物理教學中學生實驗能力的培養(yǎng)淺析

陳德徐

摘 要實驗是通過一定的手段，讓學生形象地了解事物的運動、變化及其內(nèi)部規(guī)律的工程，學生由于親身經(jīng)歷與所學知識的限制，在觀察事物理解其中內(nèi)涵時尚處于幼稚階段，對書本內(nèi)容不可能一聽就懂，而實驗卻起到了幫助他們發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握規(guī)律、理解知識、獲取知識的橋梁作用。

關鍵詞物理教學;學生;實驗能力;培養(yǎng)

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）10-0046-02

實驗是通過一定的手段，讓學生形象地了解事物的運動、變化及其內(nèi)部規(guī)律的工程，學生由于親身經(jīng)歷與所學知識的限制，在觀察事物理解其中內(nèi)涵時尚處于幼稚階段，對書本內(nèi)容不可能一聽就懂，而實驗卻起到了幫助學生們發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握規(guī)律、理解知識、獲取知識的橋梁作用。

在初中物理課本中，許多重要規(guī)律都是通過實驗總結出來的。例如光的反射定律、光的折射規(guī)律、二力平衡條件、阿基米德原理、杠桿平衡條件、歐姆定律等等。因此，教師在從事物理教學時，應該以物理實驗作為出發(fā)點，作為幫助學生理解物理知識的橋梁，離開了物理實驗而單純地講授物理知識，教師不容易講清，學生也難于理解、接受。所以實驗是學好物理的重要手段，是教學中的重要組成部分。

然而，要做好一個有效益的實驗，并不是很容易。初中學生年齡小、自制力不強，又沒有實驗基礎，有的甚至認為實驗只是玩玩而已，學生實驗較難組織，效果也不理想。所以教師有計劃、有目的指導學生實驗，培養(yǎng)學生的實驗能力又是顯得至關重要，那么如何培養(yǎng)學生的實驗能力呢？結合這幾年的教學實踐，下面談談筆者的幾點做法：

一、加強示范操作

學生對教師所做的示范動作的模仿是形成動作技能的最初階段，通過示范操作，減少學生實驗的盲目性。

（一）教師示范操作

教師通過邊講邊演示的示范操作，能使學生清晰實驗思路，規(guī)范實驗操作，如《用天平測物體的質量》。

（二）利用多媒體示范操作

如用溫度計測溫度、驗證阿基米德原理，用多媒體示范操作過程，既避免了繁瑣的文字敘述，學生易于接受，又能矯正不正確的操作。

（三）利用示教板示范操作

如電學實驗中，用學生實驗線路板，把電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵、電池盒、燈座（燈泡）等，固定在線路板上演示線路的連接方法，學生便于觀察。

（四）實驗小組長示范操作

對于一些較簡單的實驗可由小組長示范操作，組織實驗。

二、給予學生明確的實驗觀察目

實驗中必須有明確的觀察目的和任務，只有明確的實驗觀察目的，實驗才有意義，才有方向性，才能深入細致、有效。因此教師在做演示實驗前就要讓學生知道實驗的觀察目的是什么，指導學生在實驗過程中圍繞這個目的，把學生的實驗活動引向正確軌道。

例如，在做初三物理“焦耳定律”演示實驗時，要求學生在實驗過程中要注意兩燒瓶玻璃管中液面的高度變化，然后筆者就按教學內(nèi)容做演示實驗，實驗完畢后，讓學生認真地思考產(chǎn)生高度變化的原因。圍繞這個目的，學生通過觀察有了明確的方向而不是看看熱鬧而已了。通過學生集中注意觀察運用所學過的知識分析產(chǎn)生高度變化的原因，是由于吸收電阻絲產(chǎn)生的熱量，使煤油的溫度升高，體積膨脹，在玻璃管里上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升的越高，經(jīng)過分析推理，得出定性結論——焦耳定律。由于實驗前讓學生明確實驗觀察目的，有意識地注意觀察，所以收到了較好的效果，使學生對實驗能力有了較大的提高。

三、讓學生掌握科學的實驗方法

沒有科學的實驗方法，往往事倍功半。有時候甚至一無所獲。只有科學的實驗方法來指導實驗，才能取得良好的效果，達到預期的目標。筆者是用這樣的方法來引導學生進行整個實驗過程的：

（一）指導實驗預習

實驗預習是保證學生進行正確操作并獲得正確結果的前提，通過實驗前的預習，學生對實驗的原理、方法、步驟以及儀器的使用有了正確的認識，在實驗過程中心中有數(shù)，目的明確，從而提高實驗的質量和效率。

