落实实验报告培养学生核心素养

吴娟

摘 要：本文对实验报告落实情况进行了微调查，探讨高中物理实验教学中实验报告不能落实的原因。分析了落实实验报告在物理实验教学中的重要作用，并给出实验教学中落实实验报告的建议。

关键词：落实；实验报告；改善；物理教学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）6-0058-3

新一轮课程改革提出了培养学生的核心素养的目标和任务，具体到物理学科而言，包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等四个维度。实验报告的撰写与物理核心素养的四个方面都息息相关，只有对物理概念和物理规律有深刻的认识，形成正确的物理观念才能正确开展实验，撰写实验报告。在撰写实验报告过程中需要学生具有获取和处理信息，基于证据得出结论并作出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力，而这一过程需要学生进行分析综合、推理论证。另外，实验数据的获取和处理过程中要求学生实事求是，这有利于培养学生的科学态度、科学伦理。可见，落实实验报告让撰写实验报告对培养物理核心素养的四个维度都有促进作用。

1 落实实验报告情况微调查

撰写实验报告是学生分组实验的一个非常重要的教学环节，对提升物理实验教学的效果有非常重要的作用。通过撰写实验报告，学生处理数据分析实验结果，从现象上升到理论，学生需要发挥思维的能动作用，学习处理数据的方法，分析影响实验结果的因素。在高中物理教学中实验报告的落实情况如何呢？笔者对长期活跃在几个“物理教育教学研究、专业发展互助群”的部分教学、科研骨干教师进行一个微调查。微调查对象共16人（山东1人，江苏5人，广东5人，湖北2人，浙江3人），都来自教育强省，都非常热衷于物理教研，常在物理教师群中讨论各种物理教学问题。调查结果：只有2人所在学校对学生完成实验报告有严格要求，教师要检查；有8个学校让学生填写实验册；有6人所在学校有时候部分实验要求学生填写；有2人所在学校从不要求写实验报告。教育强省的教学教研骨干所在学校对落实实验报告情况尚且如此，其他学校的情况可能更糟。交谈中发现，他们也深知实验是物理教学中的重要组成部分，撰写实验报告是物理实验教学不可或缺的重要环节，但教学中没有动力落实。

2 实验报告不能得到落实的原因

2.1 是否做实验与高考相关性不大

教师觉得高考物理实验主要考查学生的思维能力，多训练、重复训练实验题就可以达到目标、解决问题。高考实验题能否得到高分与是否做实验、是否做好实验相关性不大。持这一观点的教师占大多数，观点虽有些片面，但也基本反映了高考实验题的考查现状。实验题是纸笔考试，没办法真正考查学生的实验技能，只能考查记忆和思维。即使考查基本仪器的使用、读数，会考试不一定会在实际中使用该仪器。在功利思想的驱使下，教师放弃落实不能立竿见影的实验报告，把时间花在了见效快的实验题训练上，通过实验题的反复训练来弥补实验教学的不足，并在考试中得到不错的分数。

2.2 学生不能高质量完成实验报告

还有一个重要原因就是学生能力不够，不能高质量完成实验报告。看到学生花费了很长时间完成一个“凌乱”的实验报告，觉得白白浪费时间。持有这一理由的教师也不少。这其实也是急功近利的思想在作怪。没下过水，怎会游泳呢？学生没有经过训练，没有撰写过实验报告，完成实验报告的能力自然不强。教师需要有耐心，给学生成长的时间和机会，开始时多给学生示范，给学生必要的指导，让学生独立撰写几次实验报告，定能有大的长进和提高。

3 落实实验报告对培养核心素养的作用

3.1 加深对实验的理解，促进方法迁移

实验报告包括实验目的、实验装置与器材、实验原理与步骤、数据记录与分析、实验结论与讨论、误差分析等部分。让学生撰写实验报告，学生在完成实验操作之后对实验进行梳理与思考，加深对实验基本要求的记忆，对实验原理和实验方法的理解与内化。只有深刻理解实验原理与方法，才能清楚实验过程中每一个步骤为何要如此操作，为何要这样处理实验数据，这样做有什么好处。弄清这些问题才能够达到举一反三迁移实验思想与方法。“要重视实验，挖掘其教学价值。让实验成为激发学生学习兴趣，为学生学习源动力之一，成为学习过程中突破重难点的重要教学手段，成为课堂教学的常态，更好地服务教学。”[1]通过撰写实验报告，促进学生深入思考，学生对实验原理理解加深，实验方法掌握透彻，当实验中需要迁移实验方法时会更容易想到，更容易达到自动化。

