重视物理实验，培养学生能力

关键词：实验  培养   能力　　

摘 要：教师要正确认识物理实验的重要作用，通过优化实验教学，开展课外实验与小制作等措施加强实验，培养学生实验能力、思维能力和探索和创新能力。

物理是一门以实验为基础的科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。在物理教学中，物理实验至少具有以下几方面的作用：

激发学生的学习兴趣，提供学生认知的学习情景，使学生获得物理知识，学会物理实验基本技能。

培养学生科学方法和多种能力如观察能力、实验能力、思维能力、研究能力和创新能力；养成实事求是的科学态度，初步具有勇于探索、不断创新的精神和合作精神。

一、正确认识实验教学过程

1．树立以实验为基础的物理教学观。要在理论认识和教学实践中，真正认识实验及实验教学的重要性，把它确定为物理教学的重要内容。同时，在实验教学过程中牢牢把握以学生发展为本，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，面向全体学生，提高教学质量。

2．充分发展学生的学习主体作用。教学过程中实现学生的主体作用，一是教师要树立学生是教学活动主体的意识，建立师生和谐的关系，尊重他们的主体人格；激发学生的学习兴趣和热情；二是在实验教学过程中要培养和发展学生学习的主动性、自主性和创新性。教师可在预习、操作、观察、思考、设计、总结等活动中有意识地进行培养。例如，在预习过程中，学生通过预习对将要操作的实验有所准备，使他们在实验过程中更为主动。特别是将预习与思考结合起来，为什么要做这个实验？为什么这样设计这个实验？怎样做好这个实验？有没有更好的实验方法？

二、 实验教学中要有意识培养学生各方面的能力

1.培养学生实验观察能力

让学生带着问题观察、有目的地观察；掌握科学方法观察，如程序观察、比较观察；观察与思考结合，使观察深入。

2.培养学生实验操作能力

通过教师的演示，示范，指导，使学生做到规范操作；通过多练习多实验，让学生熟练掌握各种仪器的操作。对出现异常的实验现象，能及时分析其产生的原因；培养学生经过实践与思考，改进实验操作，提高实验效益等。

3. 有意识培养学生思维能力

在实验课题、实验原理、仪器用品、方法步骤、实验结果的处理、实验结论等各个实验程序中，通过设疑、解疑、质疑，激发学生思维，培养学生对实验现象的分析，比较，总结，归纳，概括，推理得出结论。培养学生发散思维与逆向思维能力。培养科学思维方法和思维技能，逐步形成创新思维品质和习惯。

4．有意识培养学生的探索精神和探索能力

带动学生进行探究实验时，重视探究方法的指导，让学生掌握方法和思路，如怎样用控制变量法来研究问题。变演示实验为探索性实验，培养学生的探索能力，以前，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于探索能力和创新能力的培养。如在初中物理从《电流的磁场》一课中，课本中介绍奥斯特实验是演示实验，把导线平行拉在小磁针上方，通电的磁针偏转。我把它改为学生分组探究实验，学生通过发散思维，把导线平行拉在小磁针下方，前后，左右等不同方位进行研究。课本中学习通电螺线管的磁场形状，部分学生提出直线电流磁场的形状是什么样的？引导学生分析，提出猜想，设计实验，探索，验证结论。将演示实验改为探索性实验，让学生充分的动手、动脑、发挥学生的主体作用，使学生探索能力与创造性思维得到锻炼和提高。
5．有意识培养学生的创新能力

谈到创新，学生往往有一种神秘感和可望不可及的惧怕心理，认为那是科学家的事，自己没有资格、也没有能力去创新。其实，人人都有创新的潜能，教师在教学过程中适当地加以引导，就能使学生在获得知识的同时，培养了创新意识。

首先要培养学生的问题意识。教师不论课上、课下都要创设民主、和谐、平等和宽松的氛围与情境，自始至终鼓励学生不断地发现问题、思考问题和解决问题，使学生在宽松的情境中敢疑，并引导学生会疑、善疑和释疑。在质疑和释疑及设计实验的过程中发展学生的创新思维。培养学生勇于创新的心理素质，如不懈的进取精神，对现有知识的不满足，对已有结论的不轻信，富与好奇，善于幻想，勤于比较，勇于探索以及实事求是的态度，严谨细致的作风和坚忍不拔的意志都是非常积极可贵的。如初中物理中《研究电磁铁》的实验，按课本中实验得出结论是：电磁铁的磁性与通电螺线管的匝数和电流有关。通过培养，学生提出电磁铁的磁性还与螺线管的直径，铁芯的直径和材料有关，并通过实验证实。