（1）預習的布置為使實驗預習達到如期的目的而不流于形式，必須對預習提出明確的要求。

（2）預習后的檢查，為了了解預習的效果，必須在實驗前進行檢查，檢查的方式應靈活多樣。

A、實驗前檢查：如學生設計的表格、電路圖等。

B、提問：針對關鍵問題進行提問，既檢查預習情況，又能把握實驗要點。如《測定小燈泡的功率》實驗，（1）在實驗前滑動變阻器的滑片應放在什么位置？（2）若小燈泡的額定電壓為3V，電壓表應選用多大的量程？電流表的量程怎樣確定？

（二）指導實驗操作

（1）指導學生合理安排實驗步驟。實驗步驟的合理編排是保證實驗成功的重要環(huán)節(jié)，也是實驗操作的依據(jù)。實驗操作是有先后順序的，某一項操作往往是后一項操作的必備條件。如果漏掉一步或操作顛倒，可能會使實驗不能順利進行，甚至無法完成實驗。因此，編排合理的實驗步驟的方法教育，我們要求學生從領會實驗的原理、預測每進行一步實驗操作將會出現(xiàn)怎樣的實驗現(xiàn)象作為編排的出發(fā)點。除了在實驗設計中重點教育外，還應分散安排在不同的實驗中進行。

（2）注重學生實驗操作。實驗操作是學生實驗的關鍵環(huán)節(jié)，組織學生進行實驗操作，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)他們手腦并用、多動手、細觀察、勤思考、及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的好習慣。在實驗操作過程中，既不能統(tǒng)得太死，又不能放任，努力創(chuàng)造一個活躍、快樂、緊張、有序的良好氛圍。

（三）正確處理實驗數(shù)據(jù)

實驗數(shù)據(jù)的處理是學生實驗操作后的一個重要步驟，學生對所測數(shù)據(jù)進行分析、處理、作出合理的結論，從而培養(yǎng)了學生分析解決問題的能力。通過實驗發(fā)現(xiàn)，有的學生由于實驗測得數(shù)據(jù)誤差太大，干脆從課本上查得結果;有的編造數(shù)據(jù);有的根據(jù)規(guī)律推算應測的數(shù)據(jù)。對這些現(xiàn)象教師應提出嚴肅批評，并要求利用活動課補做，向學生講明：實驗測得數(shù)據(jù)，如果不是操作錯誤、讀錯等原因，就不能算錯。由于所處的環(huán)境、所用的實驗器材，方法等不同，從而使學生測得的數(shù)據(jù)不同、甚至相差很大，學生們應該尊重事實，如實記錄，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。

（四）總結深化實驗

學生完成實驗后，應對學生實驗作出總結（1）總結得出實驗結論并加以解釋;（2）指出普遍存在的問題并加以糾正;（2）根據(jù)實驗內(nèi)容適當增加一些實驗，進一步激發(fā)學生積極思考，動手操作，充分發(fā)揮學生的潛能，如觀察凸透鏡所成的像中提出：（1）怎樣通過實驗測出凸透鏡的焦距？有幾種方法？（2）若將凸透鏡的上半部分用黑紙遮住所成像怎樣變化？（3）用凸透鏡成實像時不用光屏，在光屏一側能否看到倒立的實像？

（五）重視實驗報告

學生的實驗報告是實驗教學反饋的主要途徑，因此在教學中教師應首先指導學生寫好實驗報告，從實驗的目的、器材、原理、步驟、數(shù)據(jù)記錄與處理、結論、問題討論、誤差分析等要求學生認真完成。其次，對實驗報告教師要認真批改，并給以評價，使學生認識到實驗報告的重要性，而只布置無檢查或不批改，將會使學生輕視實驗，應付了事。最后教師再根據(jù)批改情況，將好的實驗報告進行展覽、表彰鼓勵，以提高學生的學習積極性。

（六）加強實驗評估

“為了加強實驗教學，應對學生的實驗能力進行考核?！苯處熢诮虒W中對學生實驗進行了定期考查，考查內(nèi)容分筆試和實驗操作兩部分。（1）筆試。主要考查認知目標內(nèi)容，如儀器、原理、主要步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析;（2）實驗操作。主要考查儀器使用，排除故障的能力，設計實驗的能力等?？疾榉椒ㄊ歉鶕?jù)規(guī)定實驗題目，將實驗器材全部擺出，讓學生抽簽后個別操作，評定打分，成績記入檔案。

總之，培養(yǎng)學生的實驗能力，就要培養(yǎng)學生實驗操作技能和科學方法、態(tài)度、習慣。教師要組織好學生實驗，獲得實驗教學的好效果，就必須重視實驗教學的各個環(huán)節(jié)，探索方法、創(chuàng)造條件、優(yōu)化實驗教學。