物理实验教学与学生能力的培养

第一篇：物理实验教学与学生能力的培养

物理实验教学与学生能力的培养

创新是一个民族的灵魂”，在知识经济的社会中人的最重要的素质是创新能力。所以在物理教学中培养学生的创新能力是实施素质教育的重要内容。而物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。因此在物理教学中，尤其是在实验教学中，注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段提出种种假设和猜想发展他们的创新意识就显的尤为重要。

在中学物理实验教学中应如何培养学生的创新能力呢？

一、变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力

在以前，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。将演示实验改为探索性实验，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发。

二、采用多种实验方法，活跃学生思维。

对于学生分组实验，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在即定目标的过程中，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析抽象概括综合表达能力都得到训练和发展。

三、创设实验问题，促进学生创新能力的发展

创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。

四、保持积极态度，主动探索研究

积极一点，你就领先一步，领先一步，你就领先了一个时代。学习不是一蹴而就的，需要坚强的毅力和积极的心态，否则，只能是半途而废，无功而返。在物理实验学习过程中必须注意以下几点：

1、分析研究学生分组实验中发生的异常现象。

2、注意观察老师的演示实验。

3、做好课外小实验。

4、留心分析日常生活中的物理现象。

通过物理实验，不但要达到教材对每一个实验提出的实验目的，进行常规的验证性的实验教育；还要培养学生的科学实验素养，理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真一丝不苟的科学态度；更重要的是通过对分组实验、课堂演示实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考，培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、思考和解决新的实际问题的能力。

物理学是以实验为基础的一门学科。物理实验在物理教学中占有重要的地位，物理实验教学是学生接受素质教育中的重要组成部分，它独特的作用和不可替代的手段，它的教育功能等已经越来越被广大物理教育工作者认识和重视。加强和改革物理实验教学，是实施素质教育的重要途径。

1、物理实验在物理教学中的地位。首先，实验是物理教学的重要基础。在物理教学中应用实验的目的在于给学生学习物理创造一个良好的环境，使学生能主动的获取知识和发展能力；同时，通过学生的观察实验，使学生掌握实验的基础知识和基本方法，培养他们的实验技能和能力。因此，中学物理教学必须以实验为基础，这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用所决定的。

其次，实验是物理教学的重要内容。物理学的任何一部分内容（物理量、定律、理论）的结构及其发展都可以分解为三种因素：实验（事实）、物理思想（逻辑、方法论等）和数学（表达形式和计量公式）。可见，实验内容本身就是教师要教，学生要学的重要内容。

第三，实验是物理教学的重要手段。好的教学方法需要通过适当的教学手段才能发挥它应有的作用。实验，直观具体、形象生动；实验教学，从感性到理性、从具体到抽象、从简单到复杂，适合学生的身心特点，符合学生的认识规律。实践证明，在教学中应用实验手段，能取得很好的教学效果。实验是物理教学这必不可少的重要手段。

２、物理实验是实施素质教育的重要途径。

首先，物理实验能激发学生的学习潜能。中学生天生好奇、好动，喜欢刨根问底。物理实验向他们有目的的展现了许多有趣的物理现象；呈现了许多真实的、形象生动的物理事实。他们在好奇心的驱使下，对未知结果的探究会产生极大兴趣，从而产生学习的欲望和学习的需要，自然地激发了他们渴望学习的天性。他们的学习潜能在一系列物理实验的强烈刺激下，又能转化成学习的巨大动力，使学习成为学生的自觉行动，有些学生还可能将物理学研究作为终生奋斗的方向。

其次，物理实验能创设学生有效掌握知识的学习环境。物理概念和规律都是从大量具体的事例中抽象概括出来的。在教学中，必须重视感性认识，而实验则可以提供精心选择的、经过简化和纯化了的感性材料，它能使学生对物理事实获得明确、具体的认识。因此，让学生进入实验环境，在教师指导下，通过观察、实验、操作、游戏等亲身实践体验，主动去探索新知识，是使学生掌握知识发展能力的有效途径。物理实验为创设良好的学习环境、进行素质教育提供了其它学科不能替代的重要条件。

