在物理實驗教學中培養學生的綜合素質

孫曉斌

實驗是理論與實踐的銜接點，是學生理解現象掌握物理知識的必要途徑。通過實驗，可以讓學生認識到實驗在科學研究中的實際意義，豐富活躍學生的物理思想，使他們懷著對科學的好奇、興趣去探求知識，充分發揮個性，求異求真，自行探求和應用知識動手試驗，對物理概念和物理規律進行驗證、消化、理解，達到“知其然又知其所以然”的目的。實驗既可以培養學生的觀察能力、知識遷移應用能力、動手操作能力，又促進合作能力與創新能力的培養。因此，在教學過程中滲透素質教育，把實驗、觀察、思維、傳授新知識及培養能力有機地結合起來，對切實提高學生的素質，促進學生綜合素質的養成，具有重大意義。

一、觀察能力的培養

物理學是一門以觀察為基礎的自然科學，觀察是物理學研究的基礎和基本學習方法。觀察實驗，可使學生了解物理世界、豐富感性認識，從而激發學生的學習興趣。所以，在教學過程中教師可以有意識地為學生創造觀察物理現象的條件，利用學生的好奇心，培養他們觀察的興趣和習慣。比如在學習“電功率”一節時，讓學生觀察兩個額定電壓都是220V而額定功率不同的燈泡，兩個燈泡燈絲有什么不同，為什么額定功率較大的燈泡鎢絲較粗等。當然，培養學生的觀察能力，只注重培養觀察課堂教學中的演示實驗是遠遠不夠的，還必須培養學生平時善于多觀察自然現象和身邊事物的習慣。比如在乘公共汽車時只要稍加留意，就會發現許多有趣的物理問題：汽車突然起動，乘客為什么會向后傾？而突然剎車時乘客為什么向前傾？路旁的樹木為何總是向后退？為什么汽車在上坡時司機要將速度減慢？剎車時為什么汽車不會馬上停下來？等等，這些現象都是物理問題。可見，只要善于觀察，勤于思考，就既能鞏固所學知識，又能培養觀察能力。

二、知識遷移應用能力的培養

理解、分析并且熟悉實驗內容是實驗成敗功的前提條件，因此，一方面要求教師在備課時注重知識轉化，突出基礎知識與實驗結合的知識點，著重備實驗原理、實驗器材和實驗步驟。另一方面要求學生要認真預習，熟悉實驗內容，在實驗前對實驗過程進行設想，理解實驗原理，分析實驗步驟，設計初步實驗方案。這樣一來，師生就要同時實現對教材實驗內容的知識遷移，獲得較好的理論知識效果，為進行實驗打下良好的基礎。

三、動手操作能力的培養

物理是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗對理解和掌握物理概念和規律，對物理知識的鞏固和運用有著至關重要的作用。有相當多的學生只會看書考試，而不會動手做實驗。因此，在教學中要加強學生實驗能力的培養，嚴格按照教學大綱中規定的學生分組實驗及課堂上的師生隨堂實驗去做，對于隨堂實驗，在教學中要正確指導，讓學生一邊實驗，一邊思考，及時糾正學生錯誤的實驗操作。對于分組實驗要充分考慮實驗中可能出現的問題，做好儀器準備工作。如在“天平的使用”實驗中，待學生稱量木塊、鐵塊的質量后，進一步提出這樣一個實驗課題：“怎樣測定一粒大米的質量？”學生經過仔細分析本次實驗過程，并憑借實驗經驗，懂得不可能用天平測出單獨一粒大米的質量，因為被測的質量至少要等于天平的分度值，在分析基礎上分組的學生很快就能動手完成具體的實驗操作。這樣不但使學生充分地練習天平的使用方法，而且能更好地培養學生的實驗能力和解決問題的能力。

四、合作能力的培養

1.實驗方案的合作，要強調每個學生在分組實驗前都要自己設計方案，到實驗課時，同時要求他們把方案拿出來，共同研究探討，從中進行方案擇優，再補充優化方案。

2.抓分組實驗時學生動手實驗時的合作，這是關鍵點。要學生講究團隊精神，重視彼此間的經驗交流和探討，要手、腦、眼同時工作，合作者之間要目標一致，步調協調，分工操作，共同完成實驗。實驗完成后，還可以就實驗過程進行研討，交流經驗信息，深化合作效能。

3.要利用學生參與組織教學。在做演示實驗時，輪流邀請3、2名同學到講臺輔助教師組織實驗。這樣既能有效地刺激學生參與實驗的熱情，又有利于上臺的同學得到最佳的觀察實驗的效果，同時也有利于師生的相互溝通，使教學氣氛更加和諧。

五、創新能力的培養

許多科學創造發明都源于實驗，而個性發展的特征是標新立異，這是培養創造性的重要因素，在科學發明創造中也起著舉足輕重的作用。向創新式、應用式實驗過渡，注重尊重學生的個性發展，采取獨立設計方案，積極參與實驗的做法，可以促進學生創新能力的形成。要加強對學生的思維啟迪，通過啟發式、討論式、研究式等教育方式，巧設疑問，引導學生對實驗過程進行質疑、批判、探究、分析、解決新問題，真正獲取知識并提高創新能力，讓學生在實驗前設計初步的實驗方案，其目的也在于此。通過運用實驗原理對實驗過程的設想、分析、把學生自己的個性融入實驗，提出自己的實驗步驟，這本身就是一個激勵學生克服慣性思維和心理定式，求新、求異、創新的過程。到學生分組實驗課時，再把一個思考的過程簡略地分析給學生，起到“師傅領進門”的作用，同時讓學生跟老師的方案、或者學生之間的方案進行對照分析，通過爭論辯論——方案擇優——實驗驗證——再分析提高的過程，從而激發學生開展實驗的興趣，體驗創造的樂趣，激發創新的意識。同時，如果方案通過師生交流得以確定，還可以提高實驗的效率。