物理教學中學生實驗能力的培養

在物理實驗教學中，教師不僅要讓學生學會實驗的具體做法，掌握一些基本的實驗技能，而且要引導學生學會研究物理問題的實驗方法，為培養他們的物理創新能力打下良好的基礎。在物理教學中，教師可通過選擇典型的實驗(可充分利用教材中的小實驗、學生實驗等內容)，通過多種實驗方案的設計、討論和辨析來培養學生的物理創新能力。因此教師應充分利用物理教學中的實驗，促進學生創造性思維的培養，提高學生的創新能力。在物理課堂教學中如何培養學生的實驗能力呢?我認為可從以下幾方面做起。

一、物理實驗教學是培養創新能力的有效途徑

物理是一門以實驗為基礎的自然學科，加強實驗教學是提高物理教學效果和開發學生創造力的有效途徑。教師應通過實驗，讓學生發現問題、提出問題、解決問題，獲取新知識，養成探索創新品格。為此，教師要多用實驗進行教學，并盡可能把演示實驗改為學生實驗，增加學生動手操作的機會，把主動權交給學生，還可以讓學生根據要求自行設計實驗方案、自己完成實驗從而構建“以學生發展為本”和培養學生的“創新精神、實踐能力”的課堂教學模式。例如:實驗“測定小燈泡的功率”，我給學生指明本實驗的教學目標和注意事項，然后就放手讓學生自己完成實驗的整個過程:自選儀器、自己設計實驗步驟、自己處理實驗數據。在教學中，學生自主地嘗試體驗探究方案的制定過程，采用實驗的方法開展科學探究活動，既學到許多知識，又培養了觀察能力、動手能力和思維能力。例如在八年級“磁現象”這一節中，教師可將原來的演示實驗改為學生實驗，學生通過實驗探索學習知識，同時能發現一些新問題。我在講授此節內容時，讓學生觀察磁現象時，有學生提出“同名磁極相互吸引的錯誤觀點，并還大膽用實驗予以證明:用一條形磁體的S極吸引一小鐵塊，再用另一磁體的S極去吸引這一小鐵塊，得到“同名磁極相互吸引”的結論。這位學生對這現象還作出自己的解釋:這兩個條形磁體都吸住這個小鐵塊，是因為吸引大于S與S兩極間的排斥，所以這兩個磁極會相互吸引。在這一節課中，還有學生發現同樣類似的問題:用條形磁體S極去靠近蹄形磁體中間偏S端，也被吸引住……由此可見，學生通過自己動手做實驗會比通過演示實驗發現更多，收獲得更多。在指導學生作實驗時，教師還可通過提出帶有思考性問題，引導學生創新思維，讓學生自主地設計實驗，設計出方案的個人和小組在課堂內交流。教師應進行必要的引導，同時及時作出分析、評價和小結，幫助學生尋找錯誤所在，及時改進，并將其化作課程資源，加以有效利用。這樣才能調動學生的學習積極性，激發學生的創造意識，提高學生的創新能力。

二、改進物理演示實驗、增強課堂效果

1.在演示實驗中增加學生的參與

演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統的課堂教學，演示實驗通常教師演示學生看，但是很多實驗學生根本看不清，特別是后邊的學生，限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，直接影響了學生實驗心理素質的提高。因此，在演示實驗中，教師應積極引導學生觀察、猜想、分析、歸納總結，甚至在實驗操作上讓學生積極參與，讓學生充分了解實驗的內容，多次重復，加深印象，鞏固記憶。例如“分子間作用力”的演示，可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧，球的外側套上橡皮筋，平衡時，引力等于斥力;增大球距時，引力大于斥力;縮小球距時，引力小于斥力。這樣不僅能培養學生對物理的學習興趣，拓寬學生的視野，豐富他們的想象，而且能有效地提高學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。

2.變驗證性實驗為探索性實驗

中學物理課堂演示實驗可分為驗證性實驗和探索性實驗，而大部分是驗證性實驗。驗證性實驗是對知識的正確與否加以驗證，鞏固和加深對基本規律和基本原理的認識，但是學生在學習物理的科學方法和科學態度方面不能得到鍛煉，也不利于培養學生主動探索物理規律的能力。探索性實驗對培養學生思維能力、創造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的能力有獨到的作用。正如愛因斯坦所說:“對真理的探索比占有更加寶貴?！币虼?，教師可把一些驗證性的實驗變為探索性的實驗，在實驗教學中，要盡量再現實驗的設計過程，多讓學生想想:“為什么要這樣做?”“換種方法行不行?”以此滲透物理思想，啟迪學生思維。

三、實驗方法多樣化，活化創新思維

目前學生的分組實驗，普遍只重視簡單的操作練習，從器材、方法到表格設計都是按照規定好的步驟和方法進行實驗，教師很少去引導學生思考和探索，有些學生只是簡單模仿，根本不能領會實驗的原理和思想方法。因此，教師必須改革實驗教學的方法。例如，八年級物理測量小燈泡的電功率的分組實驗，就可以轉化為探索性實驗，可以啟發學生思考，你能否利用現有的器材測出小燈泡的電功率?你還能設計幾種測量小燈泡電功率的方法?在學生分組實驗中，在掌握實驗原理、方法的基礎上，可以允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行操作實驗，發展學生的個性，活躍學生的思維。實驗教學較課堂教學有更廣闊的活動空間和思維空間，可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望，使之達到不同層次創新能力培養的目標。學生在自己“探索”物理規律的實驗過程中可以把動手和動腦結合起來，并在實驗過程中對所得的信息進行仔細篩選，不僅能培養應變能力，而且能使學生的分析、抽象、綜合、表達的能力都得到訓練和發揮。

四、積極開展探究性實驗教學，發展學生的創新能力

探究性實驗是相對于驗證性實驗的一種新的學習方式，它是由學生自己運用實驗手段在獲得現象和數據的基礎上得出實驗結論。探究性實驗突出了學生的主體地位，要求其自主地獲取知識，主要程序包括提出問題、猜想假設、設計實驗、實驗驗證、分析評估、交流合作等。在具體操作中可包括上述程序的全部內容，也可只涉及其中一部分內容。如在學習大氣壓時有學生提問“大氣壓是由于大氣受到重力而形成的，那么各地空氣密度不一定相同，大氣壓相同嗎?”這是一個很好且帶有一定難度的問題，我加以鼓勵并進一步積極引導，讓學生自己利用針筒進行實驗，把針筒的針頭拔下用手堵住并向下推活塞，分析筒內空氣密度及氣壓的情況，得出正確結論，然后引導他們進行分析、延伸:高山上氣壓怎樣變化，如要煮飯應用什么鍋，等等。通過自主實驗一步步得出科學規律，學生既感興趣，又激發思維。

總之，實驗教學是物理教學中實施創新教育的重要基礎和手段，實驗不僅對激發學生學習興趣，提高實踐能力具有不可代替的作用，而且是為學生創設創新氛圍，培養創新意識、創新思維、創新能力，提高科學素質的有效途徑。

參考文獻:

[1]閻金鐸.中學物理教學.山東教育出版社，1998.8.

[2]教學月刊.中學理科版，2000.12

[3]物理教學探討，2009.7.