在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)

解志云

（陜西省商洛市商州區(qū)大荊中學(xué)，陜西 商洛）

科學(xué)素質(zhì)是一個(gè)人綜合素質(zhì)的重要組成部分，在一個(gè)人的成長(zhǎng)道路上直接影響其人生觀的形成和價(jià)值取向。雖然大多數(shù)農(nóng)村學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣極其濃厚，他們對(duì)世界、對(duì)具體事物、對(duì)自然現(xiàn)象等都充滿(mǎn)了好奇，但是他們的科學(xué)活動(dòng)實(shí)踐實(shí)在是太少了。物理實(shí)驗(yàn)是中學(xué)生科學(xué)研究的縮影，是培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度、掌握科學(xué)方法、發(fā)展思維能力的有效途徑，所以必須通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)課來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

一、學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的意義

面對(duì)社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)的發(fā)展，需要人類(lèi)自身科學(xué)素質(zhì)的不斷提高，只有具備較高的文化知識(shí)水平和科學(xué)素質(zhì)的人，才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要。

著名的數(shù)學(xué)家皮利亞曾經(jīng)得出這樣的統(tǒng)計(jì)結(jié)果：中學(xué)畢業(yè)的學(xué)生都有過(guò)努力地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的經(jīng)歷，但終生從事數(shù)學(xué)教育或者數(shù)學(xué)研究的人只占1%，經(jīng)常在工作或者生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)的人只占28%，基本不用或很少用的人則占70%。我認(rèn)為物理的情況也不會(huì)有太多的差異。對(duì)絕大多數(shù)司機(jī)來(lái)說(shuō)，早已經(jīng)忘記了P=Fv這個(gè)物理公式。然而他們駕車(chē)時(shí)卻總能適時(shí)地?fù)Q慢速擋，雖然不能解釋原因，但這種科學(xué)的方法卻真切地在用著。建筑工人也已經(jīng)忘了連通器原理，但利用一根兩端開(kāi)口的軟水管畫(huà)水平線(xiàn)的方法，他們卻沒(méi)有忘記。故物理實(shí)驗(yàn)中的探究思想和探究方法，要比形式化的知識(shí)更加重要，如果教師在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，那么當(dāng)學(xué)生把小時(shí)候獲得的知識(shí)都遺忘的時(shí)候，他們所學(xué)到的科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等必定能正確指導(dǎo)他們的生活實(shí)踐。所以，在物理教學(xué)中除了傳授物理知識(shí)外，更應(yīng)重視學(xué)生的科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度等的培養(yǎng)，逐步形成敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。中學(xué)物理課本中的一些探究性實(shí)驗(yàn)，如果讓學(xué)生自己先做的話(huà)，具有很大的隨意性，特別能開(kāi)發(fā)學(xué)生大膽的想象力，久而久之，自然就能夠培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

二、在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中怎樣才能更有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)

1.更新思想觀念，重視實(shí)驗(yàn)，改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

大多數(shù)農(nóng)村學(xué)校以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都是以演示實(shí)驗(yàn)為主，分組實(shí)驗(yàn)做得很少，甚至不做而以講代做，即使做實(shí)驗(yàn)，也是讓學(xué)生按部就班地沿著教師的總體規(guī)劃進(jìn)行著，步驟嚴(yán)謹(jǐn)，滴水不漏，實(shí)際上學(xué)生完全處于一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。物理教師更要有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練和培養(yǎng)，要在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ貏e是動(dòng)手能力，一定要給學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，有的教師總是害怕學(xué)生犯錯(cuò)，就像教小孩學(xué)走路一樣，有些大人總是害怕孩子摔跤而不敢放手，其實(shí)道理很簡(jiǎn)單，該放手時(shí)就要大膽放手，因?yàn)橥ㄟ^(guò)自己摔跤感悟出來(lái)的道理更深刻，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)也是如此，教師可以放手讓學(xué)生先來(lái)，按照他們的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知來(lái)進(jìn)行，允許學(xué)生犯錯(cuò)誤，讓他們?cè)阱e(cuò)誤中成長(zhǎng)，沒(méi)有錯(cuò)的，就沒(méi)有對(duì)的。這樣能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的、明確的認(rèn)識(shí)，這是理解概念和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和提高科學(xué)素質(zhì)的最直接的途徑。另外，盡可能多開(kāi)設(shè)一些綜合性、實(shí)踐性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)題目，把培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)置于實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生在實(shí)踐中成長(zhǎng)，在糟糕的方式中改進(jìn)，這樣他們獲得的基本技能才是自己認(rèn)可的，才不會(huì)隨著時(shí)間的推移而被丟掉。

