淺談如何在物理實(shí)驗(yàn)課中培養(yǎng)學(xué)生的能力

新課標(biāo)指出。在義務(wù)教育階段，物理課程不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，而且還應(yīng)重視對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)精神的培養(yǎng)。而物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高學(xué)生多方面的能力和素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究方法，有其獨(dú)特的功能。

近幾年隨著中考實(shí)驗(yàn)考察的力度逐步加大，探究性的內(nèi)容增多，試題貼近生活，聯(lián)系實(shí)際，因此。如何應(yīng)時(shí)代要求，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。培養(yǎng)學(xué)生終生探究能力是新世紀(jì)擺在我們面前的一個(gè)重要使命。下面談?wù)劚救嗽谖锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力的幾點(diǎn)做法。

一、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是人們力求認(rèn)識(shí)某種事物和從事某種活動(dòng)的意識(shí)傾向，它可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，推動(dòng)他們?nèi)ヌ骄亢蛯W(xué)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性往往是以他們自己的學(xué)習(xí)興趣為轉(zhuǎn)移，當(dāng)學(xué)生對(duì)物理發(fā)生興趣時(shí)，注意力就會(huì)集中和穩(wěn)定。他們就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間地、積極主動(dòng)地、心情愉快地去學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)踐告訴我們，教師在課堂教學(xué)過(guò)程中，有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)情境。通過(guò)提出一些與課文有關(guān)的富有啟發(fā)性的問(wèn)題，將學(xué)生引入情境之中，容易激發(fā)起學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。

例如講“空氣的力量”時(shí)，同學(xué)們對(duì)大氣壓感到很難理解，因此授課時(shí)，我設(shè)計(jì)了針筒下吊板凳的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生感到不可思議。一下子把學(xué)生的注意力都吸引住了，他們覺(jué)得奇怪：倒放的針筒，不用拉，中間的活塞就會(huì)滑下來(lái)，而在其下方吊一板凳卻沒(méi)有滑下!由此激起了他們的興趣，轉(zhuǎn)入了新課教學(xué)。學(xué)生對(duì)大氣壓的存在有些不理解，我便取來(lái)一個(gè)打足氣的籃球。放在天平中稱(chēng)其質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)，再把籃球的氣泄掉，學(xué)生觀察到天平失去了平衡，癟了的籃球變輕了，通過(guò)這一現(xiàn)象，我直截了當(dāng)?shù)刂赋鰵怏w是有質(zhì)量的，在地球的吸引下產(chǎn)生大氣壓強(qiáng)。在講完大氣壓強(qiáng)的概念后，為了加深印象，再設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用紙片蓋住裝滿(mǎn)水的玻璃杯，把杯子倒過(guò)來(lái)，不僅紙片沒(méi)有掉下來(lái)，而且水也沒(méi)有滴下來(lái)，學(xué)生驚奇極了，紛紛想知道大氣壓究竟有多大。再用托里拆利實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生解決心中的疑問(wèn)。

通過(guò)合理創(chuàng)設(shè)情景，使學(xué)生在驚喜和疑惑中體會(huì)物理是有趣的，大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲。

二、巧用實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)撥學(xué)生思維

孔子說(shuō)過(guò)：“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆。”在知識(shí)激增的當(dāng)代，向?qū)W生傳授知識(shí)是必要的，但更重要的是向?qū)W生傳授掌握知識(shí)的方法，即思維方法。因此在教學(xué)中巧妙組織一系列有效的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生思維進(jìn)行點(diǎn)撥，使學(xué)生思維處于激勵(lì)狀態(tài)，這既可活躍教學(xué)氣氛，又可促進(jìn)學(xué)生思維活化，有利于課堂效率的提高。

