如何在物理教学中培养学生实验能力（临武职中 胡金华）.doc

如何在物理教学中培养学生实验能力 临武县职业中等专业学校 胡金华 内容摘要物理是一门以观察和实验为基础的自然学科，物理实验对于提高物理教学质量，全面落实培养科学素养的目标，具有其他教学内容和形式所不能替代的作用，所以中学物理实验是学生认识物理概念、规律的基础。教师在教学中适当的运用物理实验教学，对激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力、创新能力和实践能力都有着非常重要的作用，物理教学中如何培养学生的实验能力是中学物理教学研究的一个重要目的。现行初中课本有相了当大的比例是实验教学内容，这对全面开发学生的潜能，提高学生整体素质，全方位培养学生的创新精神、创新能力都有着积极的意义，那么教师应如何培养学生的实验能力呢？ 关键词 物理实验 教学 培养 实验能力中学物理实验是学生认识物理概念、规律的基础，它对激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力和实践能力有着重要作用。如何培养学生的物理实验能力是中学物理教学的一个重要目的。在湘教版九年制义务教育物理课本已明确提出了初中物理教学要以实验为基础。所以课本中实验也占据了相当大的比例。如观察与思考、实验与思考、实验、小制作、试一试、小实验等，这对学生整体素质的提高，全面开发学生的潜能，全方位培养学生的创新精神，创新能力都有着积极的意义。在现今全面实施素质教育的过程中，教师应如何培养学生物理的实验能力呢？ 一、物理实验是良好学习兴趣的润滑剂学习兴趣是推动学生自主学习的动因和力量。而学习兴趣又是学习动机的表现之一。学生如果对物理实验产生了浓厚的兴趣，就是会满腔热情地去探究、直致钻研出自己满意的结果，即使在研究过程中碰了不止一次的壁，再辛苦也会感到乐此不疲。学生在实验过程中越有挑战性就会越表现出兴致勃勃、津津有味的钻研劲，甚至有时废寝忘食也要找到最终答案，当通过实验得到了结论时，又表现出一种满足感和成就感。所以在实验教学中，教师应坚持以学生为主体的原则，让学生积极主动的参与到实验中来，充分调动学生的主动性，通过实验让他们对物理产生兴趣。例：有一块形状不规则的蜡块，测量它的密度，所需哪些器材并写出实验步骤，并表示出测量的结果。分析：1、物体形状不规则；2、物体密度小于水的密度；当测量这类物体密度时用什么方法来测体积？实验中由于物质的密度比水小，学生知道不能直接将物体放在量筒的水中去测物体体积，所以在实验方案的设计时各种方法都有，有的学生说用铁块绑住蜡块一起沉入水中，有的选择将蜡块用细线直接绑在带细钩的烧杯底部，有的用一根很细的针，将蜡块压入量筒的水中，忽略细针在水中占据的体积，则可用排水法直接测出物体的体积了。学生在实验中找到了乐趣，也会受到失败的挫折，但学生会想尽一切办法和利用更多的时间去完成实验，并得出最终结果。实验原理：实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、滴管、细线、水、蜡块、铁块。实验步骤：（1）用调节好的天平，测出蜡块的质量m；（2）用助沉法将蜡块和已知体积（V1）的铁块用细线拴好放入烧杯中，再往烧杯中加入水，直至将蜡块浸没后，用溢出法求出蜡块和铁块的总体积（V2）实验结论：这样通过学生的亲自实验，激发学生的学习兴趣，调动了他们学习物理的积极性。二、如何培养实验观察的兴趣、条件、目标和方法。物理学是自然科学中一门以观察、实验为基础的科学，学生在物理实验的过程中要注重观察。首先是注意激发学生的观察兴趣。众所周知，兴趣是影响学生学习积极性的直接因素和动力。从教育管理心理学的角度来看，在教学实践中，提高学生的学习兴趣对学生的求知活动将产生巨大的推动作用。它能很好地促进学生主动地去学习知识，研究、探索、发现问题。当学生在观察事物的活动开始时，往往带有一种极强的诱惑感和好奇心，那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，正是兴趣和爱好产生的原动力。孔子曰：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”在物理教学中，教师应该重视培养学生观察物理现象的兴趣。鼓励和指导学生从哪些方面深入观察，作好纪录，同时说明所观察的事物跟哪部分知识有关。二是努力创造良好的观察条件。