開發(fā)物理實(shí)驗(yàn) 提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

李波

[摘 要]開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)，就是整合身邊的器材或者自制器材，在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)或者創(chuàng)新。在實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究能力、創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]學(xué)習(xí)興趣 探究能力 創(chuàng)新能力 科學(xué)素養(yǎng)

[中圖分類號(hào)]G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)] 16746058（2015）260060

義務(wù)教育物理課程是一門注重實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)，就是整合身邊的器材或者自制器材，在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上改進(jìn)或者創(chuàng)新。通過開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。下面就分別從這三個(gè)方面，談一些具體做法。

一、注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生樂學(xué)

心理學(xué)研究表明，當(dāng)一個(gè)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了興趣時(shí)，他總是會(huì)積極主動(dòng)而且心情愉快地進(jìn)行學(xué)習(xí)，不覺得學(xué)習(xí)是一種沉重的負(fù)擔(dān)。

物理實(shí)驗(yàn)來源于課本，也可以根據(jù)教材自主命題。例如：蘇科版九年級(jí)下冊(cè)第十六章第三節(jié)習(xí)題四，制作一個(gè)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型。教學(xué)中，筆者結(jié)合日常生活中的電風(fēng)扇，提出這樣一個(gè)問題：如何利用身邊的器材改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？問題的提出激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，他們紛紛表示自己會(huì)積極完成實(shí)驗(yàn)。為了更好地讓學(xué)生交流觀點(diǎn)，教師可以建立一個(gè)QQ群，讓學(xué)生說出在實(shí)驗(yàn)中遇到的困難和解決問題的方法，并展示自己的成果。在交流中發(fā)現(xiàn)，他們對(duì)繞制線圈有困難、磁鐵的磁性不強(qiáng)、電池電壓太低、線圈剛好處在平衡位置等，這些是引起電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的原因。他們相互幫助，積極尋求解決問題的方法，教師及時(shí)答疑和引導(dǎo)，一個(gè)個(gè)解決問題的方法呈現(xiàn)在教師的眼前。在調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，學(xué)生利用回形針和鉛筆芯做了一個(gè)簡(jiǎn)單的滑動(dòng)變阻器，用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。并展示給老師、家長(zhǎng)和同學(xué)看，從而收獲成功的喜悅，這樣使他們更加堅(jiān)定了做物理實(shí)驗(yàn)的信心。

二、注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究

在義務(wù)教育物理課程中，實(shí)施探究式教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的作用。我們的目標(biāo)是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究，增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中克服困難的信心和決心，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，分析失敗的原因，體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅。

因此在學(xué)過探究凸透鏡成像規(guī)律后，可布置實(shí)驗(yàn)：透過盛水的玻璃杯去看鸚鵡。學(xué)生們覺得很新鮮，對(duì)實(shí)驗(yàn)充滿了探究的熱情。學(xué)生在課堂上曾經(jīng)做過凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，意識(shí)到要找到成像的規(guī)律，應(yīng)當(dāng)逐漸改變鸚鵡與玻璃杯的距離，并透過玻璃杯仔細(xì)觀察像的特點(diǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)，但是要想看到全部的像并不容易。需要學(xué)生有較強(qiáng)的探究能力，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鸚鵡離玻璃杯很近時(shí)，透過玻璃杯可以看到一個(gè)變胖的鸚鵡，而且像左右方向上的特征與物是一致的；當(dāng)鸚鵡遠(yuǎn)離玻璃杯到一定的距離時(shí)，可看到了一個(gè)稍胖的鸚鵡像，但左右方向與原物相反；當(dāng)鸚鵡再遠(yuǎn)離玻璃杯到一定距離時(shí)，可驚奇地發(fā)現(xiàn)像變瘦了，左右方向仍與原物相反。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)探究，在探究中獲得答案，探究能力得到了發(fā)展。

三、注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生動(dòng)起來

習(xí)近平同志指出：“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，也是中華民族最鮮明的民族稟賦?！?/p>

創(chuàng)新也是將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力、學(xué)以致用的必要條件。讓學(xué)生明白創(chuàng)新的價(jià)值，產(chǎn)生創(chuàng)新的動(dòng)力，鼓勵(lì)他們通過自己的能力去解決困難。開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)，不僅要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣，開展多種形式的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，還要讓學(xué)生在探究中主動(dòng)獲取知識(shí)，在探究中逐步培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。例如，在自制電動(dòng)機(jī)的教學(xué)活動(dòng)中?？梢龑?dǎo)學(xué)生利用身邊的器材自制電動(dòng)機(jī)模型，要求考慮到換向器的改進(jìn)、直流電路的連接、線圈的制作、強(qiáng)磁場(chǎng)以及連接的步驟和方式。在制作過程中，學(xué)生善于思考，不斷探索，不再是簡(jiǎn)單連接電路和模仿，而是一個(gè)富有創(chuàng)造性的活動(dòng)。他們利用一節(jié)五號(hào)電池、銅導(dǎo)線、強(qiáng)磁鐵（可以導(dǎo)電）、硬幣、螺絲釘?shù)戎谱髁司€圈轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（圖1）、螺絲釘電動(dòng)機(jī)（圖2）、電池轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)（圖3）、可變轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)（圖4）等。學(xué)生通過制作進(jìn)一步了解了實(shí)驗(yàn)原理，也逐步養(yǎng)成了愛動(dòng)腦、愛動(dòng)手的好習(xí)慣，從失敗中獲得成功的經(jīng)驗(yàn)。他們的制作材料簡(jiǎn)單、造型奇特，讓人感到新穎、有趣，使復(fù)雜的電動(dòng)機(jī)變得趣味橫生。學(xué)生從創(chuàng)新中獲得樂趣，也進(jìn)一步激發(fā)了他們學(xué)習(xí)物理知識(shí)的熱情。

在開發(fā)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，教師要多引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手，多方位開展科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生從模仿到不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，展現(xiàn)創(chuàng)造的欲望和潛力。

開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)，要立足教材、適當(dāng)提升，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目的。讓學(xué)生的學(xué)習(xí)充滿樂趣，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)會(huì)探究，樂于動(dòng)腦、動(dòng)手。

（責(zé)任編輯 易志毅）