巧用物理實驗 培養科學素養

馬京軍

(廬江中學實驗初中 安徽合肥 231500)

實驗教學既是向學生傳授物理知識的重要方法，也是培養學生科學素養的重要途徑。隨著新課程改革的深入，物理實驗操作已作為一項必考內容，同時中考中實驗類題型分值也很高，這迫切要求教師強化物理實驗教學。筆者認為，目前國家對教育的投入逐年增加，學校實驗條件大為改善，完全可以在課堂上多做實驗，在實驗中培養學生的觀察思考、動手操作、實踐創新等素養，這是提升學生科學素養有效的途徑，也是提高學生物理學習興趣的關鍵。那么，怎樣讓物理實驗走進我們的課堂，在實驗中培養學生的科學素養呢？下面結合教學實踐，談幾點認識。

一、精心設計演示實驗，讓學生學會觀察

演示實驗是教師在課堂上做實驗，但教師在操作的時候又要關注學生，讓學生對教師做實驗的過程和現象進行觀察、思考、分析，從而獲取知識的一種教學方式。演示實驗對物理教學來說有其獨特的優越性。它形象直觀、趣味性強、可視性好。教師在傳授知識前為學生營造與物理概念、物理規律等有關的物理情境和展示科技前沿事件，激發學生的求知欲望，讓學生自覺參與到課堂中，有助于提升課堂效率。演示實驗做好了，學生學習物理的興趣就會被調動起來，學生對物理知識的理解也就加深了。在物理教學中，教師要想方設法地給學生展示多姿多彩的物理現象和真實具體的問題場景，而物理課本中的演示實驗就是重要素材。因為演示實驗是物理課程標準要求物理教師必須做且有能力做的實驗，一定要認真準備，精心設計。如果實驗器材不足，我們要盡全力地去想辦法，或者自制器材，或者用其他的實驗器材代替，力求把最好、最真實的實驗展現給學生。

另外，演示實驗應該是教師與學生配合共同完成的，不應該只是教師一人在做，而學生一味觀察，被動地接受，否則就忽略了學生學習的主體性，演示實驗便沒有發揮其應有的作用，效果大打折扣。教師要一面做演示實驗一面引導學生觀察，其間還要不斷提問，引導學生思考，讓學生參與其中，自己分析、討論，從而使實驗結論水到渠成地被總結出來。

二、悉心指導分組實驗，讓學生學會探究

物理課程標準明確指出：科學探究既是學生的學習目標，又是重要的學習方式之一。教育心理學知識告訴我們，教學的目的不只是完成某種知識的傳授，而且是通過具體的教學行為讓學生在思維、行為、情感等方面發生某些顯著的變化，獲得知識或一定的技能。初中物理分組實驗大多是以具體測量、驗證前人總結的物理規律和實際應用性的實驗為主，這些實驗一般都是在課內有組織地進行的。分組實驗的內容要依據課程標準且服從整個教學進度，實驗的題目由教科書或者教師提出，往往是由教師結合實驗的題目創設一種情境，引導學生提出一個有待研究的問題，提供學生探究所必需的物質、資料、設備等方面的條件，引導學生一步步完成探究，達到解決問題和培養科學素養的目的。在具體使用教科書時，對于其中一些實驗，教師必須要進行再加工，使其更加充實和具體化、形象化，從而讓學生易于理解、便于操作。分組探究實驗中，教師要將學生帶進實驗角色中，動手、動眼、動腦，協調并進地進行實驗探究。分組探究實驗在初中課本中并不是很多，我們要充分利用，盡量讓學生自己去探究。應當注意的是，教師的作用不容忽視，分組探究實驗前，教師應首先指導好學生，對他們提出要求，讓學生有目的地去研究問題，這樣效果會更好。例如，在討論“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗如何進行時，筆者先和學生探討本節課的主要目標。有了目標，學生就能明白這節課的探究要做什么，而后在教師引導下，設計好怎么做。通過這樣的探究實驗，學生不僅對探究的問題加深了理解，而且鍛煉了思維能力、動手能力和實驗操作技能。

三、利用實驗研究習題，讓學生學會應用

物理是一門以實驗為基礎的科學。物理習題的設計與考查目的是應用物理規律來解決實際問題。縱觀近年來中考中的物理習題，有一部分習題不僅可以用物理規律去分析研究，而且可以用實驗來分析研究，實驗研究有時比利用物理規律分析研究更為直觀、更有效。有的題目用物理規律解釋起來，學生很難聽懂；如果用實驗來研究，那就很容易明白了，這樣學生既容易聽懂，也容易接受。例如講解“平面鏡成像”時，有一個規律是：不管怎樣移動蠟燭，玻璃板后面的蠟燭與像始終不重合。直接分析時學生不易理解，后來筆者用實驗一演示，學生觀察后自然就明白了是因為平面鏡沒有豎直。像這樣用實驗可以解的題目很多，如果教師多次在課堂上用實驗解題，就會調動學生的積極性。一旦學生嘗到了用實驗解題的甜頭，他們學習物理的興趣就會被充分調動起來，應用物理知識解決實際問題的能力也會大大提高。

四、開展課外創新活動，讓學生學會創造

教育心理學研究表明：組織或引導學生參與開展課外創新小實驗，能培養學生的學習興趣和實踐能力。因此我們要尊重學生的興趣，把握初中生好新、好奇、好玩、愛動、好表現和愛模仿等特點，積極開展豐富多彩的課外活動，如小實驗、小制作、小發明、小創造、小論文等，吸引他們參與到活動之中。由于每個學生間存在著差異，有些學生對于課堂上老師所講的或者教科書上所看到的實驗有疑惑，總想動手試一試，一探究竟。也有一部分學生動手能力弱，在分組探究實驗中往往只看別人做，自己羞于動手，其實他們也想自己做實驗，但害怕失敗，怕被同學嘲笑，索性就不做了。為此，我們可以利用課余時間開放實驗室，既能讓有興趣的同學走進實驗室，給他們以空間，為他們提供機會，讓他們展示自己、動手創造，還能為平時羞于動手的同學提供機會，提高他們動手實驗探究的能力，逐步提升實驗素養。在開放實驗室期間，學生在這些活動中鍛煉自己、提升自己，體會取得點滴進步的喜悅之情，增強對物理學習的信心。例如在物理教學中，筆者組織了學生制作“針孔照相機”“天平”“水平儀”“潛水艇模型”“電磁報警器”等，組織學生書寫“假如沒有摩擦力”“假如地球上重力消失了”“電阻的自述”等物理小論文，這些活動既讓學生動手又動腦，又發散了學生的思維。對于學生創新的小實驗，教師要給學生進行指導和提供幫助，有時還要給他們準備必要的實驗原料和器材，搜集一些實驗信息等。此外教師要及時給予點評，并適時把它搬進課堂，讓學生在課堂上展示自己，讓課堂成為學生的課堂，成為物理實驗研究的課堂。只有這樣，物理課堂才能活起來，才能生動起來，才能走在教學改革的前列。

總之，教師要引領學生，通過實驗教學把物理課堂變為實驗的課堂，讓每一位學生都學會做實驗，讓每一節物理課都充滿實驗的氣息，讓學生在實驗中提升科學素養，以全面落實素質教育和新課程改革的要求。