落實實驗報告培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

吳娟

摘 要：本文對實驗報告落實情況進(jìn)行了微調(diào)查，探討高中物理實驗教學(xué)中實驗報告不能落實的原因。分析了落實實驗報告在物理實驗教學(xué)中的重要作用，并給出實驗教學(xué)中落實實驗報告的建議。

關(guān)鍵詞：落實；實驗報告；改善；物理教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）6-0058-3

新一輪課程改革提出了培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)的目標(biāo)和任務(wù)，具體到物理學(xué)科而言，包括物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等四個維度。實驗報告的撰寫與物理核心素養(yǎng)的四個方面都息息相關(guān)，只有對物理概念和物理規(guī)律有深刻的認(rèn)識，形成正確的物理觀念才能正確開展實驗，撰寫實驗報告。在撰寫實驗報告過程中需要學(xué)生具有獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及對實驗探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評估、反思的能力，而這一過程需要學(xué)生進(jìn)行分析綜合、推理論證。另外，實驗數(shù)據(jù)的獲取和處理過程中要求學(xué)生實事求是，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理?？梢姡鋵崒嶒瀳蟾孀屪珜憣嶒瀳蟾鎸ε囵B(yǎng)物理核心素養(yǎng)的四個維度都有促進(jìn)作用。

1 落實實驗報告情況微調(diào)查

撰寫實驗報告是學(xué)生分組實驗的一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，對提升物理實驗教學(xué)的效果有非常重要的作用。通過撰寫實驗報告，學(xué)生處理數(shù)據(jù)分析實驗結(jié)果，從現(xiàn)象上升到理論，學(xué)生需要發(fā)揮思維的能動作用，學(xué)習(xí)處理數(shù)據(jù)的方法，分析影響實驗結(jié)果的因素。在高中物理教學(xué)中實驗報告的落實情況如何呢？筆者對長期活躍在幾個“物理教育教學(xué)研究、專業(yè)發(fā)展互助群”的部分教學(xué)、科研骨干教師進(jìn)行一個微調(diào)查。微調(diào)查對象共16人（山東1人，江蘇5人，廣東5人，湖北2人，浙江3人），都來自教育強省，都非常熱衷于物理教研，常在物理教師群中討論各種物理教學(xué)問題。調(diào)查結(jié)果：只有2人所在學(xué)校對學(xué)生完成實驗報告有嚴(yán)格要求，教師要檢查；有8個學(xué)校讓學(xué)生填寫實驗冊；有6人所在學(xué)校有時候部分實驗要求學(xué)生填寫；有2人所在學(xué)校從不要求寫實驗報告。教育強省的教學(xué)教研骨干所在學(xué)校對落實實驗報告情況尚且如此，其他學(xué)校的情況可能更糟。交談中發(fā)現(xiàn)，他們也深知實驗是物理教學(xué)中的重要組成部分，撰寫實驗報告是物理實驗教學(xué)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，但教學(xué)中沒有動力落實。

2 實驗報告不能得到落實的原因

2.1 是否做實驗與高考相關(guān)性不大

教師覺得高考物理實驗主要考查學(xué)生的思維能力，多訓(xùn)練、重復(fù)訓(xùn)練實驗題就可以達(dá)到目標(biāo)、解決問題。高考實驗題能否得到高分與是否做實驗、是否做好實驗相關(guān)性不大。持這一觀點的教師占大多數(shù)，觀點雖有些片面，但也基本反映了高考實驗題的考查現(xiàn)狀。實驗題是紙筆考試，沒辦法真正考查學(xué)生的實驗技能，只能考查記憶和思維。即使考查基本儀器的使用、讀數(shù)，會考試不一定會在實際中使用該儀器。在功利思想的驅(qū)使下，教師放棄落實不能立竿見影的實驗報告，把時間花在了見效快的實驗題訓(xùn)練上，通過實驗題的反復(fù)訓(xùn)練來彌補實驗教學(xué)的不足，并在考試中得到不錯的分?jǐn)?shù)。

