重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

湯國(guó)武

[摘要]物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的重要方法和手段，重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

[關(guān)鍵詞]物理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)方法科學(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)]1674-6058（2016）32-0085

物理是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多物理知識(shí)是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)的歸納、概括和推理得來(lái)的。物理教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維、態(tài)度、方法和習(xí)慣的培養(yǎng)，讓學(xué)生了解和掌握物理學(xué)的研究方法。這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)求的科學(xué)態(tài)度，還有助于學(xué)生創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生今后從事科學(xué)研究和工作創(chuàng)新都有著重要的作用。

一、利用物理實(shí)驗(yàn)趣味性。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要研究方法，只有重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能使物理教學(xué)獲得成功。所以教師要充分利用物理實(shí)驗(yàn)的趣味性作用，引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和探究科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)，重視實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

在物理教學(xué)中，教師可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單有趣的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。又如，教學(xué)“壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”時(shí)，可先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境讓學(xué)生猜測(cè)：向兩張紙中間吹氣，兩張紙將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？然后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果出乎意料，使學(xué)生有一種“撲空感”。這樣會(huì)引起學(xué)生的好奇心，使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。

二、明確實(shí)驗(yàn)要求。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度

物理實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)科學(xué)研究活動(dòng)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有其依據(jù)的原理、方法、步驟和嚴(yán)格的操作規(guī)程，來(lái)不得任何虛假。因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一要加強(qiáng)安全和自我保護(hù)教育，增強(qiáng)學(xué)生的自我保護(hù)意識(shí)。二要告誡學(xué)生嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室守則和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程。讓學(xué)生清楚違反實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程或條件控制不當(dāng)都會(huì)造成意想不到的后果。三要督促學(xué)生預(yù)習(xí)好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)過(guò)程。教師要指導(dǎo)每個(gè)學(xué)生弄清實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、原理、目的、操作步驟和注意事項(xiàng)。這樣學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室才能有條不紊地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。通過(guò)以上三方面的教育和訓(xùn)練，就可使學(xué)生養(yǎng)成有組織、有紀(jì)律的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。

三、重視實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)最根本的任務(wù)是教給學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。這包括各種常用測(cè)量工具、儀表的正確使用。物理學(xué)研究所采用的各種實(shí)驗(yàn)方法和物理實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程，都是學(xué)生今后從事科學(xué)研究和工作所必需的。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先，教師要教會(huì)學(xué)生各種常用測(cè)量工具、儀表的使用方法和操作要領(lǐng)。如在做“質(zhì)量的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先要講清托盤天平的使用方法，稱量時(shí)要按照“左物右碼”的要求，砝碼的加減要用鑷子夾取，且要輕拿輕放；讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與游碼所在處刻度線垂直；稱量完畢砝碼要及時(shí)放回砝碼盒內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束要清點(diǎn)整理器材等。其次，要讓學(xué)生熟悉物理實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程。按照“提出問(wèn)題猜想與假設(shè)制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)分析與論證評(píng)估交流與合作”的過(guò)程進(jìn)行。讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法內(nèi)化為學(xué)生自己的思維和行為方式。

四、創(chuàng)新拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生探索精神

在新課標(biāo)背景下，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。為此，教師應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1.增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和規(guī)律都是前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，但對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)卻是未知的，教師要引導(dǎo)學(xué)生自己去認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)相關(guān)的規(guī)律，如在實(shí)驗(yàn)中，采用分組探究法，引導(dǎo)學(xué)生探究“發(fā)現(xiàn)”，讓他們體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅。

2.教師要設(shè)計(jì)好問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考。如在探究“杠桿的平衡條件”的過(guò)程中，在講杠桿的力臂時(shí)，可設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題：觀察杠桿在哪種情況下力臂與杠桿重合？等學(xué)生觀察得出結(jié)論：當(dāng)作用在杠桿上的力與杠桿垂直時(shí)，力臂就與杠桿重合。這樣就為下面的實(shí)驗(yàn)讀數(shù)：杠桿在水平位置平衡后，懸掛鉤碼處的刻度數(shù)就是杠桿力臂的長(zhǎng)度埋下了伏筆，學(xué)生理解起來(lái)也水到渠成了。

3.組織開展第二課堂，拓展實(shí)驗(yàn)探究的時(shí)間和空間。教師應(yīng)想方設(shè)法，安排足夠的時(shí)間讓學(xué)生去實(shí)驗(yàn)、去探究。（1）創(chuàng)造條件全面開放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生隨時(shí)都能進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己在學(xué)習(xí)中的一些疑問(wèn)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。（2）組織開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生用自己所學(xué)知識(shí)分析、研究生活生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。如學(xué)習(xí)“水能、風(fēng)能的利用”后，組織學(xué)生到水電站觀摩，到風(fēng)電、光電基地參觀、調(diào)查；在學(xué)習(xí)“簡(jiǎn)單機(jī)械”后，可組織學(xué)生到工廠、工地觀察各種機(jī)械的工作原理。（3）組織開展興趣小組活動(dòng)。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，如研究大氣壓強(qiáng)與海拔高度的關(guān)系，研究解決消除校園周邊噪音污染的辦法，等等。

總之，物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的重要方法和手段，可有效提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。作為物理教師，應(yīng)給予高度重視。