物理實驗教學中學生觀察與思維能力培養探研

魏智能

摘 要：教師在設計物理實驗教學時，應注意對學生觀察及思維能力的培養，使學生善于在生活中發現物理現象，并把生活和課堂聯系起來，提升觀察力和思維能力，提高物理知識的應用能力。物理實驗教學有三個步驟，首先進行物理實驗，然后通過實驗過程總結出物理規律，最后上升為教材上的理論知識。

關鍵詞：初中物理;實驗教學;觀察能力;思維能力

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2020）17-0069-02

初中物理是一門邏輯性強、實踐性強、知識理論復雜、抽象的學科，對于學生的觀察及思維能力都有較高的要求。實驗是物理學的基礎，物理實驗教學有助于幫助學生理解抽象難懂的物理現象、物理定律和物理知識，物理的大多數定律和理論知識都是通過實驗發現的，所以物理學科尤其重視實驗教學。

一、物理實驗教學存在的問題

物理實驗注重的是實驗過程而不是教材上已有的理論知識。在傳統物理實驗課上，教師一味地追求物理實驗結果、一味地給學生灌輸理論知識，而不愿意花時間在復雜的物理實驗過程上。教師忽略實驗過程的重要性，導致學生不能真正理解教材上的物理現象和定律。實驗是物理學習的基礎，實驗是必要的、不可忽略的步驟，教師應該足夠重視實驗過程，并制訂出科學的物理實驗教學計劃。

二、物理實驗教學中培養學生觀察及思維能力的重要性

初中物理抽象性強、概念多，定律和各種公式層出不窮，僅僅依靠簡單的背誦難以達到新課標的要求。教師通過物理實驗教學，可以培養學生觀察及思維能力，幫助學生掌握物理知識的本質，充分理解物理現象產生的原因，打牢基礎。基礎扎實之后，教師再引導學生拓展，包括題型的變換、概念的延伸、公式的變形等。物理題型靈活多變，只有通過平時實驗中的觀察、思考，掌握概念的本質，從基本定理、公式、概念入手，才能把握好知識點，應對多變的題型。

三、物理實驗教學中學生觀察及思維能力的培養策略

1.引導學生詳細記錄實驗過程

教師可以提前為學生進行實驗教學演示，但要給學生充足的時間自己動手做實驗。教師要指導學生在實驗過程中詳細記錄實驗現象和實驗數據，以便在實驗結束后找尋物理規律。學生在實驗中觀察物理現象、及時記錄實驗數據能夠培養觀察能力;在實驗結束后尋找物理規律能夠培養思維能力。觀察力和思維能力是緊密相連、相輔相成的，擁有敏銳觀察力的學生，思維能力也很強;思維敏捷的學生，通過積極地觀察以及日積月累的思考會擁有更突出的思維能力。教師指導學生詳細記錄實驗過程有利于培養學生養成良好的實驗習慣，能夠激發學生對于物理實驗的興趣，幫助學生理解物理抽象的概念，提高學習主動性、觀察及思維能力。比如，在教學測量平均速度的物理實驗時，教師通過提前準備的實驗器材，為學生講解實驗原理和實驗過程，然后給學生充足的時間做實驗。在這一物理實驗中，學生需要測量物體走過的路程、花費的時間，最后根據公式計算出物體的平均速度。這個實驗過程充分鍛煉了學生的觀察力和思維能力，提高了學生對物理的學習興趣。

2.明確實驗目的，重視邏輯思維能力

教師應在實驗前幫助學生明確實驗目的，這一步驟至關重要。明確實驗目的是做好物理實驗的第一步，只有明確觀察的實驗目標，才能認清物理實驗的本質，確定物理實驗的重點內容。教師在實驗中應該精心設計教學方案，反復明確、強調實驗目的，并為學生闡述實驗目的對于實驗過程的重要性。學生在初中階段首次接觸物理知識，充滿熱情和好奇，但同時也有迷茫和困惑心理，如果不能明確實驗目的，將加大學生的困惑，降低學生對于物理學習的熱情。比如，在教學組成串聯電路和并聯電路方法的物理實驗中，教師明確的實驗目的是學習和掌握串、并聯電路的組成方法。由于初中物理電學部分很抽象，在實驗前，教師要讓學生了解串、并聯電路的概念，元件的連接點，接線的方式，元件的連接順序等。明確實驗目的是培養學生觀察力的必要條件，如果學生連觀察對象都不清楚，那么觀察力的培養也就無從談起。

3.通過多組對比實驗提高思維能力

在物理實驗中，教師可以指導學生通過改變一些條件來觀察不同的現象，通過對比這些現象提高學生的思維能力。通過相似的物理概念、定理和器材，僅僅改變一些條件來觀察到各種各樣的物理現象是省時、省力、高效率的教學策略。由于對比實驗較為復雜，教師在備課時應做好教學環節的設計，要求學生對幾組實驗進行對比、觀察、思考，最后得出結論。學生應詳細記錄實驗數據，由于實驗組別較多，所以在記錄實驗數據時應做好分類和備注。教師要對學生不正確的實驗步驟、實驗方法、實驗數據及時糾正，保證學生的實驗結論正確。比如，在進行電阻物理實驗時，教師在選定電源后，通過選擇幾組長度不同、材質不同、橫截面積不同的導線進行對比實驗。物理電阻實驗A中選擇3 cm的銅絲，物理電阻實驗B選擇橫截面積、材質與試驗A相同的銅絲，但是長度為6 cm。學生在實驗中通過數據對比，找到影響電阻的因素。對比實驗因其具有復雜性、綜合性的特點，有助于學生理解物理概念，認清物理現象的本質特征，是常用的物理教學方法。

4.物理背景故事激發學生物理學習熱情

在物理課堂上，學生難免被繁多的物理公式、概念、定律所煩惱，教師可以講授一些物理知識或者物理故事，讓學生放松，激發學生對物理學習的興趣。教師運用物理背景故事的教學方法可以幫助學生通過想象前輩們所處的環境、所面對的困難、提出物理概念的條件增加對物理學科的好奇心，增加物理學習的熱情，并學習前輩們的拼搏精神和認真學習的優良品質。比如，教師在講解凸透鏡物理實驗時，可以為學生普及凸透鏡的發展歷史：一千多年來，凸透鏡由光學產品變成光電產品，實用化、人性化是科學家對凸透鏡發展的根本追求。

總而言之，物理實驗對于學生物理知識的掌握至關重要，物理實驗充足、到位、深刻，學生就能真正理解物理現象，掌握物理概念，牢記物理定律。物理與我們的生活密切相關，教師要通過物理實驗激發學生對生活的觀察和思考，使學生善于在生活中發現物理現象，把生活和課堂聯系起來，提高學生物理知識的應用能力。教師要在教學中指導學生掌握物理實驗觀察現象、記錄數據、對比分析的全過程，鍛煉、提升學生的能力，讓學生通過學習和探索，掌握物理學的基礎知識和基本技能，并能應用于實踐，為以后的學習、生活和工作打下基礎。

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