2.2 學(xué)生不能高質(zhì)量完成實驗報告

還有一個重要原因就是學(xué)生能力不夠，不能高質(zhì)量完成實驗報告?？吹綄W(xué)生花費了很長時間完成一個“凌亂”的實驗報告，覺得白白浪費時間。持有這一理由的教師也不少。這其實也是急功近利的思想在作怪。沒下過水，怎會游泳呢？學(xué)生沒有經(jīng)過訓(xùn)練，沒有撰寫過實驗報告，完成實驗報告的能力自然不強。教師需要有耐心，給學(xué)生成長的時間和機(jī)會，開始時多給學(xué)生示范，給學(xué)生必要的指導(dǎo)，讓學(xué)生獨立撰寫幾次實驗報告，定能有大的長進(jìn)和提高。

3 落實實驗報告對培養(yǎng)核心素養(yǎng)的作用

3.1 加深對實驗的理解，促進(jìn)方法遷移

實驗報告包括實驗?zāi)康?、實驗裝置與器材、實驗原理與步驟、數(shù)據(jù)記錄與分析、實驗結(jié)論與討論、誤差分析等部分。讓學(xué)生撰寫實驗報告，學(xué)生在完成實驗操作之后對實驗進(jìn)行梳理與思考，加深對實驗基本要求的記憶，對實驗原理和實驗方法的理解與內(nèi)化。只有深刻理解實驗原理與方法，才能清楚實驗過程中每一個步驟為何要如此操作，為何要這樣處理實驗數(shù)據(jù)，這樣做有什么好處。弄清這些問題才能夠達(dá)到舉一反三遷移實驗思想與方法?！耙匾晫嶒灒诰蚱浣虒W(xué)價值。讓實驗成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生學(xué)習(xí)源動力之一，成為學(xué)習(xí)過程中突破重難點的重要教學(xué)手段，成為課堂教學(xué)的常態(tài)，更好地服務(wù)教學(xué)?！盵1]通過撰寫實驗報告，促進(jìn)學(xué)生深入思考，學(xué)生對實驗原理理解加深，實驗方法掌握透徹，當(dāng)實驗中需要遷移實驗方法時會更容易想到，更容易達(dá)到自動化。

3.2 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與探究精神

撰寫實驗報告需要學(xué)生認(rèn)真、客觀書寫實驗中記錄的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)，然后利用某種方法分析實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灁?shù)據(jù)。在分析實驗數(shù)據(jù)的時候，由于高中物理實驗無論是驗證性實驗還是探究性實驗，學(xué)生只要預(yù)習(xí)其結(jié)果都是可以預(yù)見的，有時學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)與預(yù)期的結(jié)果有偏差，此時如何對待并“不漂亮”的實驗數(shù)據(jù)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神的絕好契機(jī)。

例如，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，有學(xué)生為了湊出良好的實驗結(jié)果，偷偷修改實驗數(shù)據(jù)。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，要學(xué)生知道實驗有誤差，甚至實驗失敗都是正常的，而修改實驗數(shù)據(jù)這一種違反科學(xué)精神的做法是錯誤的?？茖W(xué)研究中，實驗數(shù)據(jù)的獲取是一件嚴(yán)肅的事情，不能草率，更不能造假。通過實驗報告的撰寫，教師應(yīng)該滲透一種意識：實驗誤差大很正常，實驗失敗也很正常，對一個真正的實驗者實驗失敗并不意味著收獲就會小，認(rèn)真參與，深入思考，習(xí)得方法最重要。再如，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，有學(xué)生將實驗誤差簡單歸為儀器方面的原因。這也是一種不嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在實驗報告中從實驗器材、實驗原理、實驗操作、實驗數(shù)據(jù)處理等方面進(jìn)行客觀全面的誤差分析，有利于培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度與探究精神。

3.3 培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力

實驗是物理的基礎(chǔ)，實驗報告是對實驗過程的總結(jié)，是交流實驗經(jīng)驗、推廣實驗成果的媒介和重要手段。讓學(xué)生學(xué)會撰寫實驗報告是培養(yǎng)實驗?zāi)芰Φ囊粋€重要策略。撰寫實驗報告要用簡明的形式將實驗數(shù)據(jù)分析、實驗結(jié)果與討論等完整、準(zhǔn)確地表達(dá)出來，要求文字通順簡潔，字跡端正，圖表直觀規(guī)范，結(jié)果正確，討論認(rèn)真。高中物理實驗除了使學(xué)生受到科學(xué)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練，還可以通過撰寫實驗報告培養(yǎng)學(xué)生的書面表達(dá)能力，為以后學(xué)生從事科學(xué)研究和工程技術(shù)開發(fā)撰寫論文打下基礎(chǔ)。

