物理實驗教學中學生科學素養的養成路徑

劉小華

摘 要：在中學階段，物理實驗是至關重要的。中學物理中涉及到非常多抽象的物理概念，借助實驗教學的方式可以降低學生理解和掌握這些知識的難度，鍛煉學生的動手能力，還能實現學生觀察能力、科學素養的同步提高，大大增加學生的學習興趣，幫助學生更好地發展和成長。

關鍵詞：中學物理;實驗教學;科學素養;概念

中學物理教師需要認識到實驗教學的重要性，深入分析教材內容，開展各式各樣的物理實驗。在實驗教學的過程中，教師需要重視學生觀察能力的培養，教給學生觀察的方法，給予學生親自動手實驗的機會，同時還要聯系實際生活，最終實現學生科學素養的提高。

一、科學素養的概念

很多學生在小時候都曾夢想自己成為科學家，而要想實現這一夢想，就需要學生能具備較強的科學素養。對于教師來說，開展物理實驗的目的就是提高學生的科學素養，同時也能保證實驗教學的順利進行。在中學階段，教師需要認識到實驗教學的重要性，讓學生能借助實驗掌握更多的物理知識，自行設計實驗步驟，驗證各自的想法。科學素養指的是學生可以主動發現問題，并利用各種各樣的方法解決問題，秉承嚴謹的科學態度，具備實事求是的科學精神。中學階段的學生具有較強的創造能力，擁有較為廣闊的思維空間，但是教師需要讓學生在實驗時保持嚴謹、認真的態度，帶領學生了解實驗的目的、意義，在實驗中發現更多的問題和物理知識，記錄實驗現象，從更多的角度來分析問題。

二、中學物理實驗教學中培養學生科學素養的方法

（一）演示實驗過程，鍛煉觀察能力

要想讓學生掌握更多的物理知識，實現學生科學素養的提高，那么就需要教師在教學時重視學生觀察能力的培養[1]。中學物理實驗通常都較為簡單，操作較為便捷，同時還具有較強的直觀性。但是很多物理實驗現象都是稍縱即逝的，如果學生未能認真觀察，那么就無法捕捉到這些神奇的實驗現象，也就無法加深學生的印象。因此，中學物理教師在進行實驗教學時，需要引導學生認真觀察實驗現象、實驗過程，也可以將自己的發現記錄下來，這樣可以有效鍛煉學生的觀察能力。

在實驗教學過程中，學生對實驗會產生較為濃厚的興趣，但是因為觀察的目標不夠明確，注意力不夠集中等問題，會導致學生忽視了一些細小的實驗現象，也就無法準確把握其中的物理知識。針對這一問題，就需要教師在進行實驗時，能明確觀察的目標和重點，并交給學生觀察的方法和技巧。教師需要根據學生的實際情況，精心設計有效的觀察程序，設置一些具有啟發性的問題，不斷提高學生的觀察能力。

例如，在教學“測定小燈泡額定功率”的內容時，教師就需要交給學生觀察實驗現象的步驟和順序。首先，學生需要認真觀察實驗電路圖;其次，學生需要認真分析滑動變阻器的作用是什么，如何進行并聯，在調節互動變阻器時將會出現怎樣的問題等;最后，在教師進行演示實驗的過程中，學生也需要認真思考這些問題，在思考和觀察的過程中掌握更多的物理知識。

（二）給予學生親自試驗的機會

如果在實驗教學中，教師只是借助演示實驗的教學方法，那么將無法真正實現實驗教學的目標[2]。因此，教師在教學時還需要給予學生親自參與實驗的機會，讓學生能動手驗證自己的想法。在實際動手的過程中，學生也能產生更多的疑問。教師需要發揮自己的引導作用，給予學生更多地幫助和引導，使其能順利完成實驗。此外，教師需要重視物理實驗的選擇，保證實驗難度適中，學生都能經過探究、嘗試后順利完成實驗。

例如，在教學有關歐姆定律的內容時，該節課中的知識較為抽象，要想讓學生更好地掌握其中的物理知識，那么就需要開展有趣的實驗教學，精心設計實驗內容。教師要鼓勵學生圍繞著科學家提出的理論進行質疑，提出自己的問題，既可以是關于電流、電阻，也可以是關于電壓的，還可以是三者之間關系的。學生需要在小組中交流各自的想法和觀點，并逐漸理清思路，共同制定實驗方案，借助物理實驗驗證各自的想法，分析和研究物理現象。在實際動手實驗的過程中，教師需要走下講臺、走進學生，觀察學生的實驗過程，發現學生在操作時出現的問題，給予學生適當的幫助和指導，讓學生可以借助物理實驗發現歐姆定律，進而實現學生動手能力、實踐能力、思維能力、科學素養、物理素養的同步提高。

（三）聯系實際生活開展實驗

物理知識與實際生活之間存在較為緊密的關聯[3]。通過學習教材中的內容，學生已經掌握了一定的物理知識，擁有一定的知識基礎。這時，教師就需要引導學生學會利用自己掌握的這些知識解決實際生活中的問題。利用這樣的教學方法，不僅可以增加學生的學習興趣，還能鍛煉學生運用數學知識的能力。因此，教師可以在物理實驗中加入更多生活元素，聯系實際生活設計物理實驗，讓學生能認識到生活中涉及到非常多的物理知識，進而實現學生科學素養的穩步提高。

例如，在教學有關直流電動機的內容時，教師就可以將零部件發給學生，學生需要根據說明書完成直流電動機的安裝，并進行通電實驗，看自己組裝的直流電動機是否能正常運行。在這樣的實驗課堂中，有的學生組裝的電動機能正常運行，但是有的卻無法運行。這時，教師就需要引導學生去分析和研究無法運行的原因，找到出現故障和問題的地方，讓所有的電動機都能正常運行。

結束語：總而言之，中學物理教師需要認識到實驗教學的重要性，精心設計實驗內容，開展各式各樣的物理實驗，鍛煉學生的觀察能力、動手能力，激發學生的學習欲望和探究欲望，讓學生可以通過實驗掌握更多的知識，同時還能實現個人科學素養的穩步提高。

參考文獻

[1]左薇薇.優化初中物理教學，發展學生科學素養[J].數理化解題研究，2019（8）.

[2]周蓮花.初中物理實驗教學應用研究[J].科學咨詢，2019（14）：128-128.

[3]胡建榮.例談核心素養時代下初中物理實驗教學有效性[J].中學理科園地，014（2）：44-45.