第三，物理实验能使学生主动地参与知识获取的过程。在课堂教学中实施素质教育，重要的是要确立学生的主体地位，让学生主动地学习、主动地发展。物理实验是一种能动的实践活动，是手脑并用的过程。它不但能为学生主动地获取知识抛“砖”引“玉”，而且实验本身能很好地展示知识发生的过程，从实验方案的制定到实验仪器的选用，从实验操作到实验结果的分析，无不体现着素质教育的内涵，为学生自觉而主动地获取知识提供了客观条件。学生能从实验的过程中，实验结果的分析中获取知识、找出规律、悟出道理，并且能发现和掌握解决一般物理问题的方法。第四，物理实验能培养学生的各种能力。实验能力不能仅依靠教师的讲解来培养，而必须在相应的实践活动中才能得到发展，只有通过实验才能培养实验能力。除此之外，通过实验还可以培养学生的想象能力、思维能力等等。例如，在进行观察与实验中，需要用精细敏锐的感知和观察力，去及时捕获一些重要现象，从而培养了观察能力；通过设计实验，分析结果等能锻炼和培养想象能力和分析能力；在研究原因、结果和形成概念的过程中，要进行概括、抽象的逻辑思维和辨证思维，通过分析、比较、判断、推理等能培养逻辑思维能力；通过想象、假设能锻炼和发展想象能力、创造能力；在实际操作和汇报实验结果的过程中，还能培养组织和表达能力等等。

第五，物理实验能培养学生的科学素质。实验除了对知识的掌握、智能的提高有明显作用之外，对非智力因素的培养也有显著作用。实验不仅能培养学生实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风和坚忍不拔的意志品质，而且有助于形成正确的观念、优秀的品质、培养高尚的思想情操和浓厚的学习兴趣。

３、努力加强与改革物理实验教学。

首先，要研讨与改革物理实验教材的内容，以期更有效地达到实验教学的目的。物理实验教材的内容除了要密切结合知识的讲授外，特别要注意它的科学性、探索性、启发性、典型性和成功率。在教学中，可以依据教学大纲和上述原则来调整、补充、改进教材中的实验内容。在实验内容的补充上，要注意引入新颖有趣的实验；在实验的改进方面，要力求提高实验的可见度和成功率，使实验现象更鲜明。

其次，要系统全面地考虑安排整个中学阶段的实验教学计划，落实各项教学的要求。中学物理实验教学的内容是以演示实验、随堂实验和学生实验三种形式结合物理知识的讲授分散穿插安排在各年级教学中。其中，有帮助学生形成概念、建立规律的；有应用物理知识，训练物理技能的。对各个实验的教学要求要逐项分解，按水平层次的高低，依序编排列入各章节实验教学之中，扎扎实实地完成。例如，观察能力的培养包括：（１）观察要有目的性，能细心持久地观察并养成观察习惯；（２）掌握科学的物理观察方法；（３）能用口语或文字准确地、有条理地描述所观察到的现象；（４）善于从观察中提出问题。这些能力要求要有计划地分散在各项实验课题中来进行培养、训练。

第三，变演示实验为学生实验。尽管物理教学中的演示实验有着极为重要的作用，然而由于演示实验把学生置于“看”或“听”的位置，他们虽心里“跃跃”，而两手却不能“一试”，使学生的兴趣、爱好不能充分地激发，他们的实验能力，特别是动手技能得不到进一步提高。从这个意义上说，变教师的演示实验为学生实验，应成为改革物理教学方法的重点之一。

第四、根据授课内容和教学目的，增加一定数量的学生实验。具体做法主要有：（１）为建立物理概念设计必要的学生实验；（２）为教材里只有定律的内容陈述而无定量实验的课题配上相应的学生实验；（３）对只有理论推导得出新结论的课题可安排验证性实验（４）在复习课上增做适量的学生实验；（５）给课本中的有关例题和习题配上相应的学生实验。

第五、把学生实验观察引深到课后和校外。学生实验走出课堂，不仅能巩固课本知识，丰富学生的课余生活，而且更有益于拓展他们的知识面，养成研究物理问题的风气和习惯。对于课堂内没有做完实验的学生或对实验结果有疑问的学生，不定期地开放实验室，经教师同意后可随意进入实验室做实验。在学生具备了一定的物理知识之后，可给他们布置一些校外的实验观察活动，使学生体会到“到处都能学到物理知识，到处都要用到物理知识”。

