重視實驗探究 提升科學素養

茍愛菊

摘 要：高中物理實驗教學時，教師要營造良好的氛圍，讓學生能夠在輕松、愉快的實驗氛圍中提出問題，并探究問題。物理實驗教學中，教師要轉變自己的角色定位，做一個實驗活動的組織者、學生情感的回應者和激勵者，與學生一道融入實驗的樂趣中，激發想象力和創新思維。

關鍵詞：高中物理;探究實驗;科學素養

高中物理教學一定要重視探究性實驗的教學，通過實驗探究來調動學生學習的興趣，培養學生的科學素養，促進學生的全面發展。教師要明白，在教學中進行實驗并不是為了讓學生都去做科學家，而是要讓學生通過親身實驗鍛煉實踐的能力。在物理實驗教學中，教師可通過問題、假設、實驗、驗證的過程，讓學生在體驗中提升科技素養。

一、高中物理實驗教學要創設問題情境

我們的祖先在四千年前就發明了“指南車”，并運用到生活實踐中，哥白尼也是通過推翻“地心說”的錯誤提出了“日心說”，哥德巴赫通過請教數學家歐拉并沒有能夠證明“每個大偶數都可以寫成兩個素數之和”的命題，一個多世紀之后，我國著名的數學家陳景潤卻證明了“1+2”的數學命題，等等，不一而足，這些偉大的科學家都是通過一個個的創新命題開始成就了自己的偉大。在高中物理實驗教學中，教師可通過這一個個鮮活的事例教育學生。

比如，在進行物理實驗“重力加速度”時，學生一開始就會猜想老師的實驗意圖，并提出自己的想法。這時教師可不急于提示答案，而是通過實驗來激發學生的探究欲望，并由此引申各類相關的問題。蘇霍姆林斯基在《給教師的100條建議》中曾經說過“你們一定經常遇到這樣的現象：學生很好地記?。ū硶┝艘巹t、定理、公式、結論，但是卻不會實際運用自己的知識，有時候還簡直并不理解他背會的東西的內容實質是什么。這種有害的現象特別明顯地表現在語法、算術、代數、幾何、物理、化學等科的學習中，因此這些學科的內容都是一些有體系的概括，而這些學科的知識則首先表現為要能夠把這些概括在實際作業中加以運用?！?/p>

二、模擬物理實驗大膽假設

胡適先生針對治學提出“要大膽地提出假設，但這種假設還得想法子證明。所以小心地求證，要想法子證實假設或者否證假設，比大膽的假設還更重要。這十個字是我二三十年來見之于文字，常常在嘴里向青年朋友們說的。”這些話同樣適用于實驗探究，尤其在物理實驗教學中，模擬物理學家進行大膽假設顯得非常關鍵。物理實驗教學中的假設不是猜謎，學生需要在老師的引導下才能完成，假設是根據已知來推測未知，是在對已有事物規律的基礎上做出的前設假定性說明，以待后測驗證，它有可檢測性、多樣性、推測性等特征。在平時的物理實驗教學中，教師要立足課堂教學內容，先做好引導和鋪墊，讓學生通過模擬實驗把握一些假設推定的方法。比如，科學家巴斯德看到一塊腐敗的食物時，結合平時的生活經驗，做出了大膽的假設：食物當中并沒有自帶細菌，而是通過空氣的流通傳播到食物中去的。這個假設在當時引起了世界性的轟動效應，最終得到了驗證。教師教學中可借助這個案例來教育學生做好假設。

這樣的體驗式實驗環境中，學生可以自行設計并實施實驗。 這樣的實驗過程可以讓學生對知識的理解更透徹，體味更深刻，掌握更扎實，從而提高在實際情境中運用知識解決問題的能力。蘇霍姆林斯基曾說，“你應當引導學生，通過理解、弄懂大量的事實、事物和現象以后再進行識記。不要讓學生去記誦那些還不理解、沒有完全弄懂的東西。由弄懂事實、事物和現象，到深刻理解抽象真理的道路?！?/p>

三、在實驗中要發揮學生的主體作用

在高中物理實驗教學中，課前的準備非常關鍵，為了保證實驗的成功，需要做許多準備工作，比如，在“勻速直線運動”中，就需要提前準備一些物理器材，面對這種實驗，教師要定位好自己的角色，做學生的引導者，課前指導學生有針對性地去準備，讓學生動腦筋來完成任務，通過親自尋找參與到實驗中，體驗實驗中的快樂、發現、收獲。在這個過程中，學生會體味到課堂上所不能提供的認知過程，進一步體味實驗的辛苦和快樂。

當然，物理實驗中還有演示實驗，在實際操作中，教師可提前做好充分的準備工作，然后讓學生動手去做，這樣表面是學生代替了老師的操作，但它的作用和意義卻是重大的，在這樣的實驗過程中，學生不僅僅是老師的實驗幫手，更給學生提供了一次鍛煉的機會，調動了學生參與的積極性。

物理實驗教學提倡自主探究。探究也是一種合作的方式，在進行實驗時，可四人一組，每組選定一名組長，負責實驗過程的各項事宜，四人小組可進行分工：材料員、發言員、設計員、操作員，讓學生從不同方面實現自我價值，培養他們的科技素養。實驗過程充分發揮了小組合作的功用，增加了學生間的交流，培養了學生的團隊意識。

總之，高中物理實驗教學中，教師要培養學生的質疑精神，讓學生明白以改變常規的眼光來看待世界，世界的改變就是從假設開始的，這樣學生在學習實驗時，就會加深自身的體驗，從假設的問題開始，體會發現問題、探究科學的方法，以嚴謹的態度培養科學思維，提升科技素養。

參考文獻：

[1]鄧惠靜.物理實驗教學與學生創新能力培養的研究[D].大連：遼寧師范大學，2014.

[2]詹孝慈.高一物理實驗教學中培養學生創造性思維研究[D].貴陽：貴州師范大學，2015.

[3]徐銳.論中學生物理創新能力的培養[D].武漢：華中師范大學，2017.

注：本文系甘肅省“十三五”教育科學規劃課題“核心素養背景下的高中生物理課堂實驗能力的提升探究”（課題批準號：GS[2019]GHB1846）的研究成果之一。