加強(qiáng)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)探究

摘 要：物理教學(xué)要想從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育，并實(shí)現(xiàn)二者之間的有效銜接，需將既往單純性的學(xué)科教育向科學(xué)教育轉(zhuǎn)變;而要想達(dá)此目的，除了要幫助、引導(dǎo)學(xué)生掌握豐富的物理知識(shí)外，還應(yīng)提升其科學(xué)品質(zhì)及應(yīng)用能力，以此為推動(dòng)學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文結(jié)合當(dāng)前實(shí)況，圍繞物理教學(xué)，以強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)，從多方面探討學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)策略，望能為此領(lǐng)域研究有所借鑒與幫助。

關(guān)鍵詞：物理學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)素質(zhì)

物理學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)為物理學(xué)科中一種比較常用且實(shí)效性突出的教學(xué)方式，同時(shí)還是整個(gè)物理學(xué)教學(xué)的重要構(gòu)成。借助物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，除了能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情外，還能幫助學(xué)生更加準(zhǔn)確、全面且深入地理解物理學(xué)的基本改變及原理，豐富物理學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能，最終達(dá)到提升各方面能力的目的。與此同時(shí)，還有助于幫助學(xué)生開(kāi)展各種有助于掌握科學(xué)方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)科學(xué)精神，最終成為科學(xué)素質(zhì)過(guò)硬且知識(shí)文化豐富的人。所以，在實(shí)際開(kāi)展物理學(xué)教學(xué)過(guò)程中，需要強(qiáng)化物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要優(yōu)勢(shì)、作用及功能給充分發(fā)揮出來(lái)，使之成為能夠培養(yǎng)高素質(zhì)人才及形成優(yōu)質(zhì)科學(xué)素質(zhì)的重要培養(yǎng)基礎(chǔ)。另外，還需要指出的是，在物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要訓(xùn)練基本技能，還要傳授基礎(chǔ)知識(shí)，幫助學(xué)生有意識(shí)、有目的地開(kāi)展科學(xué)精神的培養(yǎng)及科學(xué)思維的訓(xùn)練。本文就此作一探討。

一、? 培養(yǎng)科學(xué)知識(shí)，除了注重基礎(chǔ)外，還強(qiáng)調(diào)發(fā)展

針對(duì)當(dāng)前比較常見(jiàn)且常用的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、方法來(lái)講，其在傳授科學(xué)知識(shí)方面，多側(cè)重兩方面內(nèi)容，其一為理論知識(shí)（以實(shí)驗(yàn)原理為基礎(chǔ)），其二是經(jīng)驗(yàn)知識(shí)（以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為基礎(chǔ)），它們均為基礎(chǔ)，能夠?qū)⑽锢韺W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所具有的基本特點(diǎn)給反映出來(lái)。在素質(zhì)教育大發(fā)展、大繁榮的背景下，還需將那些不僅屬于基礎(chǔ)性的知識(shí)，而且還屬于“生產(chǎn)性”的知識(shí)給篩選或補(bǔ)充出來(lái)。因此，依據(jù)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本特點(diǎn)，需從如下方面著手：其一，基于學(xué)科發(fā)展的視角，適當(dāng)或有針對(duì)性、目的性地介紹物理學(xué)架構(gòu)當(dāng)中所出現(xiàn)的一些新進(jìn)展、新條件、新路徑、新成果;其二，善于與生活、技術(shù)相聯(lián)系，引導(dǎo)、輔助學(xué)生利用科學(xué)、實(shí)用且高效化的價(jià)值觀、知識(shí)觀，對(duì)部分社會(huì)問(wèn)題進(jìn)行深入分析，且從中得到正確、合理的解決對(duì)策;其三，善于利用物理學(xué)架構(gòu)當(dāng)中的新方法、新理念及新思想，借助各種新觀念來(lái)為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)提供指導(dǎo);其四，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的進(jìn)化過(guò)程，領(lǐng)悟知識(shí)的形成過(guò)程。比如在應(yīng)用傳感器的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，教師可根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要，將傳感器的基本分類及相關(guān)知識(shí)介紹給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生理解與掌握傳感器的基本結(jié)構(gòu)及其與功能之間的統(tǒng)一性;另外，幫助學(xué)生了解一些比較常見(jiàn)且重要的傳感器，介紹人類在持續(xù)探索科學(xué)奧秘時(shí)借助傳感器所采取的各種有效措施，特別是要講解在電子計(jì)算機(jī)技術(shù)持續(xù)推新，信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今日，擔(dān)負(fù)著信息采集任務(wù)的傳感器在信息處理技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)當(dāng)中所起到的作用與價(jià)值，有目的性、計(jì)劃性地將可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)向?qū)W生滲透。此外，還需強(qiáng)調(diào)的是，應(yīng)積極組織學(xué)生深入到科研實(shí)際及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，引導(dǎo)其借助傳感器將信息采集任務(wù)解決掉，通過(guò)此種綜合性實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展，幫助學(xué)生提升此方面的能力。

