重視實驗探究 提升科學素養(yǎng)

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(fā)想象力和創(chuàng)新思維。

關鍵詞：高中物理;探究實驗;科學素養(yǎng)

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(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，促進學生的全面發(fā)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(yǎng)。

一、高中物理實驗教學要創(chuàng)設問題情境

我們的祖先在四千年前就發(fā)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(chuàng)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(fā)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?guī)則、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(yè)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?！边@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(guī)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(huán)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(fā)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(fā)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(fā)言員、設計員、操作員，讓學生從不同方面實現自我價值，培養(yǎng)他們的科技素養(yǎng)。實驗過程充分發(fā)揮了小組合作的功用，增加了學生間的交流，培養(yǎng)了學生的團隊意識。

總之，高中物理實驗教學中，教師要培養(yǎng)學生的質疑精神，讓學生明白以改變常規(guī)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(fā)現問題、探究科學的方法，以嚴謹的態(tài)度培養(yǎng)科學思維，提升科技素養(yǎng)。

參考文獻：

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注：本文系甘肅省“十三五”教育科學規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)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。