2.教會(huì)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法

人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中，不用科學(xué)的方法和思想，得出的就不是科學(xué)的認(rèn)識(shí)甚至是不合實(shí)際的謬論。兩千多年前，大哲學(xué)家亞里士多德僅僅通過(guò)對(duì)生活的觀察，得出的一條動(dòng)力學(xué)理論“物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持”，被近代物理學(xué)家伽利略用實(shí)驗(yàn)和邏輯推翻了。因而，不進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法的教育，單單傳授知識(shí)和簡(jiǎn)單的觀察，就難免把知識(shí)當(dāng)教條。

重視教給學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中讓一些科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法得到廣泛的應(yīng)用。例如：（1）控制變量法：在研究物體的加速度跟外力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量一定，研究加速度跟外力的關(guān)系；再保持外力一定，研究加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。具體每一步實(shí)驗(yàn)，都是在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下由學(xué)生討論得出的，學(xué)生的初步方案可能不完善，但經(jīng)過(guò)教師的啟發(fā)與誘導(dǎo)，學(xué)生會(huì)得到最大程度的進(jìn)步。（2）理想模型法：如“質(zhì)點(diǎn)”“點(diǎn)電荷”“磁感線(xiàn)”等，這些科學(xué)抽象的理想模型的建立，能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究問(wèn)題的方法。（3）實(shí)驗(yàn)推理法：如“牛頓第一定律”的研究。

3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度是指人們?cè)谡_地對(duì)待觀察事物和從事實(shí)踐活動(dòng)的穩(wěn)定的行為傾向，是科學(xué)素質(zhì)教育的重要組成部分。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)有獨(dú)特的作用，不僅能夠給予知識(shí)教育、能力培養(yǎng)，還能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的態(tài)度和觀點(diǎn)去分析、判斷和解決問(wèn)題，具有重要的理論和實(shí)際意義，所以更應(yīng)重視科學(xué)態(tài)度的教育。對(duì)中學(xué)生而言，知識(shí)的儲(chǔ)備和理解能力是有限的，因此，教學(xué)中教師要以課本為切入點(diǎn)，聯(lián)系生活中的實(shí)際問(wèn)題，逐步向?qū)W生滲透辯證求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。例如：在實(shí)驗(yàn)中要培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及實(shí)驗(yàn)技能，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟等，引導(dǎo)學(xué)生怎樣正確選擇所需的器材，要求弄清實(shí)驗(yàn)儀器的刻度、測(cè)量范圍及使用條件和方法，實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)真而細(xì)致地觀察，弄清特征及條件，要尊重事實(shí)，不拼湊實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的偏差要虛心找出原因，然后提出改善實(shí)驗(yàn)的措施。教師要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)造更多的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、自主探究、交流合作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生感悟知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程，有利于學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)的提高。

總之，通過(guò)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生，必定是既有務(wù)實(shí)精神又有創(chuàng)新意識(shí)、既有認(rèn)知能力又有探究方法的人，因而，也就具有了良好的科學(xué)素質(zhì)，為終身學(xué)習(xí)上進(jìn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，今后也才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的潮流，才能與時(shí)俱進(jìn)。