3.4 提升物理學(xué)習(xí)興趣的新著力點

物理實驗承載著激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重任，通過實驗讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)物理的熱情。然而現(xiàn)實情況并非如此，“有些學(xué)生對實驗的興趣不高，甚至以‘陪玩的心態(tài)完成實驗任務(wù)”[2]，這是由多方面的因素造成的，其中最重要的原因之一就是“教師采用‘菜單式教學(xué)法，導(dǎo)致學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，機(jī)械應(yīng)付毫無挑戰(zhàn)性的問題，思維活躍度低?！盵2]而實驗報告的落實，需要增加讓學(xué)生挑戰(zhàn)的任務(wù)，尤其是實驗數(shù)據(jù)的處理、誤差分析、實驗結(jié)果可靠性檢驗等，需要學(xué)生對實驗原理、操作進(jìn)行深入反思，甚至提出改進(jìn)措施，增加了學(xué)生思維的含量，這在一定程度上可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，增強學(xué)習(xí)興趣。

4 落實實驗報告的建議

4.1 樹立正確的實驗觀

能否把實驗報告落在實處，關(guān)鍵在教師，關(guān)鍵在教師的理念。教師如何看待實驗在物理和物理教學(xué)中的地位。教師不應(yīng)該只是頂住考試，應(yīng)付高考，要明確做好實驗不僅僅是為了高考實驗題的15分，更重要的是在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本方法，為今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。必須要跳出高考實驗題的視野看待實驗教學(xué)的地位。摒棄過于功利的思想和做法。

4.2 循序漸進(jìn)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展

撰寫實驗報告對學(xué)生的知識和科學(xué)素養(yǎng)有極高要求，不可能學(xué)生一開始就可以做好，也不可能經(jīng)過一兩次實驗學(xué)生就可以有很大的提高。教學(xué)中需要多給學(xué)生一些時間和鍛煉的機(jī)會，多一點時間與耐心等待學(xué)生成長。教學(xué)上宜采取循序漸進(jìn)、因課制宜、因材施教的策略：先給學(xué)生實驗報告的模版，然后逐步過渡到讓學(xué)生自己設(shè)計實驗報告；開始時給學(xué)生提供教師的“實驗報告”，經(jīng)過一定次數(shù)的訓(xùn)練之后讓學(xué)生自主完成實驗報告；對不同的實驗課題，教師在實驗報告環(huán)節(jié)給學(xué)生提供不同程度的指導(dǎo)，一些比較復(fù)雜的實驗，教師就應(yīng)該指導(dǎo)多一些，簡單的實驗教師應(yīng)該少指導(dǎo)多放手；對不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生，教師也應(yīng)該給予不同程度的指導(dǎo)，對學(xué)習(xí)困難者多一些細(xì)致的指導(dǎo)和鼓勵，能力較強的學(xué)生指導(dǎo)少一點，要求高一點。

4.3 用發(fā)展的視角評價學(xué)生

要以發(fā)展的視角看待學(xué)生的進(jìn)步，改變重實驗結(jié)果輕視實驗過程，重視實驗題輕視實驗操作，重視知識輕視思想方法與情感態(tài)度價值觀的不科學(xué)的評價取向。鑒于是技能培養(yǎng)的復(fù)雜性，要學(xué)生實驗技能有大的提升不可能一蹴而就，而是一個長期的教學(xué)過程，所以，實驗教學(xué)中教師應(yīng)該細(xì)心、耐心地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的每一點進(jìn)步。教師既要關(guān)注學(xué)生知識與技能方面的進(jìn)步，更要關(guān)注其在實驗中學(xué)習(xí)態(tài)度、探究精神的轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]何晉中，晏廷飛，金邦建.物理教學(xué)應(yīng)重視教材“小”實驗——2015年高考物理試題啟示[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2015，44（10）：69.

[2]林杰.改進(jìn)教學(xué)方式 改善實驗狀態(tài)——讓物理分組實驗更加有趣、可信、有效[J].中學(xué)物理教與學(xué)，2015（1）：46.

（欄目編輯 王柏廬）