新課標下如何培養(yǎng)學生的實驗能力

【摘 要】 積極開展豐富多彩的實驗，加強學生親身體驗和自己動手操作的機會，提高實驗教學的質量，開拓學生的視野，激發(fā)學生學習物理的欲望，培養(yǎng)學生良好的學習習慣和興趣，是培養(yǎng)學生實驗能力的重要保證。

【關 鍵 詞】 實驗能力；新課標；化學

中學物理課程標準明確規(guī)定，培養(yǎng)學生的實驗技能是中學物理教學目的之一。也就是說，通過中學物理實驗教學不僅要增長學生的知識，更要重視培養(yǎng)學生的能力。通過實驗可培養(yǎng)學生多方面的學習能力，如觀察能力、分析思考能力、歸納推理能力、設計動手能力等等。而其中最為重要的是觀察能力和分析能力，因為這兩者是發(fā)展與提高其他能力的基礎與前提。下面就如何通過實驗教學培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力、動手能力談些看法。

一、注意培養(yǎng)學生“勤觀察、細觀察”

觀察是獲得知識的向導，是感知的基礎。在物理實驗中，如果不明確指出觀察什么、怎么觀察，即使實驗成功了，學生的收益也不一定大。教師必須有意識地讓學生對產生的物理現象觀察清，對現象產生的原因觀察透，對產生這種現象的條件觀察全。為此，就要針對實驗的目的、原理、重點、關鍵乃至實驗器材的性能特點等加以引導，設計一系列富有啟發(fā)性和趣味性的問題來引起學生的觀察和思考，達到實驗的最終目的。如何達到這一效果，我想需從以下兩方面入手。

（一）從簡單的現象找問題、找答案

如在講物質的汽化和液化問題時，常做一個演示實驗（如圖１）。被加熱沸騰的水汽化，水蒸氣由玻璃管噴出，在裝有冷水的燒瓶壁外凝結成水滴，靠近燒瓶處有團團白霧。要求學生仔細觀察現象，提出燒瓶內是什么氣體？導管內、導管口、冷水燒瓶近處各是什么氣體？有意讓他們注意現象中的一些細節(jié)，這樣引導可以達到這個實驗在做什么，以后再做實驗要觀察什么，思考什么，歸納總結什么的目的。通過對比和細致的觀察，學生不僅認識了現象， 而且提高了觀察能力。

二）引導學生注意觀察實驗的重點和關鍵

實驗中出現的器材與現象常常不是單一的。教師要設法把學生的觀察力集中在問題的核心部分，不然會顧此失彼。一般對重點部分除了運用奪目的色彩、對比強烈的背景來刺激學生的視覺外，還要盡可能地運用學生的聽覺、嗅覺、觸覺等多方面的刺激，形成鮮明、深刻的感知。如在做氣體的擴散實驗時，用有顏色的二氧化氮或有臭味的氨與空氣做擴散實驗更易觀察。又如電流的熱效應，用一根火柴與通電電阻線相接觸，讓學生既聽到嗤的一聲，又看到火柴點燃的火光，便更能吸引觀察。

二、引導學生“好提問、善分析”

觀察只能獲得感性認識。要使感性認識上升為理論認識，必須在仔細觀察的基礎上，對觀察到的材料進行思考、分析，找出其中反映事物本質的規(guī)律性的東西。為了引導學生積極思考并沿著正確的途徑思考，就要求教師在實驗的各個階段相應地提出一系列富有啟發(fā)性的問題，然后師生一起來分析問題、解決問題。從而培養(yǎng)學生正確的分析方法，提高其分析問題的能力。

（一）培養(yǎng)學生邊看邊想“為什么”的習慣

在物理實驗中，如果只是注入式地灌給學生一些物理現象，那只能使學生知其然，并不能使他們知其所以然。但如果采取啟發(fā)式，也就是在實驗前、實驗中、實驗后都能適當地提出一些“是什么？為什么？會怎樣？”等思考題，激起學生的積極思維，那就不僅能得到好的教學效果，而且還能培養(yǎng)學生對問題追根問底的好習慣。

