淺析初中物理實驗能力的培養

張　龍

摘要：物理是一門以實驗為基礎的自然學科。物理實驗是學生進行探究性學習的重要載體，通過實驗可以培養學生物理知識的應用意識和應用能力，培養學生分析問題、解決實際問題的能力。

關鍵詞：物理實驗；研究方法；應用能力

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1003－6148(2009)8(S)－0078－2

物理是一門以實驗為基礎的學科，讓每個學生都盡可能地動手做實驗，培養學生的實驗能力，激發學生的學習興趣和培養學生解決各種問題的能力，是物理教學的基本要求之一。實驗要以教師演示為主，向以學生實驗為主過渡；由驗證性實驗向探究性實驗過渡，提高學生的科學素養，更好地體現以學生為主的“新課改”的教學理念。

物理問題的研究、實驗的探索，對于初中的學生來說是一個全新的未知領域，極具吸引力，更具有挑戰性。為了能向更深層次的物理實驗探索，初中學生實驗能力的培養就顯得尤為重要。實驗能力是一種綜合能力，這種能力的培養不是一蹴而就的，不是簡單地做幾個實驗、做幾道習題就可以實現的，必須在平時的教學實踐中，有計劃、按步驟地進行。

1做好課本實驗，弄懂課本實驗

通過讓學生做好課本實驗，完全弄懂課本實驗，可以達到三個目的：

1.1積累實驗操作的經驗

指導學生理解實驗目的、原理、材料用具和步驟，在此基礎上充分開放實驗室，盡可能創造條件加強學生操作能力的訓練。訓練學生熟練地操作基本的實驗儀器和工具，掌握物理儀器的一般調試和操作方法，并且在試驗過程中動作連貫、配合自然、動作協調。培養學生能夠對各種實驗現象，特別是偶然現象及時地做出反應，并且能熟練、正確地完成實驗現象和數據的觀察和記錄。

1.2理解實驗程序

指導學生分析實驗中每一個步驟的作用和必要性，每一步處理的意義及各步驟之間的聯系。例如：在研究“平面鏡成像特點”實驗中，因為普通平面鏡所成的像無法確定像的位置和判斷像的大小，根據需要引導學生尋找輔助實驗的代用品，使學生理解：為什么用玻璃板來充當平面鏡?在本實驗中如何確定像的位置?用什么方法比較物和像的大小?平面鏡所成的像有什么特點?要讓學生在實驗的全過程中保持質疑心理，重視實驗中各階段的反思和總結。

1.3學會分析實驗結果

在實驗中，教師既要指導學生重視對實驗最終結果的記錄，又要求學生對實驗的中間過程出現的現象進行記錄。例如在研究“水的沸騰”實驗中，不但要讓學生學會記錄和分析實驗數據，而且要讓他們觀察并注意抓住物理現象的主要特點，要注意學會從物理現象的主要方面觀察，從不同角度對實驗現象進行探索，去偽存真，培養語言表達能力并能夠通過“比一比”找到物理規律。例如在“密度概念的引入”、“壓強概念的引人”、“研究浮力的大小與哪些因素有關”、“歐姆定律的研究”等實驗中能夠通過實驗數據的分析，找出規律，得出結論，并且能夠用準確、規范的物理語言表達出來。

2指導學生總結、歸納課本實驗所蘊含的研究方法和研究思想

在學生領會課本實驗的設計意圖、原理、步驟的基礎上，引導學生對這些實驗進行總結、歸納，從中提煉出中學實驗常用的研究方法、基本思路及實驗設計的常用原則。如常用的研究方法有：在研究“力的合成”和“串聯、并聯電路的總電阻”中用等效替代的方法；在研究“凸透鏡成像規律”和“二力平衡”中運用實驗歸納的方法，在學習“牛頓第一定律”時運用理想實驗的方法，講授“力的圖示”、“光線”和“磁感線”時用到建立理想模型的方法。還有比較法、放大法、模擬法等等。其中，最常用的方法是控制變量法，這是初中學生研究物理問題的主要方法。要注意在實驗過程中以及在敘述物理現象、總結物理規律時，要兼顧準確性、系統性和科學性。

3培養學生物理知識的應用意識和應用能力

設計一些簡單的實驗問題讓學生用已有的實驗思想、原理和方法進行分析、解決，激發學生學習物理的積極性，提高學生研究探索問題的實踐能力；讓學生自己發現所要學習的物理規律、定理，培養學生對科學結論的懷疑和批判精神，形成實事求是的心理；讓學生樹立“從生活走向物理，從物理走向社會”意識和“STS”觀念，使學生體驗知識應用樂趣，深化探究意識。記得在學習“電功率”這一章時，學生運用所學的知識，利用電能表，想辦法測出了電視機、電冰箱、空調等各種家用電器的額定功率和額定電流，提高了學生的學習興趣和應用能力。

總是讓學生按照書上的實驗步驟去簡單機械地操作一遍，學生會覺得索然無味。多設計一些研究性實驗，特別是要經常把驗證性實驗改為探究性實驗，盡可能地讓學生用實驗方法去探索或驗證自己的一些想法，會使實驗課達到事半功倍的效果。如在研究“凸透鏡成像規律”實驗中，可以將此驗證性實驗變為探究性實驗，得出凸透鏡的成像規律，并且還可以讓學生嘗試將實驗室對面教學樓的像經凸透鏡折射后成在光屏上，印證了照相機原理。然后學生將凸透鏡的一部分遮去，觀察像有什么變化；將物與像的位置對調，又會產生什么樣的結果；若物像的距離小于4f，能否在光屏上得到像。

如果在實驗室教授初三“電路的動態分析和故障分析”，會讓學生更容易掌握相應知識點。在這一節課里，在老師和學生的共同努力下用實驗的方法解決了串、并聯電路動態分析，觀察了短路、斷路和局部短路等現象，教學效果要比在教師在教室滔滔不絕的講解好得多。

4培養學生提出物理問題，并通過實驗解決問題的能力

科學家愛因斯坦十分看重問題的提出，他說：“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要。”因為解決一個問題也許僅僅是一個教學上或實驗上的技巧而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要創造性的想象力，而且標志著科學的進步。所以，應引導學生利用已掌握的多種理論知識及研究方法、思想，結合實驗操作的基本技能，分析處理過去從未見過的實驗問題。此步著重培養學生的三種能力：

(1)根據生活中的一些事實或現象，提出一些物理問題，并通過自己努力或小組合作的方式解決這些問題，可激起他們進行實驗探索的強烈欲望，產生尋求問題的答案和解決實際問題的沖動。

(2)分析、解釋非課本實驗的能力，其中包括根據某些實驗原理和已知條件推測、驗證實驗結果的能力。

(3)設計簡單實驗的能力，包括補充不完整的實驗設計或修正錯誤的實驗設計的能力。學生能夠通過已獲得的知識和實驗技能，自行設計一些實驗方案，并能夠根據已有的實驗方案，獨立選擇實驗設備，正確組裝和操作儀器。

通過這些實驗策略，有助于學生的動手能力和創新能力的培養，同時也有助于物理教學的深入，對于學生的能力的遷移也是大有裨益的，所以教師應該切實加強物理實驗教學。

參考文獻：

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(欄目編輯張正嚴)