在演示实验和学生实验中，创造良好的观察条件就能帮助学生提高观察能力。对那些不直观、可见度低、教师演示实验等都不利于培养学生的观察能力。因此，老师可能通过创造良好的观察条件来帮助学生建立物理模型和找到物理规律、更好地理解和掌握知识。比如，在电阻一节实验教学中，当金属的电阻随金属的温度升高而增大的实验时，如果老师没有事试做，而想当然地用一般普通导线代替灯丝的话，就有可能导致实验现象不明显或失败。在教学中，实验可见度不大是由于实验仪器本身的条件造成的，如在温度计读数变化的演示实验中，由于温度计太小不可能让全班同学都能观察到实验现象的变化。老师可以将温度计投影到屏幕上，将结果放大，以达到让学生都能观察到的效果。因此老师在实验课前应做好充分的准备，提前预知实验的结果，将不明显的观察条件清晰化，为学生创造良好的观察条件。三是指导学生制订观察计划，明确观察目标。1. 在物理实验中，周密的实验观察计划，明确的观察目标，科学、合理的观察顺序，有利于弄清实验过程中的各环节，找准实验前后变化的关系，保证观察的正确性、全面性。如，观察水的沸腾现象实验就可制订如下观察计划：（1）水开始加热，杯底和杯壁上出现许多小气泡，小气泡从无到有。杯底和杯壁有小气泡的变化。（2）水沸腾前小气泡脱离杯底和杯壁形成新的气泡，气泡上升到水的上层遇冷液化成水。气泡由小变大，再由大变小直至液化成水。（3）水沸腾时随着温度升高，气泡逐渐变大，升至液面后破裂，放出水蒸气。气泡破裂和水蒸气（实际是水蒸气遇冷液化成的小水滴）的形成。四是培养学生正确的观察方法。1. 对事物观察的结论在于真实，实事求是既是观察的基础，也是观察的重要方法。在实验教学中，要求学生尊重客观事实，如实地记录实验中观察到的各种现象。2. 认真、细致、深入地对实验活动进行观察是培养学生观察能力的重要品质之一，也是对科学工作者的基本素养和要求。3. 引导学生在实验中发现问题，提出问题。在实验观察中要分清主次，善于从隐蔽的细节中观察到各个方面。三、知识的升华需要实验与理论相结合物理实验是建立和检验物理理论的基础，物理实验具有个别性、针对性，是学生学习物理的一种基础方法和途径，物理理论具有概括性、同一性。所以实验现象既下属于实验理论，又不能完全体现理论。物理的概念和规律的建立是在实验的基础之上的。而实验研究的一般途径是：观察、实验科学思维提出假设实验的检验形成科学理论。所以，凡要通过实验建立的物理概念和规律，教师不应用单纯的讲解、板书、用挂图、幻灯、录像等来代替，应尽量让学生自己用实验的方法，通过实验去发现问题、解决问题。培养他们用实验建立相关概念和新理论，再把建立的新概念和新理论运用到实际生活中去。要注重把观察、实验与创新思维结合起来，使学生摆脱传统教育的束缚，成为自主学习的控制者、研究者、利用者。例如：压强一节中研究压力作用的效果与哪些因素有关的实验中，教师通过自主探究、假设、放手让学生进行实验等步骤，使学生通过实验寻找答案。在实验与理论相结合的过程中，学生很自然地引出了固体压强，再利用压强知识去解释日常生活中与压强有关的现象。这样加深了学生对物理知识的理解，提高了他们灵活运用知识的能力。要注意培养学生学习物理抽象的研究思想的方法。物理实验的过程中，不仅要使学生领会实验在物理学研究上的重要性，领会理论、思维方式对研究物理问题的重要性，而且要使学生掌握理论联系实践的科学研究方法，培养科学创造能力，从而为今后的学习打下良好的基础。四、良好实验习惯的养成，有利于提高实验能力物理实验既有趣味性、又挑战性，但同时也有严格的操作规程和程序。虽然实验并不是让学生不动脑筋去进行机械的实验操作，但是要求学生要按科学的思维逻辑进行操作。这不仅可以训练学生的实验操作，而且可以锻炼学生的实验素养。老师在实验课时应让学生懂得实验规程是以科学理论为指导，并经过长期的实践总结出来的。如果不能养成良好的实验习惯，实验就可能出现很大的误差，也可能失败，甚至会造成安全事故。例如：法码必须用镊子夹，温度计不能当搅拌器，导线不能将电源正、负极直接相联、电流表不能直接接到电源的两极上等。要培养学生实事求是，严谨的科学态度和作风。学生进行的实验，大多数是前人做过，且有较准确的结果。当学生实验测得的结果与前人的不同时，不能硬凑出结果或推归到仪器不精确造成的，而应尊重事实，通过分析实验的条件和全部过程，找出产生误差的原因，然后改进实验过程。如“观察水的沸腾”实验中、温度计测水的沸腾温度，开始许多学生测出的结果都不是100，而