加强物理实验培养科学素养

王元亮

物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。初中学生思维正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，其中形象思维仍起着重要的作用，很大程度上学生仍习惯于靠经验材料判断分析事物，不善于从理论上进行推导，因此加强物理实验对初中生科学素养的养成起着十分重要的作用。本文试就这个问题加以探讨，敬请同行斧正。

一、物理实验与学生科学兴趣的培养

对一个人来说，中小学阶段是科学启蒙的重要阶段。在这一阶段中，形成学生热爱科学的情感和志趣，不仅极大地调动学生学习的内部动机，而且将为他们今后投身科学事业奠定坚实的基础，因此，培养学生的科学兴趣具有十分重要的意义。在物理教学中，实验是激发学生科学兴趣不可替代的重要途径。

1.实验具有生动、形象的特点，有利于激发学生的好奇心和求知欲。

2.实验是一种有目的的、操作性很强的实践探索活动，既能满足学生的操作欲望，又能培养学生的探索兴趣。实验的一个重要特点是“动手操作，动眼观察，動脑思考”。

3.实验活动形式多样，能为学生提供全面而又有利于发展个性特长的条件。在物理教学中，我们可以看到一种普遍存在的现象，学生学习的动机很不平衡，成绩中等和较差的学生中，不想学习的很多，而且形成了一种恶性循环，学生学习物理的兴趣随着年级的升高呈现递减的状态。加强实验教学是改变这种状况的重要措施。由于物理实验活动极其丰富多彩，类型和层次千差万别，能满足各种不同学生的需要，有利于发展学生的个性特长，使不同的学生都有可能得到成功的满足，从而树立起自信心，提高兴趣。

二、物理实验与实践意识的培养

在人的科学素质结构中，科学思想、科学作风、科学的价值观是十分重要的部分。它体现为一种完善的人格，其重要的思想支柱是辨证唯物主义观点。因此形成辨证唯物主义观点是物理教育的一个重要目标。实践的观点和意识是辨证唯物主义观的重要部分。因为实验是一种有目的、可控制的理论联系实际的学习活动，在这种活动中，学生能够有效地体验理论和实践的关系，所以它是培养学生实践意识的不可缺少的重要途径。

1.实验中信息的获得必须通过学生自己的观察。实验活动的一个显著特点是必须通过亲自观察来获取信息，而且实践中的信息又极其丰富多彩，因此非常有利于培养学生的实践意识。

2.假设和猜想必须通过实验的验证。科学发现和解决问题并非都是通过实验归纳的方法，在相当多的情况下，假设和猜想走在实验的前面，但实验的验证是必须的。

三、物理实验与实验能力的培养

实验能力是科学素养的重点内容之一。学生的实验能力主要包括观察力、操作能力、数据处理能力以及实验报告能力：

1.要培养观察能力。无论是教师的演示实验还是学生的分组实验，学生都有一个对物理现象进行有目的、有顺序的观察过程。要注意引导观察的全面性、准确性和深刻性。教给学生观察的方法，通常采取的方法有：对比观察法和归纳观察法。对比观察法往往是通过对两个事物、两种现象的对比，或把某一现象发生变化的前后情况进行比较来实现的。归纳观察法是通过对个别现象进行观察，然后经过分析、推广，再归纳为一般性的规律。观察能力的培养是课程标准中重点强调的，应该通过平时的练习逐步提高。

2.要培养操作能力。实验过程离不开操作，操作是否正确规范都可能影响实验的结果，甚至决定实验的成败。应该引导学生在操作前拟定操作步骤，了解所使用仪器的用途、规格和使用注意事项。按照实验原理，学会控制实验条件，合理组装或连接实验装置。另外，在操作过程中故障的排除是许多学生的薄弱环节，往往反映学生对实验原理模糊不清，或者对各部分仪器的工作情况不甚了解，又不肯动脑分析而急于解决。这时教师应当引导学生分析故障的特点，放手让学生自己独立解决，养成手脑并用、独立工作的习惯和能力，以及科学实验的自觉意识。

3.要培养数据处理能力。要得到正确的实验结果就必须具备一定的数据处理能力。在中学阶段，要求学生养成对于一个量的确认需获得多组数据（多次直接测量）才有可信度的习惯；对于直接读取的数据应该会用有效数字表示；能自己设计表格进行间接测量的计算。要将科学实验的全过程和成果完整地表达出来，就要指导学生认真独立地写好实验报告，这也是培养学生分析问题、总结规律和文字表达能力的重要措施。

四、物理实验与创造力的培养

我们知道，科学素质教育的核心是创造性教育。随着现代科学技术的迅速发展和信息革命时代的到来，世界各国都强烈的意识到智力竞争的重要，因此十分关注教育的现代化，尤其是实施个性化教学，最大限度地挖掘自身拥有的智力资源。阿马杜？马赫塔尔在《探索未来》一书中（1982，联合国科教文组织）写到：“人们对付当代世界性问题和挑战的能力，归根到底将取决于人们能够激发和调动的创造力的潜力。”可以说，创造性教育是现代教育的最大要求。创造性教育期望的主要目标是培养学生对科学的好奇心和旺盛的求知欲，培养开拓的精神和创新能力。

由于实验本身的特点，使它成为培养科学素养的重要途径之一，注重必要的实验技能训练，长期坚持强化实验能力训练，就能使学生更快更熟练地掌握科学实验方法，不断的提升科学素养。endprint