初中物理实验教学中学生反思意识的培养

张亚伟

[摘 要]反思对学生的学习相当重要，文章立足初中物理实验教学，积极探讨学生反思意识发展的影响因素，并总结了在实验教学中培养学生反思意识的基本措施，最后还结合物理实验介绍几个反思的关键点。

[关键词]初中物理；实验教学；反思意识

[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2018）17-0034-02

俗话说：“吃一堑，长一智。”这句话点明了反思的重要意义，在完成任何工作时，人们都会经历一些波折，如果我们能够在挫折中不断反思，就能从中提取经验和方法，进而提升自己的能力，发展自己的智慧。物理学习也不例外，学生在探究物理规律、解决物理问题时，都会遇到障碍，在他们克服障碍将问题解决之后，教师要及时引导他们展开反思，发现隐含在问题解决过程中的物理思想和科学方法。这样的处理，不但能加深学生对知识的理解，提升学生的物理认知能力，更能发展他们的反思意识，这一点对学生核心素养的发展尤为重要。就物理实验教学而言，学生在实验设计、实验操作、数据采集和分析的每一个过程中都会遇到这样或那样的问题，因此实验的过程更值得学生进行总结与反思。下面，我们就探讨一下如何在物理实验教学中培养学生的反思意识。

一、学生反思意识培养的影响因素

长久以来，学生反思意识的发展无法匹配社会的需要。这是什么原因造成的呢？笔者认为，这首先归咎于人们头脑中根深蒂固的应试教育思想，及相应的评价方式无助于学生反思意识的形成。在实验教学中，无论是教师，还是学生都将目光集中于结果，只要结果符合预期，则万事皆休，没有人再回过头去反思实验过程中的困难克服和精巧设计。事实上，探究性和试探性是实验的基本属性，在实验探索过程中，学生会经历很多困难和意想不到的状况，随机应对突如其来的问题，及由此迸发的智慧灵感，才是物理探究过程中最为精彩的环节，这些灵感只有通过反思沉淀，才能帮助学生收获相应的经验和能力。但是实验过程无法体现在中考中，毕竟纸笔考试的方式无法真正检测学生的实验探究能力，因此教师在教学中往往是通过刷题的方式来促进学生对实验进行记忆和理解的，这显然无助于学生能力的发展和提升。

教师在实验教学中忽视学生反思意识的培养主要是由于教学时间的限制。当前物理课时相当紧张，为了追赶进度，很多教师的实验教学只是匆匆演示一下，根本不让学生自己操作和探索，学生没有切身的体会和经历，自然也谈不上有效反思。

面对上述问题，物理教师首先要改变自己的观念，在学生核心素养发展的教学框架下，重新设定自己的教学目标，将学生反思意识的培养放在整个教学计划之中。由于教学时间有限，所以物理教师更要精心备课，提高时间的利用率，在课堂上不要有太多拐弯抹角的行为，将更多的时间交给学生，让学生进行探索和研究，这样的处理才有助于学生在实验探究的过程中进行反思和体会。

二、在实验教学中培养学生的反思意识

完整的实验探究过程应该包括问题提出、科学猜想、实验设计、实验操作、分析论证、结论评估等环节，这里的每一个环节都需要学生进行反思，否则学习就谈不上深入，学生也就无法由此而学会学习。因此，教师要将反思意识的培养渗透到教学的每一个细节中，教师要指导学生有效反思，即反思什么？怎样反思？只有讓学生明确反思的目标，才能提升他们的反思效率，收获反思的效果。

1.问题提出阶段的反思

问题提出阶段是科学探究的起点，这一环节的反思对学生质疑意识和质疑能力的培养大有裨益。教师可以指导学生从以下几个角度展开反思：你能从日常生活中的哪些现象中发现类似的物理问题？你能用标准而规范的语言将问题表达出来吗？通过对这些问题的思考，可以加深学生对物理概念的认识，同时还能训练学生的物理表达能力。比如有关“大气压强”的教学，教师上课时通过“覆杯实验”引导学生提出问题：什么力支撑了一杯水？对这一环节的反思，学生将把视线转移到生活中，搜集类似的问题：吸盘挂钩是怎样吸附在物体上的？类似的问题探索有助于学生理解大气压强在生活中的存在和应用。

