在物理實驗中培養學生綜合物理能力

蔣峰

摘要：本文的中心論題是教師以物理實驗為載體，運用各種方法和手段培養學生的邏輯思維能力、實踐操作能力、問題解決能力和物理表述能力等綜合物理能力。

關鍵詞：思維力；操作性；解決力；歸納力

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1674-9324（2012）07-0211-02

物理學是一門實驗科學，物理概念的建立與物理規律的發現，都以實驗事實為依據。實驗是物理學的重要研究方法，只有重視實驗，才能使物理教學獲得成功，初中學生對生動形象的物理實驗和物理現象，普遍懷有好奇心和神秘感，學生只有通過實驗觀察物理事實，才能真正理解和掌握知識，而且對其能力的培養有很大作用。

一、探究實驗，邏輯思維能力培養的著力點

以往物理實驗教學，無論實驗內容如何，教師總是慣于使用“愚兵策略”，要求學生明確實驗目的、原理及實驗結論，要求學生參照既定的實驗步驟，用固定的實驗器材按部就班地進行實驗，學生無需關注過程，也無需了解實驗本質。如此，實驗教學的基本功能與實驗獨有的價值被遺失，從而降低了實驗教學的有效性。于是探究實驗教學便應運而生，得到推崇。與驗證實驗教學相比，探究實驗教學的優點是不僅能激發學生的學習興趣，提高學生的投入度，更能在探究過程中以問題為載體，以問題解決為形式，培養學生的邏輯思維能力。例如，在探究《平面鏡成像的特點》這一實驗時，我鼓勵學生提出猜想或想要研究的問題。同學們興趣很高，提出了很多有質量的問題：（1）平面鏡所成的像是實像還是虛像？（2）平面鏡所成的像是正立還是倒立？（3）平面鏡所成的像與物體是否等大？（4）平面鏡所成的像是正的還是反的？（5）平面鏡所成的像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離有什么關系？然后我讓學生們自己設計實驗來研究這些問題。最后由學生自己得出平面鏡成像的特點，這個實驗完全由學生自己完成。首先，在實驗中的問題都是學生自己提出想要研究的問題，教師所做的只是把這些問題進行歸納。一旦對所研究的問題發生興趣，學生就會充分發揮自己的積極性，大大提高探究實驗教學的效率。然后，想要提出這些問題學生必然對實驗的目的、內容、步驟等實驗要求都明確于心，這就是主動學習。最后，學生提出了這些高質量的問題，說明了學生經過了深入的思考。當要來驗證這些問題時，學生又要思考怎樣設計實驗解決這些問題，層層深入，培養學生的邏輯思維能力。

二、自主實驗，實踐操作能力培養的切入點

自主實驗的形式有課外實驗、家庭實驗和小制作等，是對課堂中教師的演示實驗、學生的分組實驗的補充。要培養學生的創造能力就要培養學生的動手能力。讓學生在動手中觀察思考、討論分析、推理、判斷，自己去發現問題、解決問題和得出結論，使做實驗的過程成為學生再發現的創新過程。如學過了聲現象后我要求學生制作一個“聲能演示儀”，而這個儀器的制作很簡單，所用的器材都是利用身邊的物品，如易拉罐、氣球、蠟燭等。這些器材在日常生活中都有，有的甚至是廢物利用，但“聲能演示儀”演示的效果卻出奇得好。所以我要求學生人人做這些實驗，并給他們評分，作為平時實驗成績，還挑選好的作品留下來，參加科技小制作比賽，一舉兩得。當然教師在布置這些自主實驗時要考慮到幾點：（1）趣味性，要能激發學生實驗的興趣，達到事半功倍的效果；（2）器材應簡單易找，實驗易做，安全、可操作性強；（3）實驗現象要明顯，便于學生理解，鞏固新學知識；（4）建議有條件的學校能創造條件，建立類似的開放實驗室，為提高學生的動手能力提供良好的平臺。這樣極大調動了學生的積極性，既拓寬了學生的知識面，學生實踐動手能力也得到較大提高。

三、應用實驗，問題解決能力培養的生長點

物理是一門與生活實際緊密聯系的科學。在物理實驗教學中，如果能巧妙地運用學生身邊的一些學習、生活用品甚至自己的身體等進行實驗，它比“正規實驗”更富有親切感，更貼近學生的生活實際，從而激發學生的學習興趣，喚起學生的學習動機，深刻理解所學的知識。如在理解摩擦起電時，不妨利用學生手邊的塑料直尺摩擦頭發或衣物產生電荷去吸引碎紙屑。甚至直接用學生的身體來完成一些實驗，如研究影響改變內能的兩種方式做功和熱傳遞時，馬上可以用兩手體驗到：對手呵氣感到發熱——熱傳遞改變物體內能；兩只手摩擦感覺發熱——做功改變物體內能。這樣開展實驗有利于使學生明白物理與生活息息相關。而且通過這些課本上沒有出現的器材來實驗，引導學生在日常生活中要勤于觀察、思索，活學活用，培養學生問題解決的能力。教師要適當引導，最好要創設情境，使學生自然而然的運用身邊的器材去解決問題；所研究的問題要有價值，有些實驗可以用這種方法，但有些實驗卻不能死搬硬套；處理問題的手段要多樣化、生活化，才能符合實際情況，否則會適得其反。

四、概括總結，物理表述能力培養的中心點

很多物理教師可能有這樣的感受：一個實驗結束后讓學生來概括和總結這個實驗的結論時，學生找不到恰當的語言來表述這個結論。這就需要教師要適當引導，起到示范作用。如：在探究“歐姆定律”實驗中，把電源、電流表、開關、電阻、電壓表、滑動變阻器組成電路。第一個實驗是確定一個定值電阻，接通電源，緩緩移動滑動變阻器觸片，使電阻兩端的電壓成整數倍增大，分別記下電壓表上的電壓值和電流表上的電流值，根據記錄的數據分析出相應的規律。在這里教師先概括總結：電阻不變，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。充分體現物理上控制變量法的思想，給學生起到示范作用，使學生掌握了這類探究性實驗的結論怎樣來概括總結，怎樣用文字來表述。第二個實驗是成整數倍地改變電阻的阻值，調節滑動變阻器，使每次電阻R兩端的電壓保持不變，記下電流值與對應的電阻值。學生自然而然地總結出：電阻兩端的電壓不變，通過電阻的電流與電阻成反比。通過這樣的多次實驗，學生的語言組織、表述能力得到極大提高。在培養學生物理表述能力時應選擇恰當的例子，循序漸進，讓學生養成用準確的語言來表述實驗結論的良好意識。

參考文獻：

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