教學中如何培養學生科學研究的基本素質。

1、課堂演示實驗教學，重在讓學生了解和體驗科學研究的過程。演示實驗，在新課中有較多的出現，以教師實驗為主，學生輔助參與教師的實驗過程中也要引領學生經歷科學實驗過程。科學研究一般程序大致分五個階段：選擇研究課題、研究設計階段、搜集資料階段、整理分析階段、得出結果階段。

如：探究感應電流的產生條件的實驗，研究課題就是探究感應電流的產生條件，研究設計過程就是向線圈和電流計組成的閉合回路和不閉合回路中插入或抽出條形磁鐵，觀察靈敏電流計指針是否發生偏轉；模仿法拉第的實驗，讓小線圈通過滑動變阻器和開關連接到電源上，大線圈的兩端連接到電流表上，把小線圈放到大線圈里，觀察開關閉合和斷開瞬間，開關閉合，滑動變阻器滑片不動或迅速移動時靈敏電流計指針是否發生偏轉；如電流計指針偏轉，說明有感應電流產生，如電流計指針不偏轉，說明無感應電流產生，搜集資料即對實驗現象詳細記錄到所設計的表格中.整理分析就是對記錄到的實驗現象進行合理地分析。找出不同過程中產生感應電流的共同特性。得出結果就是對整理分析中的得出共性的東西進行猜想歸納演繹，總結出只要通過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生。

2、學生實驗教學，重在讓學生獨立完成科學研究的整個過程，旨在提高學生的動手能力和培養學生的求異思維。學生實驗，是以教師輔導為輔，學生親自動手參與為主的實驗。這種實驗學生不僅能親自體驗科學研究的過程，還能在實驗過程中提高動手能力。在教學過程中對學生實驗探究過程的每一個環節都要認真對待，嚴格要求。特別對如何探究的設計過程，學生動手實驗取得實驗數據過程，對實驗數據的處理過程以及探究結論的得出過程進行及時指導和監督，不能走過場，草率了事。

要提高學生科學研究的能力，教師應在學生實驗中對同一個研究課題，既要讓學生熟悉教材中經典的探究設計，同時又要鼓勵學生根據現有的物理知識，設計不同的探究方案，培養學生的求異思維，做到殊路同歸.即不能拘泥于書本提出的方案，要拓展學生的思維的廣度和深度，從不同的角度來探究同一個問題。如：測定電阻的阻值時，除了書本上介紹的用萬用表的歐姆擋測電阻和伏安法測電阻外，可以讓學生自己設計出如等效替代法，電橋平衡法，半偏法等方法，然后進行實驗，得出實驗數據，進行誤差分析，得出結論。

總之，高中物理實驗教學應緊扣教材，但不拘泥于教材，通過物理實驗讓學生感受到物理學的無窮魅力，了解和體驗科學研究的過程，激發學生科學研究的興趣，提高學生科學思維的品質，培養學生科學研究的素養。