第六，加强物理实验教学的评价。没有评价，就没有学习。对学生的实验学习情况及学习效果，要有平时和终结的评价，以科学的评价激励学生学习，促进学生发展。会考制度的建立，物理实验考核的实施，有力地推动了实验教学。如果能进一步加强实验的平时考核，实验教学的质量就有了保证。平时考察可采用以下方式：（１）实行平时实验考核登记制度。教师及时了解并记载每一个学生在进行实验时的表现（准备情况、实验操作、实验结果），作为评价的依据；（２）在课堂上运用实验性提问和小测验检查实验教学效果，并给出评价；（３）在可能的条件下，布置一些课外观察、家庭实验、小制作等，教师从学生提出的报告或完成的制作中了解情况，进行评价。

第二篇：加强物理实验教学培养学生科学素养

加强物理实验教学培养学生科学素养

物理是一门以实验为基础的自然科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并接受实验的检验.因此，实验对于完成物理课程的教学任务，具有重要的作用.实验教学的目的，不是单纯验证知识，获得结论，而主要是通过实验教学，培养学生发现问题、解决问题的能力；在实验中让学生学会科学探索，培养学生的学科素养.那么，如何在初中物理实验过程中唤起学生探索欲望，激发学生学习兴趣与动机，培养学生设计能力、动手能力、实践能力、观察能力和思维能力的科学素养呢？为此，笔者在初中物理实验教学中认真实践，大胆尝试，并收到了良好的教学效果.1激发学生物理实验的兴趣

皮亚杰说过“所有智力方面的工作都依赖兴趣”.初中物理教学有着丰富多彩的内容，不仅有关于各种理论、原理、概念的教学，还有发明家的成功事迹以及物理原理在生活中的实际应用情况，而实验教学就是指导学生对所学的理论知识进行验证、应用.通过做实验，可以使学生对这些丰富多彩的物理知识加深印象，使其深受这些物理知识的影响，爱上物理实验，激发他们为科学献身的志向.例如，在讲大气压强的实验时，笔者首先拿了一个吸盘压紧在玻璃上，然后让一个学生来拉，结果可想而知――不容易拉开.而笔者乘他们不注意时，用指甲在边上撬了一个小缝，结果用两只手指轻轻地就拉开了.这时学生的情绪达到了高潮.笔者接着趁热打铁，让学生猜想形成的原因.此时学生的兴趣和积极性被充分地调动起来了.这时，笔者提出用身边的器材来设计一个实验来证明大气压的存在：有的学生在一个矿泉水瓶里放点热水，摇几下后，盖上瓶盖后，瓶子变瘪；有些学生在杯中装满水，并用一张硬纸片盖上倒过来水不流出来等等.可见，在实验教学中激发学生的求知欲、探索的热情，并努力使他们在学习中保持这种热情与兴趣，是物理教学中至关重要的一环.2引导学生设计实验方案

在初中物理实验教学中，指导学生观察和思考实验，有助于学生直观形象地理解概念、物理原理及其变化规律，也有助于促进学生物理素养的提高和创新性潜能的开发，通过让学生开展实验设计的讨论，可以大大激活学生的思维.例如，在学习测液体的密度时，笔者从实验的原理上来引导学生设计实验方案.学生大概能归纳出两种方案.方案1先测出烧杯的质量，然后将液体倒入烧杯测出总质量，再将液体倒入量筒测出液体的体积，从而求出密度.方案2先将液体倒入量筒中测出体积，然后测出烧杯的质量，最后再将液体倒入烧杯测出总质量，从而求出密度.根据以上两种方案进行分组实验，再比较，发现方案1比方案2测得的结果大.此时，笔者引导学生分析误差产生的原因，让学生修改设计，从而得到更好的方案3.方案3先将液体倒入烧杯测出总质量，然后将液体倒入量筒测出液体的体积，再测出此时烧杯的质量，从而求出密度.通过对实验方案设计过程的讨论，引导学生设计新的实验方案，既培养了学生主动参与探究，养成严谨的科学态度，又培养了学生良好的思维品质和互相合作的精神和学生发现问题、解决问题的能力.3指导学生探索实验过程