2.实验设计阶段的反思

实验的成功与否，关键看设计，如果实验设计的思路不正确，那么实验将很难收获预期的结果。在以往的教学过程中，学生的实验设计都存在一定的盲目性，思路也相对比较混乱。究其原因是学生没有进行相应的反思，如果每一个实验都能让学生对设计过程进行反思，那么学生就会将相应的方法整理出来，下次遇到类似的问题时，他们就会应用这些方法进行分析处理。比如经历“探究滑动摩擦力的大小影响因素”这一实验后，学生在反思中应该将控制变量法纳入自己的实验认知体系，到了后期有关“浮力大小的影响因素”“压力作用效果的影响因素”等问题的探究都需要用到相应的方法，学生就容易将其落实到位。

3.实验操作阶段的反思

在物理实验过程中，教师要指导学生积极动手操作，并对实验现象进行细致观察，及时记录数据。在实验过程中，学生还要注意检查实验设计的完备性，查找可能存在的问题，并纠正。

当然，反思过程应该贯穿实验操作的始终：（1）在实验操作之前，学生应该反思这些问题：实验设计合理吗？是否还需要对哪些地方进行修正？实验过程中要观察哪些现象？实验之前要做什么准备？（2）在操作过程中，学生应该反思：实验使用的器材是否合理？操作是否符合规范？实验中发现了哪些现象？这些现象与预设是否相符？还有哪些现象没有观察到？（3）实验过程中可能会发现一些意外的现象，学生要相互讨论并解决，这也是学生应当反思和总结的，比如测定一节干电池供电电路中的电压时，有学生选择电压表的量程为15V，这样的操作合理吗？这个问题引发了学生的争议，而争论的焦点和最终问题的解决都需要学生能够在反思过程中有所总结。（4）在操作完成之后，学生反思的内容包括：这次操作成功了吗？实验现象合理吗？数据记录详实吗？实验设计是否还有哪些地方需要改进？实验预设的哪些情况没有在操作中发生？实验中看到了哪些没有预见的现象？

4.分析论证阶段的反思

在分析实验现象，处理实验数据时，教师应让学生对以下内容展开反思：应用怎样的方法对现象和数据进行分析？我们可以围绕分析结果做出怎样的推理？通过实验还有哪些问题没有解决？实验现象的分析又发现了哪些新情况？结合分析论证，我们还可以对实验做出怎样的改进？这次实验你得到了哪些经验和教训？

5.结论评估阶段的反思

结论评估阶段是富含反思元素的地方，这一阶段学生对实验的整个过程和结论展开交流与汇总，并在相互讨论中完善实验结论。学生在该阶段将通过有声语言来反思自己的思维，同时结合别人的表达对自己的实验做法和结论进行反思，他们将在比较中发现彼此实验过程中的不同，同时他们也将结合讨论的结果对自己的结论进行完善。学生由此将学会尊重他人，并学会和他人进行合作，他们结合别人的观点和见解进行反思，将让自己的认识更加透彻而全面。

三、基于物理实验的几个反思关键点

就物理实验教学而言，我们要让学生意识到，反思工作应该集中在几个要点：（1）理论上的严谨性。支撑物理实验的必然是物理原理，学生在设计任何实验时头脑中必须呈现出相应的物理原理，没有理论作为基础，实验也就没有可信度。（2）操作的可行性。任何实验不仅要在理论上成立，更要在现实条件下具有可行性，如果将实验停留在理论层面，这种实验是没有意义的。（3）误差要尽量小。就某项实验任务而言，操作方案可能有好多种，即便这些方案在理论或操作上都符合要求，但是我们还要考虑实验中可能出现的误差，对那些误差较大的方案，就要排除。学生从以上这些方面对实验进行反思，将有助于学生实验能力的提升，同时也有助于提升他们对物理知识的认识能力。

综上所述，教师在物理实验教学中务必要引导学生积极而有效地展开反思，只有这样，他们的思维品质才会提升，他们的实验技能才能发展，而这也必将促进他们核心素养的发展。

（责任编辑 易志毅）