注重物理實驗教學提升學生科學素養

虞犇

【摘 要】 物理是以實驗為基礎的學科，物理規律的發現和物理理論的建立都要以物理實驗為基礎。因此，實驗教學在物理課程中十分重要。教師要重視物理實驗，培養學生發現問題、解決問題的能力，激發學生的學習興趣，讓學生在實驗中提高科學素養。

【關鍵詞】 物理；實驗教學；科學素養

物理是高中階段學生們所面臨的一門極為重要的理科學科，很多學生把這一門需要認真實驗并加以總結的學科作為了一門僅需要“刷題”的學科。如此一來，物理學的科學意義便被稀釋、解構了，將科學中最寶貴的一部分假設和論證的內容淪為了走過場，這是極其值得關注的問題。

一、現象：形式主義盛行

在高中的物理課堂上，或許可以得見倚疊如山的課本、習題集、試卷、講義，卻很難發現足夠的實驗設備。很多高中生在整整一學年的學習中，做的實驗次數屈指可數。很多學生都不曾有過去實驗室的經歷。著名學者丁肇中先生曾言，中國的學生有著很高的考試技能，然而在專業的操作以及創新性上頗為遜色；著名科學家錢學森先生曾有過一句著名疑問：為什么我們的國家培養不出一流的科學人才？這和當年的李約瑟難題一樣困擾著眾人。筆者以為，缺乏大膽創新的精神、缺乏真抓實干的精神、缺乏身體力行的精神都是缺乏科學精神的表現。當年的伽利略可以為了驗證自由落體的理論走上比薩斜塔、哥白尼可以為了捍衛日心說葬身火海、居里夫人為了提煉鐳尋找了幾噸的煤，愛因斯坦可以為了相對論飽受攻擊，然而中國卻缺乏類似的真理捍衛者。很大一個原因便是中國的學生在青少年時期便被種種內在的鎖鏈和枷鎖深深捆綁，缺乏自由求知的勇氣、毅力、信念，往往不是為了科學的本真精神而實驗，僅僅是為了獲取書本的標準而實驗。如此一來，所謂的課堂實驗成為了過場、表演和形式主義，這與科學的本質大相徑庭。愛因斯坦曾說，想象力比知識更重要。然而，泛濫的形式主義取代了勇敢真誠的實證精神，這樣的做法消弭了學生的積極進取和科學精神，取而代之的是一種功利主義、迎合主義、形式主義，將極為嚴肅的科學研究轉變為了一件走過場的演出，不是從實驗中尋找結論，而是給出了一個既定的結論來“要求”實驗。長此以往，難以出現卓越科學家和人才也是理所當然的事情了。在許多高中生那里，打點計時器、定值變阻器、電壓表、電流表等等知識停留在紙面上，只有抽象的認知而從沒有具體的使用和實踐，這不能不說是一個巨大的悲哀，也很難想象這樣的學生會成為真正的自然科學家。

二、成因：高考壓力作祟

那么，我們不禁要問：為什么會出現這樣的情況呢？原因很簡單，教學的時間有限，高中階段的學習還是以應試為主。所謂高考就是指揮棒。高考考什么內容，學生就學習什么內容。對于老師和學生而言，他們都不在乎開普勒的定律抑或其他理論是怎樣論證而出的，最關鍵的是要通過自己的反復做題來提升自己的成績才是主旋律和王道。如此一來，不能帶來任何成績上的回報的實驗被冷落也就不足為奇了。從短時間來看，這樣的做法的的確確是有利于高分成績的取得的，但是從長遠來看，如此露骨的功利主義做法很難令學生成長為一個頂尖的人才。據不完全統計，自改革開放以來，中國高考所選拔而出的高考狀元無一人成為自身領域的領軍人物。當然，這個統計并不能說明高考是沒有意義的，也不能說明高考狀元沒有取得成就——沒有成為領軍人物不能證明高考狀元們沒有成為優秀人才。這個統計所驗證的一點便是：即便在高考上取得了極為優異的成績，未必能夠在今后的人生中取得震古爍今的成就，很有可能會泯然眾人矣。而這內在的問題是不是凸顯了功利主義的弊端呢？人生是一場馬拉松，在之前領先的人未必能夠持續領先，在青少年時期養成一個好的學習習慣是奠定優質人生的重要基石。如果一個學生有志于科研，就應該驚醒于這種一心撲向成績的功利化的教學模式。應該使得自身回歸科學的本位，使得物理學成為物理學，使得科學成為科學。不認真實驗，無法得到真正屬于自己的答案，高中生對于科學研究如同隔靴搔癢，盡管他們的紙面成績極為優異。然而這絕非科學的本質。愛迪生、牛頓、愛因斯坦等偉大的科學家都不是老師們的寵兒，更沒有在應試教育中一枝獨秀，然而這不妨礙他們的偉大。筆者希望學生們通過實驗真正靠近物理、靠近科學。

三、解決：回歸科學本位

筆者尚且記得在自己的高中階段，老師們為筆者及各位同學論證物體的自由落體時間與自身的質量無關這一條科學定理時，將一片羽毛和一個小石子分別放在了兩個密閉的試管中，這兩根試管是真空狀態的。結果發生了一幕令筆者終身難忘的情景：那根羽毛與小石子在同樣的高度以同樣的速度急遽下落，在同一刻落下。科學的意義便是引其驚嘆、反思、喜悅，掃除人們頭腦中一直存在著的若干偏見，將赤裸裸的真相揭示于人前，即使周遭的人們再不愿意面對這樣的真相。如果想要提升學生的科學素養，必須要勤加實驗。實踐是檢驗真理的唯一標準。只有實驗，才能使那些沉睡在課本中的定理定律變得鮮活生動富有尊嚴，才會使得那些對科學不以為意、一知半解的學生們感受到科學世界的浩瀚與奇妙，才能真正感受到科學帶給人心的震顫，令人為之奮斗、為之探尋，才能真正培養一心向往科學、向往真理的科學家。當科學回歸到了科學的本位，學生才能真正享受得到科學帶給人心的喜悅與滿足，才會真正陶冶于知識的海洋中，劈波斬浪、奮勇向前。

本文論述了當下高中物理學習中存在著的若干問題，其中最為重大的問題便是在高考威臨下的功利主義的泛濫。這樣的做法使得實驗被大大懸置，喪失了用武之地，以至于學生們學習的所謂的物理轉變為了一種似是而非的表演。學生們感受不到科學的奇妙。鑒于此，筆者認為應該相對拋卻功利主義的大旗，使學生們回歸科學的本位，在科學精神的引導下勇敢實驗、自由前行！

【參考文獻】

[1]馮寬線.強化物理實驗教學，培養學生能力和科學素養[J].中國科教創新導刊，2009（24）.

[2]陳敏.完善物理實驗教學培養學生核心素養[J].科技資訊，2017（04）.