試談在實驗教學中培養(yǎng)學生的能力

實驗是科學探究重要的組成部分，是人類認識世界的一種重要活動。初中物理又是一門以實驗為基礎的科學。在初中物理實驗教學中對學生進行綜合能力的培養(yǎng)，把培養(yǎng)學生能力作為課程改革的突破口。激發(fā)學生的學習愿望、培養(yǎng)科學探究能力和創(chuàng)新意識以及科學精神，促進學生積極主動地學習，使獲得物理基礎知識和技能的過程成為理解知識點、進行科學探究、形成科學價值觀、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的過程。下面談談在物理實驗教學，培養(yǎng)學生的能力一些做法。

一、培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力

提出問題最能激發(fā)學生的認知沖突，具有啟發(fā)性和驅(qū)動性。當有探究價值的實驗問題確定后，學生才能運用所學的知識進科學探究。因此，為了讓學生發(fā)現(xiàn)和提出問題，教師應做好以下幾點：

1．創(chuàng)設學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的情境。創(chuàng)設情境有利于學生運用已有的知識去學習新的知識，從而激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題的興趣，進而探究問題，提高學生的創(chuàng)造性思維和培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

2．創(chuàng)設充分參與的情境，鼓勵學生大膽提問，找出與教學內(nèi)容密切相關的，可以激發(fā)學習興趣的材料，向?qū)W生提出要研究的領域，引導學生發(fā)現(xiàn)并提出需要探究的問題。如在課堂上常問學生“為什么”，并給學生足夠的時間、空間去思考、質(zhì)疑學生多問“為什么”。

3．引導學生對所發(fā)現(xiàn)的問題以口頭或書面的形式加以表述。學生提出問題的能力是逐步發(fā)展的，當學生發(fā)現(xiàn)問題后，教師應引導學生把所發(fā)現(xiàn)的問題表述出來，正確的給予充分肯定和鼓勵，不恰當?shù)囊皶r糾正。隨著學生物理知識技能的提高，就可以逐步發(fā)展他們發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。

二、培養(yǎng)學生猜想和假設的能力

猜想與假設能力是科學探究中的一種重要能力，學生在科學探究實驗中往往不知道猜想什么，怎么猜想等，要重視教給學生猜想和假設的方法。

1．利用經(jīng)驗和直覺思維進行猜想

學生在日常生活和學習中形成了大量的日常經(jīng)驗和知識，它們是學生進行猜想的直接來源和素材。直覺思維是未經(jīng)逐步分析就迅速對問題答案做出合理的猜測、設想或突然領悟的思維。它往往會形成智慧的火花，迸發(fā)出創(chuàng)造的靈感。在探究教學中充分利用學生的經(jīng)驗和直覺讓學生猜想是培養(yǎng)學生猜想能力的有效手段。

2．運用歸納法進行猜想

學生對一些經(jīng)驗和事實進行歸納、總結，得出物理現(xiàn)象和過程的結論的可能從而提出猜想。例如，人發(fā)出聲音時聲帶振動；蜜蜂發(fā)出“嗡嗡”聲時翅膀在振動；敲擊桌子時，桌子振動發(fā)出聲音；撥琴時，琴弦振動發(fā)出聲音… … 學生通過對大量實例歸納提出猜想：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。

3．利用類比聯(lián)想進行猜想

科學研究中，常用已知的現(xiàn)象和過程同未知的現(xiàn)象和過程相比較，找出它們的共同點、相似點或相聯(lián)系的地方，然后依此為根據(jù)推測未知的現(xiàn)象和過程的某些特性和規(guī)律。在探究教學中，可以通過聯(lián)想利用這種類比的方法提出猜想。

4．在簡單的小實驗中進行猜想

針對課堂內(nèi)容，教師準備一些實驗器材，或者指導學生自己準備一些有關的實驗器材，充分發(fā)揮學生的主體作用，發(fā)揮學生的想象，在實驗中進行合理的猜想。例如，在探究液體的壓強時，可以讓學生自己準備塑料袋、礦泉水瓶等實驗器材，老師準備水、鹽水、酒精、橡皮筋、壓強計、水槽等實驗器材，讓學生自己充分發(fā)揮想象先做實驗，在實驗中感受液體壓強的存在，進而猜想液體壓強的特點。

猜想與假設是科學探究中的關鍵環(huán)節(jié)和重要因素，需要在教育教學中結合學生的已有知識和經(jīng)驗不斷進行引導和訓練。學生在教師的引導和培養(yǎng)下掌握了猜想與假設的原則和方法后，再通過制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等環(huán)節(jié)，完成科學探究的全過程。在科學探究的過程中，不僅掌握了科學知識，而且形成了科學的思維方式，逐步培養(yǎng)學生成為全方位的科學素質(zhì)性人才。

三、培養(yǎng)學生的實驗設計能力

猜想僅停留在主觀層面。要驗證猜想，就得制定計劃和設計實驗。如果沒有制定計劃和設計實驗這一環(huán)節(jié)，一切問題無法解決；一切猜想無法驗證。只有合理設計試驗這一環(huán)節(jié)，才能進行實驗、搜集數(shù)據(jù)；從而進行分析論證，交流與總結實驗。

在物理實驗教學中，教師要盡可能多地為學生創(chuàng)造進行物理實驗設計的機會，使學生在物理實驗設計的過程中，體會實驗設計的重要性，認識實驗設計應遵循的基本原則，初步掌握化學實驗設計的基本方法。教師要鼓勵學生積極參與物理實驗方案的設計活動，大膽地提出自己的設想，并主動與組內(nèi)的學生和教師雨量計夜交流。，在夜夜和交流的過程中，教師要鼓勵學生運用多種證據(jù)對自己的實驗進行論證，引導學生傾聽別人的設計方案和別人對自己的實驗設計方案的評價意見，通過不斷的反思和自評，發(fā)現(xiàn)自己與他人的長處以及存在的問題，進而提出進一步完善的改進的具體建議。

四、培養(yǎng)學生歸納、總結實驗結論的能力

這是對實驗探究活動進行梳理、擴展和深化的環(huán)節(jié)。可以讓學生進行自我檢驗，從自己的收獲中行到鼓勵，糾正錯誤或不準確的認識，從而比較完整、系統(tǒng)地獲得知識。

在實驗教學中，不僅要加強學生的動手操作能力，對實驗現(xiàn)象的思考、分析、討論和對實驗數(shù)據(jù)的處理也決不能偏廢。實驗教學是物理教學的主要任務，不能把它僅作為教學的一種輔助手段，或作為一種課堂表演。要改變僅考慮節(jié)省課堂教學時間，教師代替學生思維，和盤托出實驗結論的現(xiàn)象。在組織學生動手實驗時，教師應注意引導學生明確實驗目的，邊觀察邊思考，指導學生學會比較、歸納、概括和總結，培養(yǎng)科學思維能力和語言表達能力，讓深層的素質(zhì)教育因素得到足夠的重視和挖掘。

（作者單位：山東省鄒平縣青陽鎮(zhèn)初級中學）