物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高實(shí)驗(yàn)探究能力的作用

[摘 要]物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。“加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力”是在了解物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)之上，充分發(fā)揮各種物理實(shí)驗(yàn)的作用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)探究；創(chuàng)新能力；創(chuàng)造能力

培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的高素質(zhì)的建設(shè)者和接班人，是學(xué)校教育的最高目標(biāo)。物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)探究為主的學(xué)科，它以實(shí)驗(yàn)為載體，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、動(dòng)手能力。因而加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力等方面有著十分重要的作用。

一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)探究能力的關(guān)系

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在教學(xué)中利用儀器模擬或重現(xiàn)物理現(xiàn)象產(chǎn)生的條件來(lái)讓學(xué)生對(duì)該物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察和研究的活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)探究能力是指人類(lèi)在認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程中善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、探究分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案解決問(wèn)題的能力，它往往與一個(gè)人的動(dòng)手能力和思維能力有關(guān)。

教育、心理學(xué)研究表明，人的思維活動(dòng)是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，感性材料是思維活動(dòng)的源泉。各種類(lèi)型的物理實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料，達(dá)到豐富學(xué)生頭腦中感性材料儲(chǔ)存及發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的目的。

二、如何發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力中的作用

教師要發(fā)揮各種物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。物理實(shí)驗(yàn)按來(lái)源、形式、目的的不同，可分為課堂演示和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，課內(nèi)外小實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)。

1.演示實(shí)驗(yàn)生動(dòng)、直觀、形象，極易引起學(xué)生的直接興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)演示實(shí)驗(yàn)要重視啟發(fā)性，演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┴S富的感性材料，變抽象為形象，通過(guò)觀察、思考，使學(xué)生認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律，發(fā)展能力，培養(yǎng)興趣。例如在講授流體壓強(qiáng)時(shí)，我們可以用兩張紙條平行放置，當(dāng)向兩張紙條中間吹氣時(shí)，兩張紙條不是被吹開(kāi)而是靠得更近了，同學(xué)們會(huì)被這一現(xiàn)象驚呆了，“為什么兩張紙條沒(méi)有被吹開(kāi)，而是靠得更近了？再讓一名同學(xué)上臺(tái)表演，結(jié)果，兩張紙條還是沒(méi)有被吹開(kāi)而是靠近了，你吹得愈厲害，它們靠得就越緊。這一場(chǎng)面，會(huì)激發(fā)在場(chǎng)每位同學(xué)的努力思考：這是為什么？這時(shí)候，老師再解釋這一奇妙的現(xiàn)象，這一堂壓強(qiáng)課的效果就可想而知了。

2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的主要途經(jīng)，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的重要方法。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題，引發(fā)思考，對(duì)其思維造成的沖擊遠(yuǎn)比被動(dòng)接受強(qiáng)烈得多，在實(shí)驗(yàn)中，我們可以采用多種方法讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中來(lái)，可以讓先演示后實(shí)驗(yàn)，也可先設(shè)計(jì)后實(shí)驗(yàn)，或讓學(xué)生自己完成的方法完成。例如探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)可以先演示后實(shí)驗(yàn)，伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)可以先設(shè)計(jì)后實(shí)驗(yàn)，測(cè)定電壓、電流的實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生自己完成。這樣既可增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，又極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

3.課內(nèi)小實(shí)驗(yàn)是指教師在授課過(guò)程中，恰當(dāng)?shù)卮┎逶诋?dāng)堂內(nèi)容中的小實(shí)驗(yàn)。它具有趣味性強(qiáng)、方法簡(jiǎn)單、易做、實(shí)用的特點(diǎn)，有助于打破學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的神秘感和畏懼感。這不僅能加深對(duì)物理知識(shí)的理解，突破重、難點(diǎn)，而且也烘托了課堂氣氛，使學(xué)生在“邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)”的氛圍中自然地產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣。如我在磁場(chǎng)的教學(xué)中，做了磁極間作用規(guī)律小實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在笑聲中體會(huì)到同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引。