例如，學(xué)習(xí)《焦耳定律》分析“電功與電熱的關(guān)系”時(shí)，演示或安排學(xué)生分組做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：給一個(gè)小電動(dòng)機(jī)通以電流，用伏特表和安培表分兩次測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)與不轉(zhuǎn)動(dòng)(夾住電動(dòng)機(jī)軸)時(shí)的電壓和電流值。并分別計(jì)算在兩種情況下，通電10秒的電功和電熱值。教師設(shè)問(wèn)“這兩種情況下結(jié)論為什么不同?”(撥動(dòng)思維)，學(xué)生積極討論，思維活躍，眾說(shuō)紛紜，一時(shí)難以得出結(jié)論。接著教師道：“兩次實(shí)驗(yàn)的條件有何不同(點(diǎn)出思維起點(diǎn))?我們可否從能量的轉(zhuǎn)化和守恒的角度分析這兩種現(xiàn)象?(撥正思維方向)”，通過(guò)教師點(diǎn)撥，學(xué)生思維便從條件一電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始，通過(guò)分析、推理得出：因?yàn)殡娏髯龉r(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能。所以電功大于電熱。同時(shí)可得出，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，電功等于電熱的結(jié)論。接著就學(xué)生日常生活中遇到的物理現(xiàn)象如照明電路中的白熾燈、電飯鍋、電視機(jī)以及應(yīng)急燈充電等展開(kāi)討論，最后總結(jié)出電功與電熱的區(qū)別和聯(lián)系，這就是：無(wú)論是純電阻電路還是非純電阻電路。計(jì)算電功的公式都用W=UIt。計(jì)算電熱的公式都用Q=FRt。只有在純電阻電路中，因W=Q，才能用Ult=laRt=Uh／R，在非純電阻電路中，因w>q故W=UIt>FRt。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)、分析比較和討論的過(guò)程中，不但點(diǎn)撥了學(xué)生的思維，而且培養(yǎng)了學(xué)生具體——抽象——概括的思維方式和方法，又突出了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律這一中學(xué)物理的重要內(nèi)容。總之，讓學(xué)生有所思、有所得、有所悟，有利于師生協(xié)調(diào)配合的“雙向交流”，從而有效地提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)。

三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，開(kāi)發(fā)學(xué)生智能

能力是影響掌握和運(yùn)用知識(shí)技能效率，使學(xué)習(xí)、工作、創(chuàng)造活動(dòng)順利進(jìn)行的個(gè)性心理特征。能力強(qiáng)的人掌握和運(yùn)用知識(shí)技能的效率就高。因此在學(xué)生的學(xué)習(xí)中改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法是開(kāi)發(fā)智能的最重要的途徑。而要開(kāi)發(fā)學(xué)生的智能，主要應(yīng)在教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)操作能力等。

當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在著只重視簡(jiǎn)單的操作練習(xí)的情況。教材中的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，從器材、方法到表格的設(shè)計(jì)都是按照規(guī)定好的步驟和方法進(jìn)行的，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中很少去思考和探索，只是驗(yàn)證性的訓(xùn)練，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力很不利。因此，對(duì)于部分實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，教師應(yīng)作適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，有利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的智能。

例如，做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”這驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時(shí)，若改為探索性學(xué)生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將觀察到線(xiàn)圈分別快速和慢速插入和抽出時(shí)電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。然后再要求學(xué)生回答觀察到的現(xiàn)象，則有的學(xué)生只說(shuō)指針會(huì)動(dòng)：有的學(xué)生會(huì)說(shuō)出指針忽而偏左、忽而偏右；也有的學(xué)生注意到指針偏角不同，從中便反應(yīng)出不同學(xué)生不同的觀察能力。這時(shí)，正是教師有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力的好時(shí)機(jī)，教師應(yīng)及時(shí)指出正確的觀察方法，讓同學(xué)們能有意識(shí)地掌握。

在實(shí)驗(yàn)時(shí)，不僅要求學(xué)生應(yīng)注意觀察，更重要的是學(xué)生能否在觀察后進(jìn)行思維活動(dòng)。然而學(xué)生在探求事物變化規(guī)律時(shí)的思維活動(dòng)往往很復(fù)雜，要通過(guò)分析、比較、抽象、綜合等一系列思維活動(dòng)，最后才能概括出規(guī)律。例如在講“用溫度計(jì)測(cè)水的溫度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可在實(shí)驗(yàn)前先提出三個(gè)設(shè)想：一種是讓溫度計(jì)插在盛水的燒杯中并與底部接觸；第二種是把溫度計(jì)插入盛水的燒杯中并與側(cè)壁接觸；第三種是沒(méi)有把溫度計(jì)的玻璃泡全部浸人盛水的燒杯中。然后引導(dǎo)學(xué)生討論：如果用第三種情況測(cè)量，測(cè)出來(lái)的讀數(shù)顯然不是杯中水的溫度；如果用第二種方法測(cè)量，溫度計(jì)顯示的溫度也不全是杯中水的溫度；第一種方法測(cè)出的讀數(shù)與第二種方法差不多，尤其是，如果用酒精燈給燒杯加熱時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)就大不同了，更嚴(yán)重的是會(huì)使溫度計(jì)示數(shù)急劇上升，如果超過(guò)溫度計(jì)測(cè)量范圍可使玻璃泡炸裂。在此基礎(chǔ)上再引導(dǎo)學(xué)生重做實(shí)驗(yàn)，而且還必須讓學(xué)生仔細(xì)觀察正確的使用方法。完成這實(shí)驗(yàn)，雖然花了一定時(shí)間。但有很強(qiáng)的說(shuō)服力，對(duì)增強(qiáng)學(xué)生思維力，啟迪學(xué)生智慧是大有好處的。

