淺談高中物理教學過程中對學生實驗能力的培養

徐曉娜

現今教師過分看重理論知識的作用，忽視了培養學生的實踐能力，且學校的資金投入力度不足，各種實驗器材匱乏，一些實驗不能進行。同時，教師仍然運用說教的教學模式，課堂氣氛不活躍，學生厭煩物理科目。實驗是獲得物理知識的重要途徑，不僅學生的動手實踐能力會提高，而且創新思維也會增長。因此，實驗探究能力的培養勢在必行。

一、《考試大綱》中實驗與探究能力的要求

能夠獨立完成“物理知識表”中所列的實驗，能明確實驗目的，能理解實驗原理和方法，能控制實驗條件，會使用儀器，會觀察、分析實驗現象，會記錄、處理實驗數據，并得出結論。能發現問題、提出問題，能靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題。包括簡單的設計性實驗。

實驗能力的要求主要體現在如下兩個方面。

1.“考試內容與要求”中所列的實驗，必須獨立地、認真地、帶有研究性地做過。通過親手做實驗，能培養動腦和動手能力，從對我國中學生的現狀來看，培養動手能力顯得更加重要。但實驗的目的決不是僅僅為了培養學生的動手能力。實驗的思想、方法是實驗的靈魂，在做實驗的過程中必須清楚地理解實驗的原理、思想和方法；熟悉并掌握實驗儀器的工作原理、使用方法；了解某些實驗中可能存在的系統誤差和消除系統誤差的方法；要知道某些實驗中誤差的主要來源，會用多次測量求平均值的方法減少偶然誤差；會記錄實驗數據和處理實驗數據并得出結果。特別強調學生應獨立、認真地完成“考試內容與要求”中所列出的各個實驗，這是因為自己認真做實驗與看別人做實驗和聽別人講實驗所得到的感受和經驗是不同的。盡管全國統一的高考只能以筆試的方式考查考生的實驗能力，但物理高考中的實驗題還是非常注意盡可能區分哪些考生是認真做過實驗，哪些考生是沒有認真做過這些實驗。

2.能靈活地運用學過的理論、實驗方法、儀器去處理、分析、研究某些未做過的實驗，包括設計某些比較簡單的實驗。這不僅要求考生認真地、獨立地完成“考試內容與要求”中列出的實驗，而且在實驗過程中有所體會，能從具體的、個別的實驗中悟出某些共性的東西，可以把它們遷移到別處，用它們來解決沒有做過的實驗中的某些問題。另外，已經學過的演示實驗，也屬于實驗考查的一部分要求，要通過演示實驗仔細觀察現象和產生該現象的條件、環境，對觀察到的現象進行思索，發現問題并提出問題。

二、物理實驗能力的基礎培養

物理是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗技能的訓練是高考物理復習的重要組成部分，通過以下幾個方面的訓練可以提高實驗技能。

1.對基本儀器使用的訓練。物理實驗要通過各種基本儀器來完成，因此，只有熟練掌握各種基本儀器的構造原理、使用方法和注意事項，才能做好各種實驗，并提高實驗技能。如要掌握各種電表、游標卡尺、螺旋測微器、彈簧秤等儀器的原理、使用方法和注意事項。

2.注意聯系實際進行操作的訓練。物理實驗中的實驗操作技能是很重要的實驗技能，加強這方面的訓練，有助于提高實驗技能。

3.加強物理實驗思想、原理、方法與技巧的訓練。物理實驗思維、原理、方法與技巧是衡量學生實驗能力的核心，如：伏安法測電阻實驗中對實驗條件的控制方法(滑動變阻器的接法)、實驗誤差的控制方法(電流表的內、外接)、作圖時對個別點的舍棄、圖像的“曲化直“(驗證牛頓第二定律時畫圖像)等等，只有加強這方面的訓練，才能提高實驗能力。