如用杯子倒置實驗表明大氣壓的存在。在做這個演示實驗之前，一邊加水到杯子里，一邊可提問：書上要求“滿杯水”這意味著什么？若只裝少量的水甚至不裝水，這個實驗能不能成功？如果裝大半杯水行不行，為什么呢？這問題提出后，先讓學生推斷一下，然后用實驗加以證明，最后再由教師分析解答。為了開闊學生的思路，還可再問：一小刀片把紙片與杯口的接觸處撬開一小口子又將出現什么現象，為什么？然后用實驗加以驗證，更能加深學生對大氣壓的認識。又如運用阿基米德定律來解釋水的溶解實驗，可在一滿杯的水上浮一塊冰，問當這塊冰全部融化后，杯中的水是否會溢出，為什么？為了啟發(fā)學生正確思考，應該把這個問題分成幾個小問題來引導學生分析。即（ａ）冰浮在水上，說明它的密度怎樣？冰溶解成水的時候體積增大還是縮小？（ｂ）浮冰的受力情況怎樣？冰受到的浮力有多大？（ｃ）冰浮在水上時，浸入水中部分的體積與冰完全溶解成水后的體積哪個大？然后通過實驗來驗證，問題自然得到結果。

（二）在實驗中設疑，制造懸念，培養(yǎng)思維能力

常言說：“疑能生趣，有趣才愛學。才能激發(fā)學生積極主動思考。在學習新知識的時候，可以通過演示實驗使學生在頭腦中產生疑問，從而產生強烈的求知欲。如在研究影響電阻大小因素的實驗時，老師先提出：誰知道前面講過的電阻是什么材料制成的？又是怎樣制造的呢？可以讓學生多方面地猜想，提出各種因素，然后再進行實驗，逐一進行驗證。在實驗時提醒學生注意控制好變量，這樣才能準確找出它們之間的關系。實驗結束后，老師還可以提出一些問題，如我們如何制造一個可以變化的電阻？它又有什么作用？你知道我們家里的風扇，用來控制速度大小的開關是用什么做成的嗎？這樣可引導學生積極思考進行科學探究，從而鞏固原有的知識，培養(yǎng)學生思維能力。

三、培養(yǎng)學生“愛動手、會動手”

俗話說“百聞不如一見，百見不如一干。”只有真正動手實踐，學生才有可能發(fā)現問題，才能促使學生為找到正確的解釋而積極思考。

（一）自己動手能使知識深化、難忘

如在講過摩擦起電與靜電感應之后，可讓學生用干燥、干凈的紙摩擦塑料襯板，在塑料襯板下面放些小紙屑，這時將會出現什么現象？如何解釋這些現象？通過實驗見到小紙屑在塑料襯板與臺面之間來回跳動，為什么它不會被吸附在塑料襯板上呢？原來當塑料襯板經過摩擦帶電后，在它下面的紙屑由于靜電感應而在近處帶異號電，因為異性相吸而把下面的紙屑吸上來，當紙屑遇到了塑料襯板，其近處的異種電荷就與襯板上的電荷中和，只剩下與襯板所帶同種的電荷，于是同性相斥，被斥回臺面；但紙屑一著臺面，就會把帶的電荷傳給大地，又會在靜電效應作用下再次帶電荷而重復前面的過程，導致小紙屑在襯板與臺面之間來回跳動。通過一個簡單實驗，能使學生對靜電感應現象基本知識的理解既生動又深刻。

（二）勤動手能增長才干

只有通過自己動手才能把知識變成技能技巧。不僅要使學生通過動手牢固掌握知識，更要通過動手提高學生解決實際問題的能力。為此，教師在安排學生實驗的過程中，除根據實驗本身的內容布置學生獨立操作之外，還可以故意設置障礙，促使學生自己動腦筋、想辦法去克服困難，解決問題。如在用天平稱量物體質量的實驗中，要求學生學會調節(jié)天平的平衡。而現在有些廠制的模型天平比較粗糙，平衡螺絲調到頭指針也不在零點上。遇到這種情況就可要求學生自己設法解決。有的學生會在砝碼盤里加進一小紙片來調到零點，稱量物體質量時這紙片不予計算就行了；也有的學生采取記下指針的偏角，在下面的實驗中就以這偏角處作為平衡位置。又如當砝碼不夠用時怎么辦？也可讓學生自找適宜的代用品與標準砝碼相比較測知其大小來解決。

總而言之，積極開展豐富多彩的實驗，加強學生親身體驗、自動手操作的機會，提高實驗教學的質量，開拓學生的視野，激發(fā)學生學習物理的欲望，培養(yǎng)學生良好的學習習慣和興趣，是培養(yǎng)學生實驗能力的重要保證。

【參考文獻】

［１］ 陶洪，閻金鐸． 物理實驗論［Ｍ］． 南寧：廣西教育出版社，２００７．

［２］ 中華人民共和國教育部． 初中物理課程標準［Ｓ］． 北京：人民教育出版社，２００２．

［３］ 張主方． 現代課堂實驗教學啟示錄［Ｍ］． 上海：上海教育出版社，２０１０．

［４］ 桑明華． 淺談如何提高學生物理實驗能力［Ｊ］． 數理化解題研究（初中），２０１０（５）．