浅议如何提高中学生物理实验能力

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摘 要：物理是以实验为基础的自然科学。物理实验对人类认识世界有着十分重要的作用，是进行所有科学研究的基础。物理实验能力的提高不仅仅是在学生心目中建立清晰的物理概念和规律不可缺少的一个环节，同时对学生掌握和运用基本的物理知识和技能有着十分重要的作用。

关键词：高中物理；实验能力

物理是以实验为基础的自然科学。物理是由理论和实验两个部分组成的，通过实验可以更好的理解和掌握各种理论。物理实验对人类认识世界有着十分重要的作用，是进行所有科学研究的基础。高中的物理实验课程则应该充分的调动学生的兴趣，让学生自己主动的进行学习，进行探究。物理实验能力是以一般能力（一般能力，包括观察力、记忆力、想象力和思维力，这是从事各项工作所必须具备的能力）为基础，并与物理实验这一特定任务相联系的一种能力。为了使物理实验能力的培养有一个明确的标准，中学物理大纲作了如下规定：“学生应掌握的实验能力，主要是学会正确使用仪器进行观察、测量和读数，会分析实验数据并得出正确的结论，了解误差的概念，会写简单的实验报告和误差分析。”中学生由于兴趣的广泛性，给物理实验教学和能力培养准备了良好的心理意向。然而由于他们在学习上处于一个独立性和依赖性、自觉性和随意性、深刻性和肤浅性错综矛盾的时期，这就需要我们针对其心理特征，循循善诱，因势利导，才能较好地完成大纲提出的要求。同时，也对学生心理个性的发展产生积极深远的影响。那么，怎样才能有效地提高中学生的物理实验能力呢？我试从以下三个方面加以论述。

一.稳定兴趣，激发探索欲望

中学生在做物理实验时，对一切都感到新颖、好奇，因而物理实验一般都能有效地激发学生的学习热情。但是，中学生的年龄决定了他们的兴趣难以持久，如不及时引导、严密组织，往往会造成兴趣下降、热情消退的现象，最终使物理实验当成完成一次操作任务而走过场。这样，生动的实践将变成僵死的操作，也谈不上实验能力的培养与提高。因此，针对以上情况我们制定的原则是：精心地设计实验的教学过程，逐步使学生不满足于实验的表面现象，而是主动地去探索实验的本质规律，以及物理实验的丰富内涵。实践证明，坚持了以上原则，学生的兴趣就会逐渐的具有一定的稳定性，就会使他们从学习中获得成功的乐趣。

提供更多的动手机会，使学生在实验中动手动脑，这是获得更佳教学效果的有效方法。我们充分利用一切有利于实验的条件，把许多的演示实验改为学生实验，让学生在实验中自己去探索，培养了学生深入探索的习惯和稳定的实验兴趣。例如，将高一年级的《牛顿第二定律》的演示实验改为学生实验后，学生在老师的启发和引导下，就物体的质量、力、加速度三者关系进行了探索。当这种关系通过自身的努力被确定之时，又意外地掌握了“控制变量法”研究问题的方法，成功的喜悦禁不住都流露出来。这不仅提高了学生的实验兴趣，也强化了对理论的理解与记忆。经过长期的实验操作，学生的实验能力有了很大的提高。

二.引导注意，训练观察能力

实验离不开观察，实验能力的培养与提高离不开观察能力的训练。而观察的成败，首先决定于稳定的注意。当我们在实验过程中，把某种仪器或装置展示在学生面前时，学生的注意将立即被吸引。这种注意是一种由于刺激物的新异而引起的无意注意。而这种无意注意将根据各人的经历、原有的知识结构、所有的兴趣不同等而有不同的指向。例如，当一台演示仪器展示在学生面前时，一些学生注意电表的外形，一些学生注意仪器的色彩，同样也有一些学生注意仪器的结构，等等。这种不同指向的注意对于进一步的实验是一个干扰。在这种情况下，经验告诉我们，应该及时地通过提出问题等措施，将学生分散的精力趋于集中，并指向特定的方向。如：在《摩擦起电》实验中，大部分学生只观察到带电棒将纸屑吸引上来，而少部分学生观察更仔细，他们还同时注意到纸屑接触带电棒后又跳开，教师可引导学生注意观察，并对学生提出质疑，认真分析，正确解释，消除疑问。充分体现他们的能力；对学生无法解释的，教师应有正确的解释。

在物理实验教学中，为了达到预定的教学目的，集中学生的注意是重要环节。但集中了注意并不等于完成实验观察的任务。我们还必须根据物理所探索或验证的内容，使学生将注意从一个方向转移到另一个方向，从一个问题转移到另一个问题。这就是按顺序，按层次引导学生观察的任务。如：《研究电磁感应现象》中教师应引导学生观察电流表指针是否偏转，向什么方向偏转。从而确定感应电流的方向，同时引导学生观察指针偏转的条件是什么？

在物理教学实践中，我们应特别注意指导学生对实验的关键环节进行动态观察，要善于捕捉那些稍纵即逝的现象，这是培养学生实验能力的重要环节。

三.传授方法，启迪思维能力

中学阶段，是学生的一个独立性与依赖性相交错的时期。在学生实验过程中，一方面，对实验操作感到兴趣，因而希望老师给予更多的独立动手的机会；另一方面，在实验中一旦遇到困难，往往又依赖于老师。因而，在教学实验中，必须授以实验的方法，严密组织，这样才能养成良好的实验习惯，顺利地完成实验任务。这也是启迪学生思维的必由之路。

1.优化实验方案。对于学生实验，选择最优指导方案，针对实验的各个环节进行严密的组织，这是教师必须做到的。如：《在测定金属电阻率》实验中，教师在讲解此实验中，可提问：要测电阻率，先要知道哪些量（S、L、R）？这些量怎样测量？-需要哪些实验仪器？采用哪种接法（包括电流表接法和滑动变阻器接法）？通过提问，激发学生思维。

2.掌握仪器的正确使用方法。物理实验中，掌握基本的仪器使用是重要的环节。物理实验中出现的基本仪器有刻度尺、量筒（量杯）、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、滑动变阻器等。要训练学生严格地按科学规范使用这些仪器，特别是第一次接触新仪器、仪表，要使学生首先掌握仪表的使用规范——注意其量度单位、最小分度、量程及使用注意事项，然后才能使用。

3.训练学生掌握分析数据的基本方法。正确记录每次测量结果，根据数据分析处理，得出正确的结论，这是实验的重要环节。如：在《测定电源电动势和内阻》中对于数据的处理通常选择两种方法中的一种：或把数据填表计算，从中找出有关物理之间的变化关系；或是把实验所测数据用图象表达出来，再从中找出物理量间的变化规律。这些实验方法在结合具体的实验中，使学生都要基本掌握。

综上所述，中学生的物理实验能力包含着极丰富的内容。因而中学物理实验能力的培养，一方面要在实验中注意培养观察力，操作技能，同时又要培养学生的情趣，加强意志、习惯等方面的训练。只有这样，中学生物理实验能力才能得到真正的提高。

参考文献：

[1]《从物理课程看科学探究[J].中学物理教学参考》张大昌著，2006.

[2]《也谈科学探究——由国外一课堂案例想到的》石东方等，2005.