物理是一门以实验为基础的自然学科，其知识的阐述和理论的建立是通过学科探究得出的.传统的物理教学忽略了学生科学探究，只注重知识的接受和掌握，甚至发展成在黑板上画实验，学生背实验，这严重影响学生综合素质的形成.科学探究作为一种重要的学习方式，能使学生在获得知识和技能的同时，又受到学科思维方法的训练，体验探究的乐趣，形成和发展探究能力，它对培养学生的学科素养具有不可替代的作用.3.1培养学生识别实验器材的能力，是培养科学素养的首要条件

学生识别实验器材的能力不仅是学生正确完成物理实验的保证，也是以后学习中必备的基本能力.这就要求教师指导学生实验时，着重指导学生识别仪器的规格和性能，注意铭牌或说明书.如弹簧秤、天平、电压表等，要让他们弄清量程、分度值、零点及其调节方法和具体的使用方法.只有掌握以上四点，才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全.3.2培养学生细致观察实验的能力，是培养学科素养的重要途径

在物理实验中，有条理、有步骤地进行观察，才能获得丰富的、正确的、全面的观察材料.利用这些材料，经过分析、抽象、概括，抓住了事物的本质，作出正确的判断和结论.对实验过程细致观察，往往会发现一些异常现象.例如在研究并联电路的电流特点时，笔者采用了图1所示的实验电路.当闭合S1时，读出了电流表A1和A的示数，再闭合S2时，大部分同学只观察了A2和A的示数，而忽略了A1示数的变化.因此，要强调细致观察的重要性.历史上就有科学家对微小的现象没有引起足够的重视，导致与重大发现擦肩而过.3.3培养学生的实验操作能力，是培养科学素养的必要途径

物理实验本身就是一个操作过程，学生实验操作能力的高低直接影响到他们今后的工作和学习.生活中小到照明电路的安装，各种物体质量的测量，大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力.因此，我们要最大限度尽可能地给学生创造动手动脑的机会，这对提高学生的操作能力是很有帮助的.例如，在导体的电阻与温度有关的实验、电磁感应实验等比较复杂的学生分组实验中，教师可通过示范操作来减少实验的盲目性，巡回指导来提高实验过程的正确性.又如在刚学习电路连接时，虽然按课本安排有“组成串联电路和并联电路”的实验，但毕竟只是一次连接实验，许多学生对电路连接还是很生疏.因此，教师可以设计一些电路图让学生进行相应的连接实验，保证学生有更多机会动手操作，这对提高学生连接电路的能力也是很必要的.3.4通过开放实验室，为学生科学素养提供时空

对于一些开放性的实验，如果在课堂上探究，时间上有时会无法满足，所以开放实验室显得十分必要了.只要没有安全隐患，教师不妨给学生留下一点自由探究的空间.3.4.1在实验室里完成

例如，学生在做测定小灯泡功率实验后，教师可布置：如果只有电压表或只有电流表，其它仪器自选，测定标有3.8 V的小灯泡的额定功率.这个实验就是在给定条件下，让学生自己设计实验方案来完成实验操作，这极有利于培养学生的创造性操作能力.通过对灯泡的功率的探索，同学们发现了灯泡的功率随着灯泡两端电压的改变而改变，从而进一步探究，知道了灯泡的电阻也随着灯泡两端电压的改变而改变，很好的理解了定值电阻与电压无关的结论，学到了书本上没有的知识.3.4.2在家里完成

例如在学习天平、弹簧测力计等知识后，可布置小实验自制天平、橡皮测力计等，让学生自己动手做，这样不仅培养了学生的动手能力、观察能力和思维能力，还能提高学生积极性，引起学生浓厚的兴趣，增加了学生的求知欲.总之，通过开放实验室，让学生成为实验的主人，为学生提供更多的思维时空，激发学生求异创新的能力.3.5加强学科间联系，是培养科学素养的辅助条件

生活中的实际问题，往往没有明显的学科界限，需要综合运用各科知识来分析、解决问题.2011版新课标更强调了要加强物理与其他学科的联系.初三在学“燃料及其热值”时知道内能的主要来源是燃料燃烧得到的，因为燃料在燃烧时发生了化学变化，生成了新物质，产生的废气与水蒸气结合，会形成酸雨影响农作物生长，气候变化等.这就涉及到了物理和化学方面的问题.因此，教师在平时授课时，要经常注意学科间的整合，才能够提高学生的综合能力，提高学生的学科综合素养.当然，在初中物理教学中培养学生的科学素养的方法还有很多.为此，我们教师一定要以实验为契机，鼓励学生大胆创新，积极探索，在实验中培养学生实事求是、敢于探索的科学品质，让学生得到全面的发展.