培养学生善于比较，发现优缺点，提出问题，不断改进。如通讯设备，手机从功能，外观，材料等几方面不断改进更新，使得现在产品层出不穷，满足不同用户需要。教师本身对实验的改进，是很好的示范。如初中物理中，研究动能大小与哪些因素有关的实验，教材中用两个不同的钢球做实验，由于缺乏器材，我选用一大一小的电池来做，同时激励学生能否选用其它器材来研究，有位学生提出用玩具枪射出大小相同质量不同塑料子弹和钢珠（自行车轴承中废旧的）打在塑料泡沫上，研究动能与速度的关系。

三、 优化实验教学，提高实验效益                     

1、充分运用自制教具、先进手段和技术改进原有实验
　　单凭教科书的实验内容进行“照本宣科”式的教学，是远远不够的。我们还经常补充更新实验内容，使实验常新，使实验向贴近生活，贴近新科技方面发展，拉近物理实验和现代生活的距离。尽可能选用学生所熟悉的材料，最简单的材料，最常见的材料做实验，使学生富有亲切感、新奇感、熟知感，建立起牢固的物理表象。例如用激光小电筒做光的衍射和发散实验；用塑料可乐瓶做气体体积与压强关系应用的实验；用话筒（传声器），收音机（音频信号放大器）、磁棒、线圈等简单的零件演示无线电通信等。对于那些由于仪器体积小，可见范围小，可供观察的现象有限或由于实验现象过快、过慢、过微，学生难以观察清楚的实验。我们采用高新技术和现代实验手段进行改造。例如演示双缝干涉，过去教师先调好仪器，学生分组或轮流观看，花时间多。有了多媒体技术，只需在讲台上把仪器调好，把视频实物显示器变焦镜头对准双缝干涉仪的目镜调焦，就能在大屏幕上看到清晰的干涉条纹，既快又好，扩大了学生的参与面。又如研究平抛物体的运动，我们先用“平抛竖落仪”做演示，由于运动过程很快且短暂，用肉眼很难分析出运动规律，再用多媒体技术通过一系列的慢放，定格、重放等把物体运动的全过程显示出来，把这一短暂的瞬变过程变成了多个静止的画面，然后对它们的运动情况进行分析比较，就很容易探索出物体的运动规律。对于无法在实验室完成的疑难实验（如原子核的衰变过程、天体的运动轨迹及规律等），我们采用多媒体技术模拟实验，变看不见为看得见，变静为动，让学生观看无法亲身实验的现象，使学生获得形象、生动的感性认识，有利于学生形成鲜明的表象，为概念、规律的建立及其应用奠定基础。
    2、积极创造条件，让学生多做实验，做好实验
　　为了多给学生动手的机会，我们开放实验室，让学生走进实验室做自选实验或演示实验，还把一部分演示实验改为学生实验。我们还根据不同的教学要求，深入钻研教材，精心编排实验操作流程，拟定实验方案,优化实验课型,对实验进行创新设计，包括教具的改进、实验层次的安排、问题的设置及解决的办法等。比如在准备实验时，仪器不一定按教材上规定的去准备，而是多放些让学生自己去选择；或给出一定数量和类别的器材，要求学生充分发挥器材的作用，尽可能地多完成几个实验。例如给出干电池、学生电源、电键、导线、变阻器、电阻箱、电流表、电压表、灵敏电流计等器材，请学生选用合适的器材，测出干电池的电动势和内电阻。关于实验方法和步骤我们尽量简略一些，只是提纲式的列出主要之点。改变过去那种唯恐学生不懂不会，一一列出详细的实验步骤，结果不能调动学生积极思维的做法。充分发挥学生的主体作用，培养学生的创新能力。

四、鼓励学生进行课外小实验和小制作

各种物理实验，从某种意义上说，都是一种特殊的、直观的实践，学生在动手完成各种小实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强，都迫切的希望进一步探索问题。如引导学生利用废旧材料制作潜望镜、指南针、望远镜、潜水艇、验电器、电磁继电器等实验仪器或模型，对原有的实验装置进行改造和创新等，引导学生进行“纸盒烧开水”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作，这些都有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。鼓励学生进行课外探究实验，如在初中阶段，让学生研究单摆的周期与哪些因素有关，先让学生提出猜想，利用生活中常见材料，如石块，线，手表等进行研究。又如在家里利用电冰箱研究水和盐水的凝固点，这个实验在学校反而不便做到。教师要鼓励学生做好这些小实验、小制作，并有意识的在教学中加以讲评。这样培养了学生的动手能力，和探究能力，使学生认识到搞科技发明的奥秘在于善于动脑，勤于动手，打破搞科技发明高不可攀的神秘感。

中学教学中，切实加强物理实验，培养学生热爱科学，勇于探索的精神，培养学生科学实验素养，培养学生探索能力和创新能力，为培养二十一世纪高科技人才奠定基础。