物理實驗教學中學生能力的培養

　　摘 要： 物理實驗教學是培養學生觀察能力、思維能力、創新能力和科學素質的重要實踐環節，如何在物理實驗教學中提高學生的能力是物理教學中的重要問題。作者根據物理實驗教學中的體驗，提出了幾點建議，以提高學生的綜合能力。
　　關鍵詞： 物理實驗教學 綜合能力 培養方法
　　
　　現代教育的一個重要特點是把培養能力、發展智力作為培養人才的一個重要目標。實驗教學作為培養人才的重要手段正日益受到重視。如何改革實驗教學，提高實驗教學質量，提高學生的綜合能力，是關系到培養全面合格、適應社會主義市場經濟需要的跨世紀人才的重要問題。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理學中的基本概念、規律都來源于實驗，是在實驗的基礎上，經過科學的推理、論證，上升為理論的，這就要求在物理教學過程中通過實驗方法來培養學生的動手能力和創造能力。觀察和實驗，對培養學生的觀察和實驗能力、實事求是的科學態度，引起學生的興趣都有著不可替代的作用。目前，實驗是物理教學中的薄弱環節，改革實驗教學以適應素質教育和創新教育的需求是物理教學中亟待解決的問題。那么如何改進實驗教學，提高學生的能力，激發學生學習興趣，增強學生學習的主體意識？我結合近年來在物理實驗教學中的親身實踐，提出以下幾點建議。
　　一、通過演示實驗培養學生的觀察、思維能力
　　物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點，為學生在形成物理概念、得出物理規律之前營造出活生生的物理情境，使學生產生濃厚的學習興趣。教師演示時要操作規范，程序有條理，現象明顯，有足夠的可見度，力求引起學生的好奇心，給學生留下深刻的印象。例如，在學習“簡單的磁現象”時，演示自由轉動的條形磁體的實驗，提出問題：為什么當它靜止時，總是指向南北方向？從而引起學生一窺究竟的心理，激發學生學習物理的興趣和求知欲望。
　　演于實驗要以培養觀察能力、思維能力為重點目標。演示實驗要告訴學生所演示的現象是什么，啟發學生思考，從中得出結論。因此，在演示實驗中，要展現條理清晰的物理圖景，使之有利于學生在觀察的基礎上推進思維活動的深入發展。例如，在引入大氣壓強這一概念時，先演示“紙片托水”的實驗，再提出問題：是什么把紙片上面的水托住的呢？引導學生得出“是大氣壓的作用”的結論，由此引入大氣壓強的概念。至此，學生的感性認識上升到理性認識。
　　二、通過學生分組實驗，培養學生的動手能力和研究物理問題的能力
　　學生分組實驗是認學生的實踐活動為主的教學方式。實驗活動既動手又動腦，當學生通過自己的辛勤勞動，取得了預期的效果時，他們才會真正體驗到“勞動創造一切”的愉悅。這對于促進學生深刻地理解物理概念和規律、形成學生實事求是的科學態度起著十分重要的作用。
　　1.實驗前的準備階段——引導學生構思實驗。實驗課前必須讓學生有充分的準備，認真閱讀實驗教材，明確實驗的目的和原理，然后提出一系列相關問題讓學生構思：測量什么量？難證什么結論？需用什么公式？用什么儀器？如何使用儀器？實驗過程中實驗步驟有哪些？如何設計實驗表格？如何記錄和處理實驗數據？這些問題可引導學生完成對實驗的整體構思。
　　2.實驗進行階段——指導學生做好實驗。實驗教學的目標是培養學生把構思實驗變成做好實驗的實際動手能力。因此，學生通過實驗應達到六“會”，即會選擇實驗器材，會按步驟操作，會觀察記錄，會分析處理數據，會得出實驗結論，會寫實驗報告。
