優(yōu)化實驗教學培養(yǎng)學生科學素質(zhì)

周秀輝

摘要：物理是一門以實驗為基礎的科學，物理實驗對于發(fā)展學生的智能、培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)有著極其重要的作用，教師應積極優(yōu)化實驗教學方式。從創(chuàng)設問題情境、優(yōu)化實驗過程、改進質(zhì)量評價方式三個方面，提出了優(yōu)化實驗教學的幾點策略。

關鍵詞：物理實驗教學 科學素質(zhì) 實驗氛圍

科學素質(zhì)指了解必要的科學技術知識，樹立科學思想，崇尚科學精神，掌握基本的科學方法，并具有一定的應用科學處理實際問題的能力。《普通高中物理課程標準》在課程目標中明確提出，高中物理課程要以進一步提高學生的科學素質(zhì)為宗旨，激發(fā)學生學習物理的興趣，尊重和促進學生個性發(fā)展，提高學生的科學探究能力，幫助學生獲得未來發(fā)展所必需的物理知識、技能和方法。新課標要求，改變傳統(tǒng)教學中死記硬背、機械訓練的刻板模式，倡導學生主動參與教學過程，樂于探究，培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力。

物理實驗對于高中生認識和研究物理科學意義重大，它是學生獲取知識、進行創(chuàng)新的重要手段，是培養(yǎng)學生學習物理的興趣和科學態(tài)度的重要方法，是啟迪學生科學思維的重要途徑。各種類型的實驗在培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)上意義重大，無論是在知識的掌握方面，還是在培養(yǎng)能力、發(fā)展個性方面都能起到極其重要的作用。傳統(tǒng)的實驗教學存在諸多不足，如對實驗教學的重要性認識不足，實驗過程不夠規(guī)范有序，實驗教學沒有與德育相結(jié)合，等等。如何優(yōu)化實驗教學培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)？筆者結(jié)合自己多年的實驗教學經(jīng)驗，談談具體做法。

一、創(chuàng)設問題情境，營造實驗氛圍

傳統(tǒng)的實驗教學一般會在進行實驗前檢查預習情況，由教師演示強調(diào)實驗步驟、操作要點等，學生只會循規(guī)蹈矩的做，失去了主動探究的機會。教師必須改變傳統(tǒng)的刻板做法，注意營造課堂氛圍，通過巧妙的問題設置，創(chuàng)設富有啟發(fā)性、趣味性的問題情境，調(diào)動學生探究新知識的欲望，激發(fā)學生興趣，讓他們自己去做。這種方式可以留給學生更多的時間和空間，通過試驗驗證自己的想法，從而可以起到開拓思維、形成科學方法、提高科學素養(yǎng)的作用。著名教育家陳鶴琴指出：凡是兒童能夠自己想的，應該讓他們自己去想；凡是兒童自己能夠做的，應該讓他們自己去做。放手讓學生去發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、分析問題并解決問題，在保證實驗安全的前提下最大程度的允許他們按照自己的方案進行探究，讓學生在探究問題的過程中經(jīng)受挫折的磨練，可以培養(yǎng)學生堅忍不拔的意志品質(zhì)，并能最大程度地調(diào)動學生探究學習的主動性，使他們體驗到學習的樂趣和成功的喜悅。例如，在講授“電磁感應”這節(jié)時，教師可以先進行演示實驗，在鐵芯插入、拔出線圈的時候，當學生觀察到電流表偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象后，會激發(fā)他們強烈的探究欲望：明明沒有電源，那么眼前電流表偏轉(zhuǎn)的事實又該如何解釋？強烈的探求欲望被激發(fā)出來，能極大地調(diào)動學生探究新知識的欲望，激發(fā)他們學習的興趣。

二、優(yōu)化實驗過程，改進設計思路

演示實驗具有鮮明性、生動性和真實性的特點，是激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生觀察能力、培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和科學方法的重要手段。教師應充分利用好課堂演示實驗，培養(yǎng)學生認真嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和科學方法。物理課的演示實驗都具有基礎性、典型性、指導性的意義，要組織好演示實驗，教師首先要熟悉教材和實驗內(nèi)容，其次讓學生明確實驗目的、所需原料及相關的操作步驟，并指導學生做好觀察和記錄，在觀看演示實驗的基礎上，引導學生縝密思考，得出相關結(jié)論。教師熟練的實驗操作技能，嚴肅認真的科學態(tài)度可以感化、影響學生，使學生形成嚴謹求實的科學精神和嚴肅認真的實驗態(tài)度。在教學中我們可以充分挖掘?qū)嶒炈夭?，?chuàng)設情景，有目的地設置疑問，讓學生帶著相應的問題去觀察、思考，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的觀察能力和思維能力。

盡管演示實驗意義重大，但它大多數(shù)是驗證性實驗，有不可避免的弊端。它被動地模仿前人已經(jīng)做過的實驗過程，循規(guī)蹈矩，按部就班，在一定程度上會限制學生的探究能力。為彌補這一不足，應指導學生做好探究性實驗。教師給出課題、提出要求、準備好實驗儀器，由學生自行設計實驗方案和操作步驟，并獨立完成實驗任務。探究性實驗的整個過程要求學生有較多的思考和討論，學生始終處于一種主動探索知識的狀態(tài)，既可以學習科學知識，又可以提高實驗技能，還可以培養(yǎng)學生的科研能力和科學素質(zhì)，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力也非常有利。探究性實驗教學，體現(xiàn)了“教為主導，學為主體”的教學原則，可讓學生在真實生動的實驗情景中，激發(fā)強烈的好奇心和求知欲，主動去思考直接感知的事實和獲得的信息，在探究中獲得物理知識，培養(yǎng)學生思維的獨立性、深刻性、創(chuàng)造性和批判性，大大提高實驗教學效率。

三、重視實驗過程，改進評價方式

使學生經(jīng)歷和體驗獲得實驗結(jié)果的探索過程，比獲取所謂的“正確”的實驗結(jié)果更為重要。學生只有親身經(jīng)歷過實驗的過程，才能對什么是科學，什么是科學知識有更為深刻的認識與理解。也只有親身經(jīng)歷了這樣的過程，才能使學生受到科學方法和科學素質(zhì)的訓練，形成科學的情感態(tài)度與價值觀。不重視過程的實驗只會把生動活潑的物理現(xiàn)象變成靜止的早有預期的“結(jié)論”，而且這個“結(jié)論”學生早已從教師的演示實驗和書本上知道，沒有任何懸念，引不起他們思維的積極性，也無法使學生享受到發(fā)現(xiàn)的快樂，感受到科學的魅力。由于實驗的結(jié)論和書本所講述的完全一致，學生無需為在實驗過程中所發(fā)現(xiàn)的或未曾預料的物理現(xiàn)象進行思考，也會因而失去了許多理解物理的機會。

科學課程的評價應起到促進學生形成與發(fā)展科學素養(yǎng)的作用，既關注學生學習的結(jié)果，更要關注他們學習的過程。物理課程的評價，應把只注重結(jié)果的單一性評價，轉(zhuǎn)變?yōu)榧戎匾晫嶒炦^程又重視實驗結(jié)果的雙重性評價。把探究的過程、創(chuàng)新的成果作為評價的一個重要組成部分，對每一位學生都依據(jù)其進行實驗探究的情況，實行定性與定量評價相結(jié)合的辦法，引導學生樹立科學探究的習慣。