淺談提高學生物理實驗能力的方法

董占軍

物理學是一門實驗科學，物理學的建立和發展都是在實驗的基礎上進行的。實驗能力的高低、實驗素質的好壞，是衡量一個學生學習物理水平的標準之一。在素質教育的背景下，對學生的實驗能力要求尤為重要，在各級物理考試中，實驗部分都要占很重的一部分。所以，要想取得好成績，必須要提高物理實驗的能力。同時，實驗能力的高低也直接影響對物理規律的理解和應用。所以提高學生的實驗能力是非常重要的。

一、 重視實驗基本功的訓練，培養學生實驗基本操作能力

物理實驗基本功是指實驗的基本理論、基本方法和基本操作技能。

1. 實驗的基本理論

（1）認識實驗的作用，通過實驗使學生了解實驗的設計思想和實驗的原理；（2）能分析實驗誤差。

2. 實驗的基本方法

（1）了解實驗的過程和步驟，能設計表格、整理實驗數據、畫出圖線，得出結論；（2）會利用實驗方法（如替代法、比較法、控制變量法等）進行準確的測量。

實驗的基本技能是：（1）能正確、熟練按操作規程使用物理儀器；（2）能仔細觀察，認真讀數、記數、整理數據，對實驗結果作出解釋；（3）能排除實驗中出現的簡單故障；（4）能寫出規范的實驗報告。

3. 實驗基本功的訓練

認真做好課本的每一個演示實驗和分組實驗，通過演示實驗、分組實驗及課外實驗來培養和規范學生的基本實驗操作能力。這些實驗對于訓練學生的實驗基本功、培養學生的實驗操作能力有重要的作用。例如，“探究電阻上的電流與電壓的關系”是學生實驗，這個實驗對學生的實驗能力要求較高，主要體現在以下幾點：（1）學生在老師的引導下，知道電壓是電流形成的原因，電阻是導體對電流的阻礙作用，那么它們之間會有怎樣的關系，讓學生作出大膽的猜想。這會激發學生去聯想，去判斷，去推理，作出大膽的猜想和假設，培養學生的邏輯推理能力。（2）學生根據自己的猜想和自己的實驗方案，大膽地設計實驗。盡管學生設計出的試驗存在不足，但是在老師的指導下通過不斷完善，從中就會總結出自己的不足之處，提高學生的嚴謹性和他們的實驗設計能力。（3）進行試驗時，引導學生進行正確操作，進行觀察，掌握試驗方法、數據收集、列表等技巧。（4）對數據、現象進行分析、邏輯推理，找出規律。規律是學生自己通過實驗總結出來的，因此學生對物理的規律的理解和應用也會得心應手。（5）師生對實驗進行總結，會使學生對實驗中出現的問題如何解決有一個具體的掌握，對實驗數據出現的誤差就會進行修正和減小。

實驗的成功，會給學生帶來喜悅的心情和成功的感受，對學生的信心和對物理實驗的興趣有極大的提高。重視實驗基本功的訓練，培養學生實驗基本操作能力，是提高學生實驗能力的基礎。

二、 加強探索性實驗教學，提高學生的實驗思維能力

探索性實驗是根據教材的特點和學生實際情況，在學生已有知識和初步具有實驗技能的條件下，由教師提出課題，在教師指導下，讓學生自己動手、動腦，在實驗中觀察現象，主動探索，然后得出物理規律。

采用探索性實驗教學，可以讓學生自己探索，成為科學知識的主動探索者。學生在做探索性實驗時，在教師的引導下思考實驗原理、實驗的基本步驟及處理實驗結果，比按照課本的步驟來一步步進行實驗操作的效果好多了，學生在學習要求和能力的培養方面會有很大的提高。探索性實驗教學，不僅能提高學生的實驗思維能力，而且能使學生具有初步的設計實驗能力。

三、 加強設計實驗思想和方法的培養，提高學生的設計實驗能力

設計性實驗是根據實驗要求理解實驗原理，編寫實驗步驟，設計實驗表格，正確選用儀器和器材，并進行實驗操作，得出正確實驗結果的一種實驗形式。在物理考試實驗題目中，這種實驗較常見，它對學生的能力要求也特別高。設計實驗能力是一種最高水平的實驗能力，是活化知識、進行創造性活動所必須具備的一種能力。

每一個實驗都有各自的設計思想，一個成功的實驗，其設計思想總包含著對已有知識的靈活應用與創造性的科學構思。引導學生領會前人的實驗設計思想，體驗科學家所經歷的探索過程，是一條培養學生具有設計實驗能力的有效途徑。

平時利用課堂上的時間，專門出一些問題來讓學生進行設計實驗。所出的問題包括實驗的目的、實驗器材和實驗要求等方面的內容。并且引導學生從實驗的目的出發，結合實驗器材的用途，并利用自己掌握的實驗方法設計出幾種實驗方案，然后按照實驗設計的三個原則（第一，盡量減小由于實驗原理不完善帶來的系統誤差；第二，盡量減小由于測量儀器不準確帶來的誤差；第三，盡量減小外界環境對實驗的影響），從實驗的可操作性、科學性和安全性等方面來選取最佳的實驗方案。

（唐山市豐南區胥各莊學校物理組）