第三篇：物理实验教学与培养学生自主学习能力的研究

浅议如何提高学生提高自主学习物理能力

作者：何鹏志

王刚

单位：吉林省孤儿学校

在教授初中物理的多年成长的岁月，如何提高教学水平、提高学生成绩一直困扰着我，这也是我们物理教研组每一次备课探讨的热点。仅仅是老师讲学生做题练习，是不符合现代教学理念的，也不利于提高学生学习兴趣。对于如何学习提高学生自主总结了一点自己的经验,与朋友共同分享:

针对我们初中阶段学生的特点，必须做到因材施教、充分调动学生的主动性，才能很起到良好的教学效果。在实践初中部“新课程标准下培养学生自主学习能力”课题的过程中，我感觉受益匪浅，提高自己的教学能力，最重要的是提高学生学习主动能力，充分挖掘学生的潜力。

为在教学中要发挥学生自主能力，无论是讲授正课，还是课后练习，都要把学生的主体作用发挥出来，我尝试下列方法。

1.尽量让学生自己解决学习中遇到的困难，而不仅仅老师讲授，教师只起到点拨引导的作用这样才能让学生发现学习的乐趣。针对不同的学生提出不同的要求，对学习困难的学生，要针对他们的具体情况予以耐心帮助，对学有余力的学生，可采取研究性学习等多种方式，培养他们的创造和探索能力。可以成立物理学习小组，让学生彼此交流互通有无，而且各组比拼，形成竞争力，适时组织小组或全班的讨论和交流，让同学们互相启发，取长补短。确立学生在学习过程中的主体地位，而且要帮助学生自主地学，自觉地学，让学生潜能和创造精神在课堂教学中得到充分的发挥，使课堂真正成为学生能力，智力，情感全面发展的地方。

2.选择适当的教学内容，让学生走上讲台当老师，既可以使授课学生加深对知识的理解，又可以调动学生学习的积极性，最重要的是用他们自己语言描述知识点，很容易被其他学生接受。当学生出现知识点错误，教师可以选择恰当的时候予以指导，最好引导学生集体讨论解决。也可以在学生把应该学习的知识预习完之后，把每一个知识点分配给各个小组。每个小组都有了任务，通过小组各个成员的合作，把自己的主要知识点研究透彻，有实验的要完成实验。各小组把自己的任务通过演示实验、讲解等方式表演给大家，让所有的学生对这些知识能够有更加深入的认识，对其他组的问题存在不理解的同学再通过“问”其他同学，争取最大数量的同学对所有的知识都能。教师充分相信学生、尊重学生，调动学生学习的积极性

3.培养学生动手能力，鼓励多做物理实验和参加物理实践活动，使他们基本达到教学要求，大纲规定的演示和学生实验都应该力求做好，使学生逐步形成具有较强的再生能力的基本素质，从而更加主动地学习，主动地发展。现在的各个学校物理实验室配备了大量的实验材料，这样就为把演示实验变为学生动手实验提供了前提，也可以鼓励和指导学生在课外做一些观察和小实验，还应多做一些，适当增加探索性和设计性实验使学生获得了充分的感性认知材料，同时也调动了学生学习的积极性。

虽然这样做效果虽不错，但备课量很大，需要三倍于正常讲课的备课量，而且还有些不成熟的地方。但这些对于培养学生自主学习能力的培养大有裨益，所以在今后教学中我会努力实践，并丰富我的教学思想的。

第四篇：物理实验教学与学生的创新能力

物理实验教学与学生的创新能力

物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。因此，在物理教学中，尤其是在实验教学中，注意不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等探索手段，提出种种假设和猜想，发展他们的创新意识显得尤为重要。那么，如何在实验教学中培养学生的创新能力呢?