　　3.實驗后的分析總結——指導學生歸納實驗。通過對實驗的分析總結，進一步鞏固和提高學生的實驗技能，幫助學生建立、鞏固、深化物理概念和規律，使學生對物理概念和規律有更深刻的理解，并拓寬學生的知識面，從而培養學生研究物理問題的能力。
　　4.注意對學生科學品質的培養。比如，學生在進行實驗的過程中，應具有從實際出發、尊重事實、實事求是的科學態度，不允許有隨意更改實驗數據的不嚴肅行為，培養學生一絲不茍、不怕困難、嚴格按照規程操作的優良作風。若實驗失敗，則引導、幫助學生查找原因，重做實驗，以培養學生堅韌不拔的科學精神。
　　三、重視學生課外實驗活動，拓展學生理論聯系實際的能力
　　培養學生的實驗能力，還必須注意將課內實驗與課外實驗有機地結合起來，因為課外實驗是學生獨立自主的實踐活動，在選題、取材、時間、空間上都比課內實驗具有較大的靈活性。在課外實驗中，通過物理小實驗、小制作，激發學生興趣，發揮學生的創造性。例如學過凸透鏡、凹透鏡的光學性質后，組織學生安裝簡單的照明電路；學過彈簧伸長的長度與受外力成正比后，讓學生自制測力器。對每一次課外實驗，教師對每次可適當給予指導和合理引導，提出建議，使得學生能夠獨立操作、獨立思考和獨立解決問題，使學生的思維空間得到拓展，能更好地培養學生的實驗能力。實踐證明，雖然課外實驗活動在許多方面略顯粗糙或不規范，但學生的自主性、參與性高，尤其在設計和準備過程中那種富有創造性的思維及操作過程，是在其他途徑中無法體會到的。因而凡在課外愛好做實驗的學生，多數具有思維廣、領會快、愛動手、愛鉆研和獨立學習能力強的特點。由此可見，開展課外實驗活動是增強學生實驗能力，培養其理論聯系實際能力的一項重要措施。
　　四、培養學生撰寫一般實驗報告的習慣
　　學生在實驗結束后，應根據原始記錄和實驗時的體會，寫出實驗報告。實驗報告是整個教學中的最后一個環節，也是對整個實驗內容完整系統的總結，評價實驗結果，對實驗現象的感受，將階段性總結又提高到了新的高度。嚴把實驗報告這一關，既體現學生總結能力、書面表達能力的培養，又能為培養嚴肅認真的科學態度和寫好科學論文打下基礎。在批改實驗報告時要注意學生思維的火花，如對某個問題的獨特看法，對某項操作的有益建議，對實驗的改進意見，等等，要給予鼓勵，并要及時與其討論，讓師生都有所收獲。這樣做，既能延伸實驗課的教學，使之與理論課的教學有更深層次的交匯與滲透，又能提高學生的動手技能。
　　五、建立開放式教學體系，加強學生實驗結果的交流，提高實驗能力
　　在物理實驗教學中，教師要注重學生之間實驗的交流，通過實施開放性的實驗方法，激發學生對新奇實驗產生濃厚的興趣，開動腦筋積極思維。應抓住時機啟發誘導，讓學生發揮自己獨特的思考方式和采用不同的解決問題的途徑。同時，誘發學生相互競爭，設計更多更好的實驗方案。通過成果交流，不同層次的學生都有一個展示自己成果的機會，使學生產生興奮感和自信心，提高學生的內部學習動力。學生間的啟示和相互點撥，可豐富知識、拓展思維，通過交流，學生對問題的理解會更加全面和深入，對實驗的原理和操作有本質的理解，養成實事求是、尊重自然規律的科學態度，使實驗能力從本質上得到極大提高。
　　總之，物理教學中各類實驗教學目標的側重點雖不同，但通過實驗培養學生能力，倡導素質教育的指導思想總是相通的。各類實驗的優勢是一個和諧互補的統一體。我們既要讓學生掌握物理實驗的有關知識，又要讓學生掌握利用物理實驗研究問題的思維方式和實際技能，從而培養出具有創新精神和創造能力的創造型人才。
　　
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