浅谈物理实验与学生能力的培养

浅谈物理实验与学生能力的培养

傅炫佳

傅炫佳（合浦县石康中学广西合浦536100）

物理学是一门实验科学，它研究的是事物的内在联系和基本运动规律的学科，与生产、生活和科学实验活动是密不可分的，所以在物理教学中充分发挥实验教学的作用是非常重要的。特别是在实行素质教育中，加强学生素质和能力训练有着更实在、更有效的作用。特别是对于正处于长身体、长知识和心理各方面全面发展的时候，以及由形象思维向抽象思维能力转变的时候，就如何提高学生的各种能力显得非常重要。下面谈一谈本人在平时教学中的一些做法和采取的一些措施。

1.认识物理实验教学的重要意义与改革方向

物理实验教学能培养学生浓厚的学习兴趣和细致敏锐的观察力，分析对比、判断推理、归纳总结的逻辑思维能力等，能使学生的智力和能力得到综合培养和发展，在实施以培养学生创新精神和实践能力为核心的素质教育中有着独特的、不可代替的作用。新的全日制普通高级中学物理教学大纲再一次强调了物理实验教学的重要意义，从教学中应注意的问题、实验内容、实验技能、实验教学方法和考核等方面提出了一些新的要求。大纲中必修课程增加了实验的比例，学生实验从内容上也做了一下调整：①新增了一些与生活、科技方面的联系及微观层次的实验，如传感器的简单使用等实验。②恢复了一些好的学生实验，如用双缝干涉测光波的波长，用插针法测定玻璃的折射率。③改进了实验方法或改进实验仪器，例如，用多用电表探索黑箱内的电学元件替换了原来的练习使用多用电表的实验，不仅同样能达到练习使用多用电表的目的，而且增强了学生的主动性和实验的探索性。

2.注重通过演示实验的教学，培养学生的观察能力

在做演示实验时，首先向学生讲解实验目的和实验原理以及实验注意事项，然后教师在操作的过程中，引导学生观察实验现象，并不断进行思考分析现象，从中发现规律得出结论，达到逐步培养学生观察能力的效果。如；在滚摆实验中注意引导学生观察单摆的运动状态和摆动高度的变化情况即摆幅的改变情况，发现单摆的等时性规律。又如在“组成串联电路和并联电路”的实验中观察灯炮的亮和灭的变化情况，从而发现串、并联电路的基本特点。从而达到培养学生观察能力的目的和效果。

3.注重通过学生分组实验的教学，培养学生的理解能力和实际动手操作能力

在实验教学过程中首先认真向学生讲述仪器的构造、作用和正确的使用方法，教会学生会看、会用和会读、会理解仪器的说明书，懂得仪器的性能和各种特点，教会学生阅读实验内容提要，掌握和理解实验步骤，然后让学生通过实际操作培养动手能力。如在“用电流表和电压表测导体的电阻”和“研究闭合电路的欧姆定律”的实验中培养学生认识仪器、了解仪器、使用仪器，帮助学生分析理解实验内容和步骤，然后通过实际操作，达到了提高动手操作能力的目的和培养理解能力的效果。

4.注重边讲边做实验的教学，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力

在教学中对某一个实验通过采取改变实验条件、或者用谬误的方法做演示实验、或者故意打乱实验顺序，让学生从实验过程中去发现问题，分析问题产生的原因，找出解决问题的办法。如在初中对“用电压表测电压”的实验教学时（注：测灯炮两端的电压），教师演示时故意把电压表串联在电路中，接好电路后闭合开关，让同学们观察灯炮的发光情况（即发光或不发光），同学们发现灯不发光，这时候教师及时问同学们产生这种现象的原因是什么呢？让学生共同分析解答、共同解决问题。像这种通过具体的电路连接引导学生分析问题产生的原因，最后发现电压表的连接方式存在问题，这样一来解决问题的同时培养了发现问题和解决问题的能力。又如在“测盐水的密度”的实验教学时，首先用天平称空烧杯的质量，再把盐水倒入杯中用天平称烧杯和盐水的总质量，然后把盐水倒入量筒内测出盐水的体积，根据密度公式求出盐水的密度之后，接着引导学生对照课本实验进行对比、思考，让他们去找问题、发现问题。等学生思考一段时间后，再问学生：刚才老师这样做实验得到的结果与课本中讲述的操作方法进行实验产生的结果会有什么不同呢？老师的操作方法存在什么问题呢？待学生回答后，教师指出产生问题的愿因是因为水有粘滞性，会有一部分留在烧杯内，测量中水的体积将会减小，从而使测量结果变大。这样在教学中起到了培养学生分析和解决问题能力的效果。