采用此種方式來(lái)開(kāi)展教學(xué)，除了重視解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題能力的訓(xùn)練外，還注重科學(xué)知識(shí)領(lǐng)域的持續(xù)更新，除此之外，知識(shí)教育的深度、廣度也得到大幅擴(kuò)展，因而能幫助學(xué)生從中獲取豐富的科學(xué)知識(shí)，并懂得其在社會(huì)發(fā)展中所起到的重要促進(jìn)作用，因而能將科學(xué)知識(shí)的教育功能給予最大程度發(fā)揮。

二、? 培養(yǎng)科學(xué)能力，除了要注重動(dòng)手外，還應(yīng)注重動(dòng)腦

對(duì)于傳統(tǒng)形式的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，其所強(qiáng)調(diào)的是做好實(shí)驗(yàn)及講清原理，雖然也重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練，但在訓(xùn)練重點(diǎn)方面，卻存在一定差異，即把學(xué)生能否將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看清，以及那些是實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)，是否理解實(shí)驗(yàn)原理作為重點(diǎn)。近年，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，盡管學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的動(dòng)機(jī)得到增強(qiáng)，而且開(kāi)始注重學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，但因所做實(shí)驗(yàn)有著比較低的起點(diǎn)，且大多內(nèi)容只是為了單純驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不需要過(guò)多思考便能夠達(dá)到或滿足實(shí)驗(yàn)要求，這對(duì)于提升學(xué)生能力來(lái)講，作用不大。

針對(duì)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，要想獲得較大進(jìn)步。核心在于：不僅要重視在學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力的訓(xùn)練中，所起到的作用與價(jià)值，而且還需發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能及啟迪思維當(dāng)中的作用、價(jià)值與功能。為了能夠達(dá)成此目的，在物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，需要為學(xué)生預(yù)留充足的思考時(shí)間，而且還需要留給學(xué)生足夠的作業(yè)空間;另外，教師還需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況及相關(guān)需要，合理運(yùn)用各種教學(xué)手段（比如延遲評(píng)價(jià)、稚化思維等），在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)（如結(jié)果分析、數(shù)據(jù)處理、器材操作及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備等），引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主的去完成;針對(duì)那些學(xué)生能夠自己發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師僅需做好引導(dǎo)便可;對(duì)于那些學(xué)生能自己動(dòng)手解決的問(wèn)題，教師便無(wú)須包辦代替;針對(duì)那些學(xué)生能夠靠自己分析而得到準(zhǔn)確結(jié)論的實(shí)驗(yàn)，教師便無(wú)須參與下結(jié)論。通過(guò)開(kāi)展此些操作，能引導(dǎo)、迫使學(xué)生知曉自己該做什么及怎樣去做，并且自己去弄明白為什么要這樣做，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，激發(fā)其深層思維，并將其潛能最大化發(fā)揮出來(lái)，最終達(dá)到全面培養(yǎng)與提升科學(xué)素質(zhì)的目的。

三、? 培養(yǎng)科學(xué)方法，除了要學(xué)會(huì)外，還應(yīng)會(huì)學(xué)

所謂科學(xué)方法，實(shí)際就是人們?cè)趯?duì)客觀世界進(jìn)行認(rèn)識(shí)與改造的各種實(shí)踐活動(dòng)當(dāng)中，所總結(jié)出的正確、合理且高效的行為方式、思維方式，而在整個(gè)科學(xué)研究架構(gòu)當(dāng)中，普遍將科學(xué)方法當(dāng)作產(chǎn)生或形成知識(shí)的動(dòng)力來(lái)源。針對(duì)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)而言，其作為一種有著非常強(qiáng)實(shí)驗(yàn)性的活動(dòng)形式，其基礎(chǔ)內(nèi)涵即為前人發(fā)現(xiàn)、總結(jié)與創(chuàng)造過(guò)程的一種復(fù)制或“再現(xiàn)”，需要強(qiáng)調(diào)的是，其中囊括了許多比較實(shí)用的科學(xué)方法，不僅有一般方法，比如分類、實(shí)驗(yàn)及觀察等，而且還有具體的方法，比如收集實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)、對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)、提出具體假設(shè)、對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證、提出結(jié)論并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋、對(duì)實(shí)驗(yàn)研究成果進(jìn)行交流等。所以，在實(shí)際開(kāi)展物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，需引導(dǎo)、叮囑學(xué)生依據(jù)客觀規(guī)律去認(rèn)識(shí)世界，并借助有益方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，大膽設(shè)想，善于觀察，獨(dú)立思考，并進(jìn)行科學(xué)分析;如果學(xué)生能夠把科學(xué)方法進(jìn)行內(nèi)化，使之成為專屬自身的行為方式與思維方式，那么其在學(xué)習(xí)中便能獲得比較理想的效果。

