重視實(shí)驗(yàn)探究 提升科學(xué)素養(yǎng)

茍愛菊

摘 要：高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，教師要營造良好的氛圍，讓學(xué)生能夠在輕松、愉快的實(shí)驗(yàn)氛圍中提出問題，并探究問題。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要轉(zhuǎn)變自己的角色定位，做一個實(shí)驗(yàn)活動的組織者、學(xué)生情感的回應(yīng)者和激勵者，與學(xué)生一道融入實(shí)驗(yàn)的樂趣中，激發(fā)想象力和創(chuàng)新思維。

關(guān)鍵詞：高中物理;探究實(shí)驗(yàn);科學(xué)素養(yǎng)

高中物理教學(xué)一定要重視探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)探究來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教師要明白，在教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并不是為了讓學(xué)生都去做科學(xué)家，而是要讓學(xué)生通過親身實(shí)驗(yàn)鍛煉實(shí)踐的能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可通過問題、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證的過程，讓學(xué)生在體驗(yàn)中提升科技素養(yǎng)。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要創(chuàng)設(shè)問題情境

我們的祖先在四千年前就發(fā)明了“指南車”，并運(yùn)用到生活實(shí)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(shù)學(xué)家歐拉并沒有能夠證明“每個大偶數(shù)都可以寫成兩個素?cái)?shù)之和”的命題，一個多世紀(jì)之后，我國著名的數(shù)學(xué)家陳景潤卻證明了“1+2”的數(shù)學(xué)命題，等等，不一而足，這些偉大的科學(xué)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可通過這一個個鮮活的事例教育學(xué)生。

比如，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)“重力加速度”時，學(xué)生一開始就會猜想老師的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的探究欲望，并由此引申各類相關(guān)的問題。蘇霍姆林斯基在《給教師的100條建議》中曾經(jīng)說過“你們一定經(jīng)常遇到這樣的現(xiàn)象：學(xué)生很好地記住（背會）了規(guī)則、定理、公式、結(jié)論，但是卻不會實(shí)際運(yùn)用自己的知識，有時候還簡直并不理解他背會的東西的內(nèi)容實(shí)質(zhì)是什么。這種有害的現(xiàn)象特別明顯地表現(xiàn)在語法、算術(shù)、代數(shù)、幾何、物理、化學(xué)等科的學(xué)習(xí)中，因此這些學(xué)科的內(nèi)容都是一些有體系的概括，而這些學(xué)科的知識則首先表現(xiàn)為要能夠把這些概括在實(shí)際作業(yè)中加以運(yùn)用?！?/p>

二、模擬物理實(shí)驗(yàn)大膽假設(shè)

胡適先生針對治學(xué)提出“要大膽地提出假設(shè)，但這種假設(shè)還得想法子證明。所以小心地求證，要想法子證實(shí)假設(shè)或者否證假設(shè)，比大膽的假設(shè)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(shí)驗(yàn)探究，尤其在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，模擬物理學(xué)家進(jìn)行大膽假設(shè)顯得非常關(guān)鍵。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的假設(shè)不是猜謎，學(xué)生需要在老師的引導(dǎo)下才能完成，假設(shè)是根據(jù)已知來推測未知，是在對已有事物規(guī)律的基礎(chǔ)上做出的前設(shè)假定性說明，以待后測驗(yàn)證，它有可檢測性、多樣性、推測性等特征。在平時的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要立足課堂教學(xué)內(nèi)容，先做好引導(dǎo)和鋪墊，讓學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)把握一些假設(shè)推定的方法。比如，科學(xué)家巴斯德看到一塊腐敗的食物時，結(jié)合平時的生活經(jīng)驗(yàn)，做出了大膽的假設(shè)：食物當(dāng)中并沒有自帶細(xì)菌，而是通過空氣的流通傳播到食物中去的。這個假設(shè)在當(dāng)時引起了世界性的轟動效應(yīng)，最終得到了驗(yàn)證。教師教學(xué)中可借助這個案例來教育學(xué)生做好假設(shè)。

這樣的體驗(yàn)式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)。 這樣的實(shí)驗(yàn)過程可以讓學(xué)生對知識的理解更透徹，體味更深刻，掌握更扎實(shí)，從而提高在實(shí)際情境中運(yùn)用知識解決問題的能力。蘇霍姆林斯基曾說，“你應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生，通過理解、弄懂大量的事實(shí)、事物和現(xiàn)象以后再進(jìn)行識記。不要讓學(xué)生去記誦那些還不理解、沒有完全弄懂的東西。由弄懂事實(shí)、事物和現(xiàn)象，到深刻理解抽象真理的道路?！?/p>

三、在實(shí)驗(yàn)中要發(fā)揮學(xué)生的主體作用

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課前的準(zhǔn)備非常關(guān)鍵，為了保證實(shí)驗(yàn)的成功，需要做許多準(zhǔn)備工作，比如，在“勻速直線運(yùn)動”中，就需要提前準(zhǔn)備一些物理器材，面對這種實(shí)驗(yàn)，教師要定位好自己的角色，做學(xué)生的引導(dǎo)者，課前指導(dǎo)學(xué)生有針對性地去準(zhǔn)備，讓學(xué)生動腦筋來完成任務(wù)，通過親自尋找參與到實(shí)驗(yàn)中，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中的快樂、發(fā)現(xiàn)、收獲。在這個過程中，學(xué)生會體味到課堂上所不能提供的認(rèn)知過程，進(jìn)一步體味實(shí)驗(yàn)的辛苦和快樂。

當(dāng)然，物理實(shí)驗(yàn)中還有演示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際操作中，教師可提前做好充分的準(zhǔn)備工作，然后讓學(xué)生動手去做，這樣表面是學(xué)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(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生不僅僅是老師的實(shí)驗(yàn)幫手，更給學(xué)生提供了一次鍛煉的機(jī)會，調(diào)動了學(xué)生參與的積極性。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提倡自主探究。探究也是一種合作的方式，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，可四人一組，每組選定一名組長，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)過程的各項(xiàng)事宜，四人小組可進(jìn)行分工：材料員、發(fā)言員、設(shè)計(jì)員、操作員，讓學(xué)生從不同方面實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值，培養(yǎng)他們的科技素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)過程充分發(fā)揮了小組合作的功用，增加了學(xué)生間的交流，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識。

總之，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，讓學(xué)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(shè)開始的，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)時，就會加深自身的體驗(yàn)，從假設(shè)的問題開始，體會發(fā)現(xiàn)問題、探究科學(xué)的方法，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度培養(yǎng)科學(xué)思維，提升科技素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧惠靜.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究[D].大連：遼寧師范大學(xué)，2014.

[2]詹孝慈.高一物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維研究[D].貴陽：貴州師范大學(xué)，2015.

[3]徐銳.論中學(xué)生物理創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[D].武漢：華中師范大學(xué)，2017.

注：本文系甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)背景下的高中生物理課堂實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘骄俊保ㄕn題批準(zhǔn)號：GS[2019]GHB1846）的研究成果之一。