5.注重通过实验的延伸和扩展与生产、生活及科技相结合的教学，培养学生设计实验的能力和创新能力及创造性思维能力

教学中通过给出的已知条件（如给出实验原理或者实验器材）培养学生的设计能力和处理问题能力。例如由欧姆定律的公式I=U/R可得R=U/I，那么请你设计一个实验测量一段导体的电阻。此时应指导学生分析本实验的原理，找出实验所需的器材以及器材的规格，并设计和画出准确而简便的实验电路图；接着指导学生设计正确的实验步骤和进行正确的实际操作，完成实验任务。这样他们在实验中就可以得到各种能力的训练和培养，特别是可以提高他们实际动手操作的能力和设计实验的能力。

6.教师在平时的实验教学中另外还要注意以下几个方面的教学工作

6.1教师要充分利用学生的好奇和模仿的心理，增强一些带有刺激性，又有兴趣的实验，激发学生观察现象和探索奥秘的欲望和兴趣。例如通过“水流星”、“打蛋如杯”、“脚踩碎玻璃”等妙趣横生的，有惊无险、扣人心弦的实验，使学生全心地投入到实验活动中去，培养学生探索知识的欲望，提高观察现象、分析的问题等各种能力。

6.2教师在课堂演示实验的过程中，语言叙述要准确，态势要风趣、幽默，动作要熟练无误；既要有演的功夫，又要有魔术般的效果。因为只有这样才能象磁石般吸引学生的注意力，学生才能有目的、有步骤地进行观察分析，才能培养学生的观察能力和想象力。例如在研究“电流与电压和电阻的关系”的实验教学时，利用青少年学生的心理特点出发引导他们提出猜想，利用实验验证猜想，最后得出结论。又如在“磁场对运动电荷的作用”一节教学中利用多媒体课件充分发挥演示实验的作用，起到了良好的效果。另外还可以请一些学生与教师参与到实验中去，让他们有切身感，亲身体会到实验的乐趣，培养求知欲望，提高动手能力。

6.3在实验教学中加强新旧知识之间的联系教学，提出需要解决的问题。例如引导学生提出一些有针对性的、启发性的问题作为铺垫，设计出有一些新意的实验达到解决问题的目的，渗透创新能力的培养，利用原有知识有创新地解决问题，启发学生创新地学知识、用知识，使他们在相对独立的实验活动中，体会到创新的艰辛和愉悦，达到巩固和掌握新旧知识的目的。在“验证机械能守恒定律”的实验教学时就可以采取这种方法与“研究匀变速直线运动的规律”的实验相结合进行教学。

6.4教学中为了使学生各种能力的培养长期化、系统化，还要做到有计划地组织学生进行系列化的课外活动和探索性实验，以及带领学生进行课外参观实践活动、了解科技的发展及应用，并把实验内容与生活、生产实际联系起来，让实验的功能得到充分利用，真正起到培养学生各种能力的作用。

本人在多年的实验教学中，通过对不同的实验进行不同程度地改换条件、改变方式和方法以及对实验原理的拓展，充分发挥身边器材功能的利用，提高了学生的学习能力和解决物理问题的能力及运用知识的能力，提高了思考问题的敏捷性，养成了良好的科学实验方法激发了他们的学习兴趣和探索知识奥秘的愿望，挖掘了同学们潜在的学习动力，达到了乐在其中、学在其中的良好效果。