3.2 培养学生的科学态度与探究精神

撰写实验报告需要学生认真、客观书写实验中记录的实验现象和实验数据，然后利用某种方法分析实验现象或实验数据。在分析实验数据的时候，由于高中物理实验无论是验证性实验还是探究性实验，学生只要预习其结果都是可以预见的，有时学生的實验数据与预期的结果有偏差，此时如何对待并“不漂亮”的实验数据，是培养学生科学探究精神的绝好契机。

例如，教学中发现，有学生为了凑出良好的实验结果，偷偷修改实验数据。教师应引导学生养成实事求是的科学态度与科学精神，要学生知道实验有误差，甚至实验失败都是正常的，而修改实验数据这一种违反科学精神的做法是错误的。科学研究中，实验数据的获取是一件严肃的事情，不能草率，更不能造假。通过实验报告的撰写，教师应该渗透一种意识：实验误差大很正常，实验失败也很正常，对一个真正的实验者实验失败并不意味着收获就会小，认真参与，深入思考，习得方法最重要。再如，教学中发现，有学生将实验误差简单归为仪器方面的原因。这也是一种不严肃的科学态度。教师应引导学生在实验报告中从实验器材、实验原理、实验操作、实验数据处理等方面进行客观全面的误差分析，有利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度与探究精神。

3.3 培养学生的表达能力

实验是物理的基础，实验报告是对实验过程的总结，是交流实验经验、推广实验成果的媒介和重要手段。让学生学会撰写实验报告是培养实验能力的一个重要策略。撰写实验报告要用简明的形式将实验数据分析、实验结果与讨论等完整、准确地表达出来，要求文字通顺简洁，字迹端正，图表直观规范，结果正确，讨论认真。高中物理实验除了使学生受到科学实验方法和实验技能训练，还可以通过撰写实验报告培养学生的书面表达能力，为以后学生从事科学研究和工程技术开发撰写论文打下基础。

3.4 提升物理学习兴趣的新着力点

物理实验承载着激发学生学习兴趣的重任，通过实验让学生保持学习物理的热情。然而现实情况并非如此，“有些学生对实验的兴趣不高，甚至以‘陪玩的心态完成实验任务”[2]，这是由多方面的因素造成的，其中最重要的原因之一就是“教师采用‘菜单式教学法，导致学生处于被动学习状态，机械应付毫无挑战性的问题，思维活跃度低。”[2]而实验报告的落实，需要增加让学生挑战的任务，尤其是实验数据的处理、误差分析、实验结果可靠性检验等，需要学生对实验原理、操作进行深入反思，甚至提出改进措施，增加了学生思维的含量，这在一定程度上可以激发学生学习的欲望，增强学习兴趣。

4 落实实验报告的建议

4.1 树立正确的实验观

能否把实验报告落在实处，关键在教师，关键在教师的理念。教师如何看待实验在物理和物理教学中的地位。教师不应该只是顶住考试，应付高考，要明确做好实验不仅仅是为了高考实验题的15分，更重要的是在实验过程中培养学生的各种能力，让学生掌握科学探究的基本方法，为今后的发展奠定基础。必须要跳出高考实验题的视野看待实验教学的地位。摒弃过于功利的思想和做法。

4.2 循序渐进促进学生发展

撰写实验报告对学生的知识和科学素养有极高要求，不可能学生一开始就可以做好，也不可能经过一两次实验学生就可以有很大的提高。教学中需要多给学生一些时间和锻炼的机会，多一点时间与耐心等待学生成长。教学上宜采取循序渐进、因课制宜、因材施教的策略：先给学生实验报告的模版，然后逐步过渡到让学生自己设计实验报告；开始时给学生提供教师的“实验报告”，经过一定次数的训练之后让学生自主完成实验报告；对不同的实验课题，教师在实验报告环节给学生提供不同程度的指导，一些比较复杂的实验，教师就应该指导多一些，简单的实验教师应该少指导多放手；对不同学习层次的学生，教师也应该给予不同程度的指导，对学习困难者多一些细致的指导和鼓励，能力较强的学生指导少一点，要求高一点。

4.3 用发展的视角评价学生

要以发展的视角看待学生的进步，改变重实验结果轻视实验过程，重视实验题轻视实验操作，重视知识轻视思想方法与情感态度价值观的不科学的评價取向。鉴于是技能培养的复杂性，要学生实验技能有大的提升不可能一蹴而就，而是一个长期的教学过程，所以，实验教学中教师应该细心、耐心地发现学生的每一点进步。教师既要关注学生知识与技能方面的进步，更要关注其在实验中学习态度、探究精神的转变。

参考文献：

[1]何晋中，晏廷飞，金邦建.物理教学应重视教材“小”实验——2015年高考物理试题启示[J].中学物理教学参考，2015，44（10）：69.

[2]林杰.改进教学方式 改善实验状态——让物理分组实验更加有趣、可信、有效[J].中学物理教与学，2015（1）：46.

（栏目编辑 王柏庐）