淺談中專生物理實驗技能的培養

物理學是一門以實驗為基礎的科學。所有的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在實驗的基礎上建立起來的。因此物理實驗是中專學生一門非常重要的課程。如何培養學生的實驗技能，提高學生的實際操作能力呢?

1. 基本實驗能力的培養。培養學生掌握基本儀器的使用是提高學生實驗能力的基礎。基本儀器主要有：游標卡尺、螺旋測微器、數字計時器、打點計時器、天平、溫度計、測力計、壓強計、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表等。要求學生學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數。要讓學生了解儀器的基本構造，熟悉各部分的名稱，弄懂工作原理，掌握儀器的使用方法和使用規則，以達到熟練地、正確地讀數。目前，大部分中專學生基礎知識、理解能力、操作技能都比較差，甚至有的農村來的學生從來沒做過實驗，因此在介紹這些基本儀器使用方法時，一定要直觀、詳略得當，而且要通俗易懂。在實驗前要求學生明確被測量物理量的含義，弄懂具體的測量原理，掌握正確的實驗方法，會安裝和調試實驗裝置，能選擇合理的實驗步驟，在實驗中操作正確、進行數據測量以及妥善處理實驗數據并得出結論。

2. 探究能力的培養。所謂探究性學生實驗，就是在教師的指導下，讓學生自己動手，通過一系列的觀察測量活動去探索研究，從而歸納總結出物理規律。例如在“研究有固定轉動軸物體的力矩平衡條件”的實驗中，首先讓學生預習好實驗的目的、儀器、步驟、實驗數據記錄等，在做實驗之前，應強調一些注意事項，然后由學生自己動手做實驗。學生測量出各個力的力臂，計算出各個力的力矩，結果很快發現使力矩盤向順時針方向轉動的力矩之和等于使力矩盤向逆時針方向轉動的力矩之和，從而得出結論。由于學生在實驗之前并不知道會有怎樣的結論，而是通過親自動手去發現規律，他們是學習的主動者，因此積極性很高。通過探究性實驗不僅能很好地鍛煉學生的動手能力，而且還能進一步培養歸納、概括、總結的能力，把本來枯燥無味的知識變得生動有趣。

3. 設計能力的培養。通過引導學生根據實驗目的和原理進行自行設計實驗，獨立完成有關實驗，不但可以有效地培養鍛煉他們的實驗能力，并在實驗操作過程中，使他們的創造性思維得以發展，培養學生的創造能力。例如：對于《測電源的電動勢和內電阻》的實驗，在黑板上列出教學目標和注意事項，然后放手讓學生自選儀器自己完成整個過程，自己設計實驗電路，自擬實驗步驟，進行實驗并記錄實驗數據，計算結果，獨立完成實驗報告。同學們根據全電路歐姆定律，采用不同方法最后都測出了電源的電動勢和內電阻。通過這些自由度大、自主性強的實驗，學生能學到許多知識，又能培養學生的觀察能力、動手能力和思維能力。學生在實驗過程中有時不可能一步到位，需要反復修正，這些過程本身能很好地鍛煉他們的實驗能力，有利于培養和鍛煉學生獨立工作的能力，使他們創造性思維得到充分發展。

4. 團結協作能力的培養。未來社會，競爭日益激烈，對人才的要求越來越高。特別是現在的孩子大多是獨生子女，由于父母的過分溺愛，容易養成以自我為中心，任性、霸道、自私的性格，缺乏合作意識及協作能力。在當今經濟全球化時代，人們在競爭的同時越來越需要合作。個人奮斗，身單力薄，智慧有限，火光一點；集體創造，力大無比，智慧無窮，火焰沖天。教育學生不計名利，培養學生學會團結合作、與人共事的能力。例如：在“電場中等勢線的測繪”實驗中，要求學生用靈敏電流計探測電場中等勢點，用描點法畫出電場中等勢線的分布圖，每五個同學一組。在實驗中，同學們分工協作，首先共同連接好電路，然后每個同學找一組等勢點，最后測繪出電場中等勢線的分布形狀。通過實驗不僅能提高學生的學習積極性，更重要的是可以培養學生相互協作、共同合作的群體意識，為將來集體搞科研奠定一個良好的思想基礎。

5. 思維能力的培養。物理思維能力就是在感性認識的基礎上，運用比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷和推理等思維方法，形成物理概念和規律的認識能力，它是物理能力系統的核心。實踐表明：培養學生的思維能力能更好地開發學生智能，智力發展好學生學習潛能大，獲取新知識的能力強，從而使學生成為刻苦鉆研，勇于探索，富于創造性思維的人。例如在“感應電流方向的研究”的實驗中，學生通過實驗的觀察會感到磁鐵的運動方向與閉合電路中的感應電流的方向有關系，但這看到的只不過是表面事實，要得出楞次定律還必須有一個思維過程。因此，在實驗時，不僅要求學生要注意觀察，更重要的是學生能否在觀察后進行思維活動。實驗教學過程中利用多媒體顯示，同時一邊實驗，一邊指導學生觀察且將分析過程和結果總結如下：當引起感應電流的磁場的原磁通量增加時，感應電流的磁場的方向與原磁場方向相反，感應電流的磁場阻礙原磁通量的增加；當引起感應電流的磁場的原磁通量減少時，感應電流的磁場的方向與原磁場的方向相同，感應電流的磁場阻礙原磁通量的減少。總之，感應電流方向具有這樣的規律：就是閉合導體回路中感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。這種以實驗開端的“實驗—觀察—思維—記憶—應用”等一系列心理活動和操作活動的有機結合，可以有效地突破這類難度較大的教學內容。同時，也進行了一次較全面的思維活動訓練，是培養學生類比思維，理論聯系實際，以及空間想象和邏輯推理能力的極好機會。

通過上述做法，學生不僅從實驗中得到了鍛煉，學到了實驗技能，而且培養了他們的科學的思維方法與創新能力， 學生的素質得到了提高，為今后的技術革新和發明創造打下良好的基礎。