如何在物理實驗教學中培養學生的能力

學生不僅應該掌握必要的科學文化知識，這應該有觀察實驗和分析實驗現象以及認識本質還應該有觀察和分析實驗現象以及認識本質，發現規律和運用規律的能力。加強物理實驗教學是培養這方面能力的主要途徑。物理實驗教學是以觀察和實驗為基礎的，以通過觀察、演示實驗，能夠使學生對物理事實能獲得具體的認識，這種認識能培養學生的自學能觀察和、實驗能力，以及、思維能力和創造能力。

一、實驗教學有利于學生掌握物理知識，培養學生的自學能力

在中學物理學習過程中，要使學生形成物理概念和認識物理規律，物理教師必須根據中學生的年齡特點和心理特點組織教學。物理實驗可以引導學生的好奇心，激發他們的求知欲。學生在物理環境中，在教師的啟發下，通過觀察、度量獲取感性材料，通過最簡潔的思維活動建立概念，總結規律，并把理論認識運用于實踐。由于在物理教學中學生處于主體地位，他們可以獲取探索物理知識的主動權，掌握學習方法，培養自學物理能力，為以后系統地學習現代科學技術或生產技術奠定必要的基礎。如人們生活在空氣的海洋中，卻很難感受大氣壓的作用，可以演示“馬德堡半球”實驗，讓學生參與拉兩“半球”。同時，為了讓學生身臨其境，還可以讓學生用塑料吸鉤模擬這個實驗。學生在驚訝之余，感受到了大氣壓強的存在，使物理現象具有直觀性、趣味性和明顯性。

二、實驗教學有利于培養學生的觀察能力和實驗能力

物理學中的觀察是指直接運用感覺器官或間接借助儀器對自然現象和實驗現象感知的過程。觀察是獲取感性材料的途徑，是進行思維加工的前提，具有觀察能力是學生今后從事研究的必不可少的教養。法拉第說：“沒有觀察就沒有科學。”通過實驗，學生學會觀察對象的主要特征及其變化條件，進而注意各方面與各部分的聯系，最后獲得較全面和深刻的認識。這能教育學生在觀察事物時必須明察秋毫，在觀察整體時必須把各部分聯系起來，切忌粗枝大葉和坐井觀天，培養學生通過現象看本質的能力。同時，學生還學會了使用儀器，作必要記錄，能根據實驗結果得出結論。如在講解超重和失重現象時，可以在彈簧秤下掛一個砝碼，用手向上提彈簧秤，讓學生觀察上提的全過程，為了觀察得深刻，可將彈簧秤換成超重、失重演示儀，采用記憶元件分別記下超重、失重的瞬間現象。這樣不僅培養了學生的觀察能力，還培養了他們的實驗能力。

三、實驗教學有助于培養學生手腦并用和思維的能力

實驗是手腦并用的實踐活動，中學生通過理解實驗原理，操作實驗儀器，觀察實驗現象和分析實驗結果等活動，不僅能掌握知識，培養觀察能力，還能促進手腦并用，提高思維能力——通過觀察實驗現象，提出思考性問題；通過對實驗數據的處理，找出有關物理量之間的關系，提高推理判斷能力；通過理想實驗的設計分析，培養學生抽象思維能力。在思維指導下的熟練操作又往往是產生創作的源泉。手腦結合的實驗過程，不僅使學生了解怎么操作，而且了解為什么這樣操作。學生一方面以動手促動腦，一方面以動腦指導動手，在手腦并用中鍛煉了動手能力和思維能力。另外，觀察為思維提供了原材料，將觀察到的材料進行抽象和概括，由形象感知到抽象思維，使事物具體化，抽象概念具體化，這種不斷循環往復螺旋式上升的過程，使認識升華，開拓了思維。筆者在講分子引力之前，先演示學生熟悉的大氣壓強實驗。用一只注液器吊起約四千克左右的重物，問：“后者掛起重物的原因是什么?”可能有的學生會不假思索地回答：“這是大氣壓強的原因。”這表明學生還沒有注意仔細觀察，開動腦筋。在此情況下，可引導學生仔細觀察兩塊鉛圓柱的接觸面，發現兩接觸面之間有許多透光的縫隙，說明中間不是真空，掰開圓柱體以后，可見它們相互接觸的有效面積甚小，讓學生與前一個實驗比一比、算一算，從而建立新的概念——分子力。

四、物理實驗有利于激發學習興趣，培養探究能力和創造能力

物理實驗具有直觀性和趣味性，能吸引學生的注意力，為學生提供良好的學習環境。如讓雞蛋從高處落下，落到泡沫塑料上，非但不壞，還會回跳。這種現象使學生疑而生趣，產生強烈的求知欲，從而帶動學生積極思考。又如在講授初二物理引言時，筆者在做“用冷水使燒杯中熱水再沸騰”的實驗之前，先讓學生猜想用冷水燒燒杯中的熱水后會看到什么現象?學生的想象力被激發，課堂十分活躍。通過演示，那些猜想與實驗結果相符的學生很有成就感，猜想與實驗結果矛盾的學生則激起求知欲，推動積極思考，探尋根源。興趣能使學生的好奇心轉化為探求知識的飽滿熱情，不少偉大的科學家作出新貢獻的時候，往往回味那些將他們引入探索奧妙之門的生動實驗。

物理實驗有利于培養學生探究能力。在物理實驗教學中要鼓勵學生積極動手動腦，通過自主的探究活動，學習物理概念和規律，體會到學科學的樂趣。

參考文獻

[1]許國梁，中學物理教學法，北京：高等教育出版社，1993

[2]北京師范學院物理系，中學物理教學研究，北京：原子能出版社，1982