近年來(lái)，學(xué)法問(wèn)題已經(jīng)逐漸成為學(xué)科教育研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。常規(guī)的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也時(shí)常會(huì)出現(xiàn)此問(wèn)題或現(xiàn)象，針對(duì)那些自己動(dòng)手所做的實(shí)驗(yàn)，許多學(xué)生進(jìn)記住或掌握一些比較淺顯或表面性的東西，難以說(shuō)出其理論依據(jù)，尤其是在面對(duì)一個(gè)全新的實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往難以操作，無(wú)從下手。這便表明教師需要圍繞學(xué)生，強(qiáng)化學(xué)法方面的教育，將怎樣提升自覺(jué)意識(shí)教于學(xué)生，并教會(huì)其應(yīng)對(duì)各種學(xué)習(xí)問(wèn)題的具體對(duì)策，只有如此，方能幫助學(xué)生從既往的被動(dòng)、盲目、機(jī)械式學(xué)習(xí)，變?yōu)樽杂X(jué)、主動(dòng)、高效化學(xué)習(xí)。

四、? 培養(yǎng)科學(xué)精神，除了要嚴(yán)謹(jǐn)外，還應(yīng)注重創(chuàng)新

在科學(xué)素質(zhì)體系當(dāng)中，科學(xué)精神為其靈魂所在。同時(shí)還是各種行為準(zhǔn)則、價(jià)值觀念、道德與意識(shí)、思想觀念的綜合體。在物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，除了要對(duì)學(xué)生細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)進(jìn)行培養(yǎng)外，還應(yīng)培養(yǎng)其實(shí)事求是、腳踏實(shí)地的科學(xué)態(tài)度，除此之外，還需培養(yǎng)其勇于挑戰(zhàn)困難、敢于超越自我以及善于創(chuàng)新的科學(xué)精神進(jìn)行培養(yǎng)。針對(duì)當(dāng)前常規(guī)形式的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)講，其太過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)，而且還有著比較強(qiáng)的模仿性，僅要求依據(jù)教材當(dāng)中所設(shè)定的程序來(lái)進(jìn)行操作，認(rèn)真對(duì)比教材中所給出的結(jié)果，按部就班地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察與操作。如此一來(lái)，學(xué)生不敢脫離課本當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)操作步驟，難以對(duì)所出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生懷疑，更無(wú)法形成或產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的批判精神，長(zhǎng)此以往，學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)便會(huì)被磨滅，這對(duì)于學(xué)生今后發(fā)展與成長(zhǎng)，會(huì)帶來(lái)不利影響。其實(shí)，物理學(xué)實(shí)驗(yàn)自身在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神方面，有著突出優(yōu)勢(shì)與作用，不管使在實(shí)驗(yàn)演示方面，還是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中，再或者是探索性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，若引導(dǎo)學(xué)生先圍繞實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象展開(kāi)遐想，然后再進(jìn)行操作;或者是向提問(wèn)，然后再質(zhì)疑，標(biāo)新立異，最后通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)此些問(wèn)題進(jìn)行解答，這樣學(xué)生的精神、意識(shí)、情感、思想等均會(huì)受到洗禮與教育，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，有著重要作用與意義。

五、? 結(jié)語(yǔ)

綜上，物理學(xué)實(shí)驗(yàn)作為物理學(xué)發(fā)展、創(chuàng)新的重要保證，在推動(dòng)物理學(xué)更新、完善中有著不可磨滅的作用。而在物理學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需善于突出重點(diǎn)，大膽創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析并解決問(wèn)題，培養(yǎng)科學(xué)精神，成為具有良好科學(xué)素質(zhì)的人。

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作者簡(jiǎn)介：張俊偉，一級(jí)教師，山東省煙臺(tái)市，萊州匯泉學(xué)校。