高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)的培養(yǎng)

王敏

摘要：物理學(xué)是自然科學(xué)中占有核心地位的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，物理學(xué)的發(fā)展史是人類(lèi)科學(xué)史的重要組成部分，因此物理教育直接關(guān)系到科學(xué)素質(zhì)教育的質(zhì)量、潛力和成敗.高中學(xué)生正處在世界觀和方法論形成的重要時(shí)期，高中物理教育的質(zhì)量和導(dǎo)向直接影響學(xué)生看待和研究問(wèn)題的方式方法，關(guān)系到研究型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；素質(zhì)培養(yǎng)

物理學(xué)更是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)：物理學(xué)中，概念的形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、理論的建立，都有賴(lài)于實(shí)驗(yàn)，其正確性要不斷地受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，高中物理教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)擔(dān)負(fù)著為高校輸送具有一定科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神優(yōu)質(zhì)生源的重任。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義及現(xiàn)狀

當(dāng)前，在應(yīng)試教育的影響下，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)令人擔(dān)憂，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以發(fā)揮它應(yīng)有的作用，教師認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)耗時(shí)太多，效果還不一定好，完全可以通過(guò)多講多做幾道實(shí)驗(yàn)題來(lái)替代做實(shí)驗(yàn)，如果做實(shí)驗(yàn)也只是應(yīng)付了事.殊不知，這種重理論輕實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式早已和物理科學(xué)的形成和發(fā)展背道而馳，學(xué)生成為被動(dòng)的接受者，以至于很少提出問(wèn)題，大多數(shù)學(xué)生重結(jié)果而輕過(guò)程，為了得到期望的結(jié)果，甚至修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，沒(méi)有養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，沒(méi)有學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的科學(xué)方法，學(xué)生的主體地位遠(yuǎn)沒(méi)有得到重視.教師則忙于應(yīng)考研究，對(duì)真正有價(jià)值的研究和探索缺乏動(dòng)力，嚴(yán)重局限著教師知識(shí)結(jié)構(gòu)擴(kuò)展和各種素質(zhì)的提高，更讓學(xué)生在題海中失去了對(duì)復(fù)雜問(wèn)題思考的動(dòng)力和對(duì)科學(xué)研究的興趣，嚴(yán)重影響高素質(zhì)創(chuàng)新型后備力量的培養(yǎng)。

首先，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。“興趣是最好的老師”，同時(shí)也是一切有效學(xué)習(xí)的開(kāi)始，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為與單純的知識(shí)傳授完全不同的教學(xué)模式，能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生的好奇心理.其次，在實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠從目標(biāo)定位、實(shí)驗(yàn)策劃等過(guò)程中接受統(tǒng)籌安排、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、搜集資料等能力的培養(yǎng)；在實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力，對(duì)于突發(fā)問(wèn)題的應(yīng)變能力以及將物理學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用能力；在實(shí)驗(yàn)的總結(jié)階段，學(xué)生則隱性地接受了總結(jié)歸納能力，對(duì)所出現(xiàn)問(wèn)題的反思能力等.在參與物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生完全置身于物理的世界中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)引發(fā)學(xué)生對(duì)于物理問(wèn)題的思考，能夠有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

最后，一個(gè)成功的物理實(shí)驗(yàn)需要多人協(xié)同合作、共同完成，在合作的過(guò)程中能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí).而在解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題的時(shí)候，有助于激發(fā)學(xué)生克服困難、堅(jiān)持不懈的精神。

二、通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)

如何通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究素質(zhì)，是我們非常關(guān)注且重視的問(wèn)題.我們認(rèn)為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)遵循物理科學(xué)的形成和發(fā)展的一般規(guī)律.深刻領(lǐng)會(huì)高中物理教材中有關(guān)實(shí)驗(yàn)編寫(xiě)的宗旨。讓學(xué)生在科學(xué)研究的氛圍中接受新知識(shí)，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)認(rèn)知過(guò)程，體會(huì)科學(xué)方法，樹(shù)立科學(xué)的世界觀.下面就對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)的處理結(jié)合實(shí)際教學(xué)談?wù)劯咧形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的基本素質(zhì)。

1、課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重在讓學(xué)生了解和體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程。演示實(shí)驗(yàn)，在新課中有較多的出現(xiàn)，以教師實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生輔助參與教師的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也要引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。科學(xué)研究一般程序大致分五個(gè)階段：選擇研究課題、研究設(shè)計(jì)階段、搜集資料階段、整理分析階段、得出結(jié)果階段。

如：探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)，研究課題就是探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，研究設(shè)計(jì)過(guò)程就是向線圈和電流計(jì)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(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)；模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)，讓小線圈通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)閉合和斷開(kāi)瞬間，開(kāi)關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)或迅速移動(dòng)時(shí)靈敏電流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)；如電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明有感應(yīng)電流產(chǎn)生，如電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，搜集資料即對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象詳細(xì)記錄到所設(shè)計(jì)的表格中.整理分析就是對(duì)記錄到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行合理地分析。找出不同過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流的共同特性。得出結(jié)果就是對(duì)整理分析中的得出共性的東西進(jìn)行猜想歸納演繹，總結(jié)出只要通過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

2、學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重在讓學(xué)生獨(dú)立完成科學(xué)研究的整個(gè)過(guò)程，旨在提高學(xué)生的動(dòng)手能力和培養(yǎng)學(xué)生的求異思維。學(xué)生實(shí)驗(yàn)，是以教師輔導(dǎo)為輔，學(xué)生親自動(dòng)手參與為主的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)學(xué)生不僅能親自體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，還能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提高動(dòng)手能力。在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真對(duì)待，嚴(yán)格要求。特別對(duì)如何探究的設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過(guò)程，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理過(guò)程以及探究結(jié)論的得出過(guò)程進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)和監(jiān)督，不能走過(guò)場(chǎng)，草率了事。

要提高學(xué)生科學(xué)研究的能力，教師應(yīng)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中對(duì)同一個(gè)研究課題，既要讓學(xué)生熟悉教材中經(jīng)典的探究設(shè)計(jì)，同時(shí)又要鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的物理知識(shí)，設(shè)計(jì)不同的探究方案，培養(yǎng)學(xué)生的求異思維，做到殊路同歸.即不能拘泥于書(shū)本提出的方案，要拓展學(xué)生的思維的廣度和深度，從不同的角度來(lái)探究同一個(gè)問(wèn)題。如：測(cè)定電阻的阻值時(shí)，除了書(shū)本上介紹的用萬(wàn)用表的歐姆擋測(cè)電阻和伏安法測(cè)電阻外，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)出如等效替代法，電橋平衡法，半偏法等方法，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行誤差分析，得出結(jié)論。

總之，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)緊扣教材，但不拘泥于教材，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受到物理學(xué)的無(wú)窮魅力，了解和體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的興趣，提高學(xué)生科學(xué)思維的品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的素養(yǎng)。