4.加強設計性實驗的訓練，培養學生的創新思維能力和實驗能力。

三、物理實驗能力的深化培養

1.課堂演示實驗的示范性

課堂演示實驗不僅可以在物理教學中給學生展現具體、形象的情景，激發學生的學習興趣，更重要的，它還是傳授學生實驗技能，培養學生觀察能力，提高學生分析和歸納能力的重要手段。因此，教師在演示實驗教學時，不能只重視實驗現象的重現或者課本物理規律的驗證，而應利用這一平臺，引導學生掌握基本的實驗技能和方法。所以，演示實驗雖然是教師主導，但是學生的主體性不能忽視。

比如在《楞次定律》演示實驗教學中，首先可對學生先提出這樣的幾個問題：(1)感應電流產生的條件是什么？(2)引起閉合線圈中磁通量的變化有幾種方式？(3)產生的感應電流是否也產生新的磁場？如果有，如何通過儀器用所學的知識判斷產生的磁場的方向？通過這些問題，引導學生體會設計本實驗的思路。其次，在演示實驗過程中，教師要規范操作，此時教師的每一步操作都是對學生的一種科學示范。同時，要提醒學生認真觀察實驗現象。再次，實驗結果、數據的分析和歸納要引導學生獨立完成。在課堂演示實驗中，教師的科學引導，使學生逐步體會、掌握科學的實驗探究思想與方法。

2.分組實驗的探究性

物理教學中的學生分組實驗，是在教師指導下，主要由學生獨立完成的實驗活動。通過學生分組實驗能起到提高學生動手動腦能力，加深理論知識的理解。同時，學生親自操作，培養了他們的實驗能力，掌握了科學實驗探究方法。

首先，教師在分組實驗前，要指導學生認真預習，如實驗目的、實驗原理、實驗器材以及實驗步驟等內容，使學生對即將做的實驗有初步的認識。

其次，在分組實驗過程中，應充分尊重學生實驗的主動性，包括學生的操作、記錄、計算、討論、得出結論等。此時，教師不要過多地干涉學生的實驗行為，而應盡可能地讓學生自己在實驗中探究。

再次，分組實驗中要體現教師的主導性，學生不應該按照書本操作步驟機械地完成實驗。教師可以事先設計一些問題，讓學生在動手的同時，積極參與思考和交流，體會教材設計實驗的原理。

最后，教師要指導學生如何處理實驗數據，并進行誤差分析，填寫好實驗報告。

3.多媒體技術對實驗的輔助性

現階段多媒體已在高中物理教學中廣泛運用，能顯著提高教學質量。利用多媒體教學可以豐富課堂內容，激發學生興趣，使抽象難以理解的物理原理以生動的圖片、影像的形式表現出來，幫助學生加深記憶。多媒體教學在應用中應具有輔助性原則、“三性”統一原則、少而精的原則、演示實驗與模擬實驗相結合原則，才能更好地起到事半功倍的教學作用。如何讓教學更加貼近生活，密切聯系，同時又突出物理知識的實用性，讓學生的物理知識學習更加扎實、更加有效呢？筆者認為，多媒體的應用為物理教學實現素質教育開辟了新途徑。多媒體教學方法能夠很好地吸引學生的注意力，使學生能夠很好地參與到教學活動中，通過動畫、圖片等形式使學生能夠很好地掌握教師所傳授的基本知識和基本技能。此種教學方法改變了只重高分和結果的形式，向學生展現了新穎的、趣味無窮的物理世界。

四、期望

教師要深刻領會新課標精神，在實驗教學過程中激發學生學習物理的興趣，調動學生學習物理的主動性和積極性，把實驗教學與理論教學、思想教育，以及情感、能力、科學態度和科學方法的培養有機結合起來，達到全面提高物理教學質量。教學中注意從科學態度、規范操作上給學生示范，對學生的操作提出嚴格要求，對如何觀察、記錄實驗現象、填寫實驗報告加以具體的指導，使學生自主完成探究過程，啟迪學生的智慧，培養學生的創新精神。