如何在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的能力

裴富建

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，教學(xué)方法的選擇，必須從實(shí)際出發(fā)，從學(xué)生的認(rèn)知程度出發(fā)，教師要學(xué)會(huì)運(yùn)用探索式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)，使其教學(xué)理念符合學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握知識(shí)，提高能力。

關(guān)鍵詞：物理；實(shí)驗(yàn)；能力

物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)是研究物理學(xué)的基本方法之一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是物理教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑。課堂教學(xué)方法是多種多樣的，但教學(xué)方法的選擇，必須從實(shí)際出發(fā)，從學(xué)生的認(rèn)知程度出發(fā)，教師要學(xué)會(huì)運(yùn)用探索式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)，使其教學(xué)理念符合學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握知識(shí)，提高能力。

一、在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力

學(xué)習(xí)物理就要從對(duì)物理現(xiàn)象的觀察入手。因此，觀察力是物理學(xué)習(xí)必備的能力，巴甫洛夫?qū)懺趯?shí)驗(yàn)室墻壁上的座右銘就是：“觀察，觀察，再觀察。”在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察力，對(duì)開發(fā)智力，有舉足輕重的作用。良好的學(xué)習(xí)興趣是培養(yǎng)觀察力的動(dòng)力，教師應(yīng)創(chuàng)造條件使學(xué)生接觸各種物理現(xiàn)象，也就是課堂教學(xué)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)。教師通過精彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，配合生動(dòng)的語言描述，讓學(xué)生精神集中，喚起他們學(xué)習(xí)物理的興趣。如演示“開水游魚”，“紙鍋燒水”，“筷子提米”，“布條摩擦塑料吸管，兩管互相排斥”等有趣的實(shí)驗(yàn)。也可以提出問題，讓學(xué)生回顧物理現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生不知道物理現(xiàn)象的本質(zhì)或不知如何回答老師提出的問題時(shí)，就會(huì)帶著濃厚的興趣開始注意觀察教師的演示，思考日常生活中有關(guān)的現(xiàn)象，自然就會(huì)在實(shí)驗(yàn)時(shí)由“看熱鬧”上升為“解決為什么”的階段。

明確目的，制定計(jì)劃，才能有條不紊地進(jìn)行觀察。觀察的目的越明確，觀察效果越好，初中生注意力容易分散，活動(dòng)往往沒有明確目的性，所以要對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)。例如：“研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放人水中時(shí)，便引導(dǎo)學(xué)生觀察壓強(qiáng)計(jì)U型管中液面出現(xiàn)的高度差；盒子所處的深度變化時(shí)，再引導(dǎo)學(xué)生觀察液面高度差發(fā)生的變化；當(dāng)盒子所處的深度不變，只是盒子轉(zhuǎn)向改變，觀察到U型管液面高度差幾乎不變，從而得出結(jié)論。在進(jìn)行觀察時(shí)，關(guān)鍵是對(duì)學(xué)生觀察的順序加以點(diǎn)撥，使之條理化，經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)，學(xué)生便養(yǎng)成善于觀察的好習(xí)慣。

敏銳的觀察是獲得知識(shí)的鑰匙，也是發(fā)現(xiàn)新問題，認(rèn)知世界的途徑。蘋果下落是普遍現(xiàn)象，但牛頓從中看到了它不普遍的方面，從而提出“萬有引力”的概念；意大利物理學(xué)家伽俐略因注意到教堂懸掛的吊燈的擺動(dòng)，從而發(fā)現(xiàn)了擺的等時(shí)性；阿基米德在洗澡時(shí)能敏銳地觀察從浴缸中溢出的水，注意到人受到向上的托力，使他連日苦思冥想的皇冠之謎迎刃而解等等。許多科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造，與他們敏銳的觀察力是密不可分的，所以平時(shí)我們要注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

二、在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)培養(yǎng)思維能力

物理思維能力是學(xué)生觀察能力的提高和延續(xù)，是指導(dǎo)學(xué)生在觀察基礎(chǔ)上將所學(xué)知識(shí)與觀察到的現(xiàn)象相結(jié)合，通過大腦的抽象活動(dòng)，認(rèn)識(shí)問題的本質(zhì)，并提高分析問題、解決問題的能力。在實(shí)驗(yàn)探索教學(xué)中，我常常設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生的思維。例如：一張紙蓋住玻璃杯口，手按紙杯口朝下，松手紙片落下，當(dāng)杯子裝滿水再蓋上紙片，倒置時(shí)紙片不下落，為什么呢？又例如，粉筆壓在紙條上，當(dāng)紙條迅速抽出時(shí)粉筆不倒；塑料細(xì)繩為什么越捋越彼此張開等問題。針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的問題，讓學(xué)生進(jìn)行思考，教師再引導(dǎo)學(xué)生分析得出結(jié)論。在課堂上向?qū)W生提出問題，提出研究問題的方法，要比直接給出結(jié)果更重要。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有意識(shí)地進(jìn)行一個(gè)問題多種方法的訓(xùn)練，既可使學(xué)生掌握一個(gè)實(shí)驗(yàn)問題的多種解決方法，以便選擇“最佳”方案，又有益于學(xué)生思維廣闊性的培養(yǎng)，提高學(xué)生創(chuàng)新機(jī)智能力。

三、在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)操作能力

操作能力，主要是指基本儀器的使用和數(shù)據(jù)的讀出，儀器、設(shè)備的組裝或連接，故障的排除等方面。初中涉及的基本測(cè)量儀器有：刻度尺、天平、停表、彈簧秤、溫度計(jì)、電流表、電壓表等，按新課程標(biāo)準(zhǔn)要求安排的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，我們都一一分組。為了做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我把一個(gè)班分成十個(gè)小組進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)課時(shí)要求人人必須動(dòng)手操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)堂完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫。在做初三第一個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)“研究串聯(lián)、并聯(lián)電路”時(shí)，有些學(xué)生連接電路速度很慢，并聯(lián)電路接成短路，燈不亮?xí)r不知如何排除故障，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能當(dāng)堂完成。經(jīng)過一段時(shí)間的訓(xùn)練，學(xué)生都能正確地連接電路，例如：知道電流表和電壓表應(yīng)分別串聯(lián)、并聯(lián)在電路中，并注意正負(fù)接線柱的連接；滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)前置于最大阻值處；連接并聯(lián)電路時(shí)從電源的正極開始，按支路到干路，最后接電源的負(fù)極的順序；開關(guān)閉合前能做到先檢查電路等。學(xué)生經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)也學(xué)會(huì)了規(guī)范的操作。如“用天平測(cè)物體的質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能按步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)，使天平平衡，按“左物右碼”放人物體和砝碼，用鑷子而不是用手加減砝碼，最后準(zhǔn)確稱出物體的質(zhì)量。又例如“測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生能在連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，連接電流表和電壓表都注意正、負(fù)接線柱接法正確，滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)前都置于最大值的位置。總之，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力，是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)，它有利于對(duì)知識(shí)的理解，有利于自己創(chuàng)造條件探索問題，有利于學(xué)生智力的發(fā)展。

在物理教學(xué)中強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。物理教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握物理知識(shí)技能，提高其在生活中的實(shí)踐能力，通過觀察能力、思維能力、實(shí)際操作能力等各種能力的培養(yǎng)可以合力提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。