實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不該成為高中實(shí)驗(yàn)的“空中樓閣”

齊薇

我們知道，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)必不可少的一部分，旨在通過實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，讓學(xué)生通過探究體驗(yàn)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)、思考、分析、歸納等思維活動(dòng)，最后發(fā)現(xiàn)規(guī)律或者獲得概念，幫助學(xué)生建立模型，以便于更好的培養(yǎng)學(xué)生的能力.但是在實(shí)際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)很多物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)架空了實(shí)驗(yàn)過程，把實(shí)驗(yàn)變成了空中樓閣，尤其在對(duì)待實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)時(shí)，更是能節(jié)省的節(jié)省，能不做的不做，具體表現(xiàn)在：

一、評(píng)價(jià)交流缺乏證據(jù)意識(shí)

在很多實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多物理教師為了得出“需要”得出的結(jié)論，沒有給學(xué)生評(píng)價(jià)交流、發(fā)表觀點(diǎn)，提出“質(zhì)疑”的權(quán)利和機(jī)會(huì).硬是把所謂的結(jié)論強(qiáng)加給學(xué)生，讓學(xué)生感覺到跟做實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)是一回事，基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交流分析得出結(jié)論是另一回事，對(duì)學(xué)生證據(jù)意識(shí)的培養(yǎng)帶來嚴(yán)重的“負(fù)面”影響.

比如《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》時(shí)，很多老師只是簡單的把一些理想的數(shù)據(jù)提供給學(xué)生，然后就讓學(xué)生根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)作圖，進(jìn)而讓學(xué)生總結(jié)結(jié)論：保持F不變，小車的加速度和小車和砝碼的總質(zhì)量成反比.這種做法實(shí)際上就是一種快餐式的教學(xué)方式，學(xué)生根本就沒有體會(huì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析.不符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)所的要求.

二、對(duì)“問題數(shù)據(jù)”視而不見

經(jīng)常看到學(xué)生處理數(shù)據(jù)時(shí)，有一部分學(xué)生很“主動(dòng)”地把自己的“錯(cuò)誤”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擦去，填上了老師展示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).比如在《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》中，需要測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x，但是由于一些原因，可能會(huì)出現(xiàn)一些問題數(shù)據(jù).對(duì)于這樣的問題數(shù)據(jù)，老師采用的方法是“視而不見”，或者托辭為“為了完成課堂教學(xué)任務(wù)”.但是，對(duì)于學(xué)生，應(yīng)該知道自己的數(shù)據(jù)是第一手資料，更應(yīng)該關(guān)注與要得出的結(jié)論不符的原因，而不是為了迎合正確的結(jié)論而隨意更改數(shù)據(jù)，久而久之，學(xué)生難免形成“實(shí)驗(yàn)走過場”的錯(cuò)誤想法，致使實(shí)驗(yàn)探究的效果大大降低.

三、準(zhǔn)備不充分，陷入“數(shù)據(jù)造假”的困境

在實(shí)驗(yàn)《探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系》時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測出彈簧在不同的鉤碼拉力下的伸長量x，然后建立坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，探究彈力大小和伸長量的關(guān)系，但是由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要的時(shí)間較長，很多老師認(rèn)為在初中已經(jīng)接觸過彈簧，于是干脆就把準(zhǔn)備好的一份“有效”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給學(xué)生.這個(gè)實(shí)驗(yàn)本來就屬于不容易做的實(shí)驗(yàn)，需要做好充分的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)才能成功.教師卻比較草率的處理了這一實(shí)驗(yàn)，結(jié)果當(dāng)然是實(shí)驗(yàn)“失敗”，數(shù)據(jù)無效.為了得出正確的結(jié)論，教師只好“造假”.然后把時(shí)間預(yù)留出來轉(zhuǎn)入大量的習(xí)題訓(xùn)練中.表面上看學(xué)生訓(xùn)練了，但是學(xué)生的印象卻不深刻.

實(shí)際上，學(xué)生長時(shí)間的在這種教學(xué)的熏陶下，難免會(huì)質(zhì)疑：學(xué)生會(huì)不會(huì)在下次的實(shí)驗(yàn)中不用數(shù)據(jù)來說話而是察言觀色，為了結(jié)果不惜造假？因此，我們物理教師應(yīng)該有強(qiáng)烈的證據(jù)意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生獲得有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)巧用多樣化的交流評(píng)價(jià)方法，這是應(yīng)該改進(jìn)的方向，而不是讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成為高中物理實(shí)驗(yàn)的“空中樓閣”.

1.教師要指引學(xué)生尊重?cái)?shù)據(jù)

身教重于言教.為了對(duì)學(xué)生有最好的示范和引領(lǐng)作用，教師在教學(xué)中首先要實(shí)事求是.但凡物理學(xué)家，他們都尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).比如，開普勒在研究天體運(yùn)動(dòng)，他得出的數(shù)據(jù)與老師的數(shù)據(jù)相差8′，這樣一個(gè)很小的角度，開普勒沒有說它是誤差，沒有說它是近似，他通過進(jìn)一步分析，得到天體運(yùn)動(dòng)軌跡原來是橢圓.所以，我們應(yīng)該讓學(xué)生意識(shí)到尊重事實(shí)的重要性，并不是給學(xué)生傳遞一種暗示：我要的是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的結(jié)果.

2.教師重視實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)過程

物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該讓學(xué)生充分、自由展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有效處理“問題”數(shù)據(jù).在評(píng)價(jià)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，教師不需要刻意刷選，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到自由真實(shí)的展示.這是教師尊重學(xué)生、尊重?cái)?shù)據(jù)“證據(jù)意識(shí)”的表現(xiàn).當(dāng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差時(shí)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，并且不惜時(shí)間讓學(xué)生重新做一遍實(shí)驗(yàn)，這是教師尊重實(shí)驗(yàn)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的表現(xiàn).

3.教師精心預(yù)設(shè)，讓數(shù)據(jù)更真實(shí)有效

很多物理實(shí)驗(yàn)中，由于一些實(shí)驗(yàn)有一定難度，很多教師上課采用播放錄像.這樣做當(dāng)然可以節(jié)省時(shí)間，而且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完全符合要求.但對(duì)于學(xué)生來說，看錄像和看實(shí)際實(shí)驗(yàn)效果完全不一樣.我們要思考：既然錄像能拍出很好的實(shí)驗(yàn)效果，為什么我們不能努力追求達(dá)到這種實(shí)驗(yàn)效果呢？將真實(shí)、有效的實(shí)驗(yàn)展示在學(xué)生面前是教師應(yīng)該做的.我們應(yīng)該努力給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，讓學(xué)生有充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，發(fā)現(xiàn)其中的奧秘，而不是緊盯高考試題，只為了訓(xùn)練而訓(xùn)練.

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該帶有“證據(jù)”色彩，讓數(shù)據(jù)說話，而不是讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成為高中物理實(shí)驗(yàn)的“空中樓閣”.讓我們共同努力，使“證據(jù)意識(shí)”在學(xué)生心目中生根發(fā)芽.endprint