四、注重過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的研究方法

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但要傳授知識(shí)、更主要是傳給學(xué)生獲得知識(shí)的方法。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)重視實(shí)驗(yàn)的方法和設(shè)計(jì)思想、探究問(wèn)題的思路。一個(gè)物理概念和規(guī)律的形成，就有與之對(duì)應(yīng)的科學(xué)方法的形成。在物理教材中，顯形和隱形的對(duì)應(yīng)有著特定的科學(xué)方法，而科學(xué)方法又是體現(xiàn)在具體物理知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程中，只有把認(rèn)知過(guò)程充分而合理的展示出來(lái)，學(xué)生才能看到科學(xué)方法是怎樣提出，從什么角度，用什么方法解決問(wèn)題的，從而掌握科學(xué)的方法。例如，學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：聲音的產(chǎn)生與傳播”一節(jié)的教學(xué)中，在學(xué)習(xí)完“聲音是由于物體的振動(dòng)而產(chǎn)生的”后問(wèn)學(xué)生，“物體振動(dòng)了就一定能發(fā)聲嗎?發(fā)聲就一定能聽(tīng)到嗎?”再通過(guò)一些簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生隨堂練習(xí)，加以驗(yàn)證，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中領(lǐng)會(huì)有關(guān)聲音的知識(shí)。

在教學(xué)中要將面向結(jié)論的教學(xué)，轉(zhuǎn)化為面向過(guò)程的教學(xué)。在面向過(guò)程的教學(xué)中要充分展示認(rèn)知的發(fā)生和發(fā)展的過(guò)程，揭示物理知識(shí)的形成過(guò)程中蘊(yùn)含的物理思想和科學(xué)方法，并留出充分的時(shí)間和空間，引導(dǎo)學(xué)生去體驗(yàn)過(guò)程、理解知識(shí)、掌握科學(xué)的方法，創(chuàng)造性地思考在學(xué)習(xí)中遇到的各種問(wèn)題，在應(yīng)用中領(lǐng)悟、鞏固和深化。

五、豐富課外實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)

物理中的不少概念、原理都比較抽象、枯燥，而新教科書(shū)中的“信息窗”、“交流與討論”、“迷你實(shí)驗(yàn)室”等。大多數(shù)都是學(xué)生課外的實(shí)踐和小制作等，再加上沒(méi)有現(xiàn)成的器材，這就需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多動(dòng)腦、多動(dòng)手，充分挖掘潛能，尋找性能相似的代用品。通過(guò)自己的摸索。讓學(xué)生在實(shí)踐摸索中創(chuàng)新。

另外可開(kāi)展形式多樣，豐富多彩的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。如組織物理興趣小組探討與物理有關(guān)的課題，如自行車(chē)中的物理問(wèn)題、電飯鍋原理與故障維修、照明線(xiàn)路安裝；開(kāi)展社會(huì)調(diào)查，寫(xiě)調(diào)查報(bào)告；帶領(lǐng)同學(xué)參觀工廠(chǎng)、參加社區(qū)活動(dòng)等。通過(guò)以上的實(shí)踐活動(dòng)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。而且還可以增進(jìn)生存體驗(yàn)。形成服務(wù)意識(shí)。強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

總之。運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行素質(zhì)教育的方法和途徑是多種多樣的，作為一名中學(xué)物理教師，只有首先加強(qiáng)自身素質(zhì)的修養(yǎng)，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過(guò)程中多嘗試、多探索、多實(shí)踐，才能從根本上把傳統(tǒng)課堂教學(xué)沉悶的“呈現(xiàn)——接受”模式變?yōu)樯鷦?dòng)的“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”模式，“在引導(dǎo)下的發(fā)現(xiàn)”和“在發(fā)現(xiàn)中的引導(dǎo)”，充分展現(xiàn)了課堂教學(xué)動(dòng)態(tài)生成性的格局，煥發(fā)蓬蓬勃勃、生生不息的生命活力。使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到應(yīng)有的效果，物理教學(xué)也才會(huì)形成一個(gè)全新的局面。