4.課外小實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)主要取材于身邊的物品及家庭日常生活用品，學(xué)生用這種隨手取材的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)感到分外親切，也能切切實(shí)實(shí)感到學(xué)有所用。

例如在家庭中研究弦樂(lè)器音調(diào)與哪些因素有關(guān)時(shí)，可以：（1）利用細(xì)線長(zhǎng)短，并繃緊使其發(fā)聲，感知弦樂(lè)器的音調(diào)與弦的長(zhǎng)短關(guān)系；（2）利用線的粗細(xì)，使其發(fā)聲，感知弦樂(lè)器的音調(diào)與弦粗細(xì)的關(guān)系；（3）利用線的松緊，使其發(fā)聲，感知弦樂(lè)器的音調(diào)與弦松緊程度的關(guān)系。

通過(guò)課外小實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生有反復(fù)自我訓(xùn)練的機(jī)會(huì)和時(shí)間，為他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，激發(fā)興趣提供一個(gè)更為廣泛的空間。

三、教師應(yīng)該如何在物理實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮自身的作用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

1.利用探究模式教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)

探究模式教學(xué)是一種在教師引導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成并發(fā)現(xiàn)知識(shí)過(guò)程的活動(dòng)。物理教學(xué)中極為重要的組成部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)就應(yīng)該合理利用探究模式，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行培養(yǎng)。

（1）要重視學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)──這是探究模式的重要條件。物理的認(rèn)識(shí)過(guò)程多是以實(shí)驗(yàn)觀察為基礎(chǔ)的。因此，教師在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生善于觀察。使學(xué)生明確觀察目標(biāo)和初步掌握觀察方法；在實(shí)驗(yàn)完畢后，教師應(yīng)及時(shí)糾正存在問(wèn)題，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)和容易忽視的現(xiàn)象進(jìn)行提問(wèn)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。這樣通過(guò)學(xué)生操作、觀察、分析、探究，再經(jīng)過(guò)疑問(wèn)、更正、指導(dǎo)和探究，長(zhǎng)時(shí)間的堅(jiān)持下去，學(xué)生就能養(yǎng)成一個(gè)全面、仔細(xì)、系統(tǒng)的觀察習(xí)慣，為今后學(xué)生們主動(dòng)探究打下基礎(chǔ)。

（2）要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力──它是操作的必要條件。讓每一位學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，這是新課程教學(xué)中竭力強(qiáng)調(diào)的，這不僅是為了每一位學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理，正確使用實(shí)驗(yàn)器材，掌握實(shí)驗(yàn)技能和操作方法，而且也是為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和思維能力、物理聯(lián)系與實(shí)際進(jìn)行探究的能力，同時(shí)還在于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

（3）加強(qiáng)學(xué)生歸納能力的培養(yǎng)──是探究教學(xué)模式的歸宿（落腳點(diǎn)）。做物理實(shí)驗(yàn)的目的就是通過(guò)學(xué)生的探究得出某種結(jié)論，因此，無(wú)論是教師的演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中無(wú)論觀察到什么現(xiàn)象，都要進(jìn)行分析、探究，從而獲得結(jié)論，找出規(guī)律。這樣才能提高他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.構(gòu)建家庭物理實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)造學(xué)習(xí)物理的空間

開(kāi)展家庭物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的具體做法：有計(jì)劃、有目的嚴(yán)肅認(rèn)真地進(jìn)行家庭物理實(shí)驗(yàn)；在實(shí)驗(yàn)中要明確觀察的目的，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過(guò)分析能得到什么結(jié)論；定期檢查學(xué)生完成家庭物理實(shí)驗(yàn)的情況，檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，對(duì)成功之處給予表?yè)P(yáng)，對(duì)不足之處幫助分析原因找出解決的方法；鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)家庭物理實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明和驗(yàn)證一些原理和解決一些問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

總之，只要物理老師注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并用正確的方法加以引導(dǎo)，這將有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。