如何在物理实验教学中培养学生的科学素质

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随着教材的更新，教学目标的转变，社会对人才的需求等诸多方面的发展，物理实验教学也必须与时俱进，本人认为，在实施教学过程中着重培养学生的科学素质就显得尤为重要。所谓科学素质就是人们在获得和应用科学知识过程中所表现出来的内在品质。它的核心是科学方法与科学精神。在物理实验教学中如何培养学生的科学素质是时代对物理教师提出的一个非常迫切的问题，也是物理实验教学中必须尽快解决与完善的问题。以下就是本人在多年的物理实验教学中的一些具体做法：

一、以转变教学观念，改革传统的实验教学方法为教学手段

观念就是指挥棒，随着时代的前进，教师必须更新教育观念。传统的实验教学把实验课仅作为验证理论的课程，所有的实验都是按教材预习，对照教材做实验，依据教材写实验报告，在整个的实验过程中，学生完全处于一种被动的学习状态。面对21世纪的人才需求，这种教学模式就显得陈旧和狭窄，所以在物理实验教学中，应改变传统实验教学那种对基础知识的传承和基本技能训练的过分强调，在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养，改革以书本为主、实验为辅的教学模式，开设设计性、综合性的实验题目，把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中，这样就会自然而然地变学生的被动学习为主动学习。

二、以培养学生严谨和创新的科学精神为课堂教学目标

教学目标是由无数个课堂目标构成的，完成好课堂目标，教学目标也就水到渠成了。大家都知道，科学精神是科学研究的动力，因为只有具有科学精神的人，才能在崎岖艰险的道路上坚持忘我的探索。科学精神的教育有助于培养学生的独立精神、求实精神和克服困难的勇气，有利于培养学生正确的世界观和价值观。在物理实验教学中，不仅要培养学生严谨细致的科学作风、实事求是的科学态度，更重要的是培养学生敢于创新的科学精神。

（一）加强实验教学的探究性

探究是一种复杂的学习活动，它不仅要求学生掌握一系列的知识和技能，更重要的是要求学生积极参与，能从中获得直接感受和丰富体验的认识活动。在中学物理实验中的现象和规律都是前人已经发现的，但对学生来说是未知的，我们要引导学生自己去认识和发展。在实验教学时采用分组探究的实践活动，让学生成为“发现”的主人，让他们充分体验到科学研究的艰辛以及科学发现的喜悦，从而激发强烈的探索欲望。

（二）在实验教学中鼓励学生“发现―提出”问题

在实验教学中，要帮助学生树立科学的批判精神。教师是否善于提问直接影响着学生是否善于提问，教师可以用设问、反问作示范，让学生带着问题探究，比如：在探究“电流与电压、电阻的关系”时，先设问：电流与电压、电阻有什么定量关系吗？学生猜想后再反问：如何设计实验电路？等实验完成后又问：是否能用图象把实验结论表示出来等。教师善于提问会帮助学生养成“发现―提出”问题的习惯，进而不断发现问题、提出问题。

学生发现并提出问题是求知的开始，在坚持学生自主学习的基础上，必要的时候还应加以启发和诱导。对学生提出的问题，即使由于知识、经验不足，是幼稚的甚至是错误的，也应当保护这种积极性，指出其积极合理成分，使他看到自己的成绩，增强参与的勇气。如果学生提出的问题很有价值，就应因势利导，引导学生尝试实验探究、调查访问、展开联想等方法学习知识，提高能力。比如：在探究“导体电阻的决定因素”时，有学生问：从实验现象中得到电压变大时，电流增大，说明电阻减小，因此电阻和电压有关。首先应该肯定这位同学提出的问题很有价值，然后再通过实验来证明电阻与电压无关。这样做既可以使学生进一步理解电压、电阻、电流的关系，还能激发学生通过实验研究问题的兴趣。再比如：在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，有学生问：滑动摩擦力与受力面积有关吗？我们可以通过实验探究是否有关。还有学生问：如果没有摩擦力世界将会是怎样的？可以让大家展开联想的翅膀，充分发挥想象力，教学中注意培养学生的问题意识，引导学生进行探究式学习，能很好地促进学生的自主发展。

（三）拓展实验探究的时间和空间

为了让学生充分体验实验探究的过程，应该安排足够的时间和空间，让各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论。

1．创造条件全面开放实验室。让学生随时都能进行各种实验，通过实验来验证自己在学习中的一些疑问。以此开发学生的实验兴趣和个性特长，使他们养成通过实验探究未知，大胆质疑的科学精神。

2．因陋就简――延伸实验探究的空间。科学的实验并不是只有在设施齐全的实验室里才能进行的，实验探究的活动应该延伸到学生的生活中。比如：在研究“物体间的作用是相互的”时，可以列举“风吹草动”的现象；在研究“参照物”时，可以分析“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”的佳句。有些实验可以改为家庭实验，比如：“观察水的沸腾”、“用电能表测电功率”、“测量物体的长度”等。还有一些实验难度较大，现有实验水平很难达到，可以借助网络、电视等各种媒体来展示，让学生利用身边随手可得的物品，随处可见的现象进行实验探究活动，不仅能让学生感受到生活处处皆科学，而且能极大地调动和激励学生探究生活中蕴涵的科学道理的欲望和勇气，感受到科学的魅力，从而在潜移默化中逐渐培养学生的科学素质。

三、以培养学生学会科学的实验方法为教学目的

人类在认识自然的过程中，不用科学的思想和方法，得出的就不是科学而是宗教邪说。因而不进行科学方法与思想的教育，单单传授知识，就难免许多人把知识当教条，更难免许多人日后抛弃科学接受宗教邪说，所以，我认为物理实验教学最根本的任务是教给学生科学的实验方法。

1．把教给学生科学的实验方法列为目标。物理实验在形成和发展的过程中所建立起来的“观察实验”法、“控制变量”法、“理想化”等各种方法，在中学物理实验中得到了广泛的应用，如果学生能够掌握这些科学的研究方法，对他们今后的工作和学习将会起到指导性作用。

2．以科学方法组织教学，让学生按照科学家认识世界的方法进行学习，使学生能够从中学会科学的方法和任何解决实际问题。其要点是：提出问题――猜想与假设――制定计划与设计实验――进行实验与收集数据――分析与论证――评估――交流与合作。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式，其学习将会取得事半功倍的效果。

在物理实验教学中培养学生的科学素质不是一朝一夕的事情，而是一个任重道远的过程，这就需要教师不断探索、不断发展与完善自我，在这方面我将继续努力，以适应时代教学的需求。