一、变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力

课堂教学中演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者。没有直接参与，不利于其创新能力的培养。而将演示实验改为探索性实验，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，有利于学生创造性思维的激发。

二、分组实验，活跃学生思维

学生物理实验有多种方法，对于分组实验，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在即定目标的过程中，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析、抽象、概括、综合表达能力都得到训练和发展。

三、采用多种实验方法，促进学生创新能力的发展

创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合的整体。这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此，除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。

四、保持积极实验态度，主动探索研究

积极一点，就领先一步；领先一步，就领先了一个时代。学习不是一蹴而就的，需要坚强的毅力和积极的心态，否则，只能是半途而废，无功而返。在物理实验学习过程中必须注意以下几点：

1、分析研究学生分组实验中发生的异常现象。

2、注意观察老师的演示实验。

3、做好课外小实验。

4、留心分析日常生活中的物理现象。

通过物理实验，不但要达到教材对每一个实验所要达到的目的，而且要形成常规性的验证性的实验教育；还要培养学生的科学实验素养，理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真一丝不苟的科学态度；更重要的是通过对分组实验、课堂演示实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考，培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、思考和解决新的实际问题的能力。

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第五篇：高中物理实验教学与学生实验能力培养

高中物理实验教学与学生实验能力培养

【内容摘要】物理实验在物理教学中占有重要的位置，他能训练学生的动手动脑能力，加深对物理概念、规律的理解和掌握。能培养学生的科学态度、科学研究方法，培养学生的创新意识和创新能力。物理分组实验的目的在于通过学生的亲身参与使某一现象发生或重现，促进学生在感官认知上对物理概念和规律的认识，提高学生学习物理的积极性。懂得“实践是检验真理的唯一标准”的含义。物理教师应具备良好的实验素质，不仅要系统掌握实验的基本理论，实验技能和技巧，还要通过实验能启发、指导学生进行探索，发现物理结论和规律的能力。本文以作者多年的实验教学实践为基础，提出了在实验教学中成功地培养学生能力的几条有效途径。

【关键词】学生物理分组实验

实验原理和实验设计

提高学生处理实际问题的能力

培养学生探究实验的精神

【正文】实验是物理学的基础，物理学就是从实验中产生的。中学物理教学必须以实验为基础，在课堂教学中要多做演示实验，多安排学生实验，教师要给学生创设良好的实验环境，让学生有目的地进行观察、测量，获取知识，发展能力，养成善于观察、勤于动手的好习惯。实验是最活跃最具生命力的部分，它包括教师演示实验和学生实验。演示实验是指为配合教学内容由教师操作表演示范的实验，是深受学生欢迎的实验形式，是教师施展教学艺术的独特方法。它能化抽象为具体，化枯燥为生动，把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。能引导学生观察，并进行思考，配合讲授使学生认识物理概念和规律，达到事半功倍的效果。学生实验是教师在教学过程中要求学生必须掌握的实验，它要求学生在掌握实验的各种知识的同时自己动手操作，这也是深受学生欢迎的形式。它在很大的程度上能够调动学生学习的积极性，让学生动手参与，这样既让学生对已有的知识进行了一次很好的巩固和加强，又培养学生喜好动手的习惯和严谨的科学实验态度。我们教师在物理教育教学过程中一定要重视物理实验的重要性。

当前，传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍着学生创新能力的培养。反映在物理教学中，是应该做并且有条件做的许多重要实验被人为取消，或者只在“黑板上做实验”，造成学生“听实验、背实验”；这样做的严重后果是，学生能力结构不完整，缺乏创造性和开拓精神。知识是能力的载体，而创新是能力的灵魂，素质教育的核心就是培养学生的创新精神和创新能力。因此在物理教学中，尤其在实验教学中，必须改革实验教学，充分发挥学生思维的主体性，促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。

物理分组实验是物理教学的重要组成部分，是在教师指导下，主要由学生探究完成的实验活动。这项教学的作用要起到提高学生动脑设计动手实践的能力，加深理解理论知识的作用。实验教学中教师的指导要恰当合适，要敢于放手让学生自己去设计，老师千万不能将实验步骤一、二、三、四地列出后指导一步学生做一步。在多年的教学中我体会到，物理分组实验是培养学生实践能力和分析问题、解决问题能力的最好形式，实验的目的不能只会解相应物理实验题，要重视获取知识的过程，达到弄懂实验目的、独立完成实验操作，达到能独立设计实验，纠正实验中存在偏差的能力。

1．分组实验教师要善于引导，放手让学生大胆操作，不能动手包办处理实验中存在的问题 物理分组实验注重获取知识的过程，是学生通过思维、动手，对有关物理概念、定律进行检验，从而进行理论思考的升华的动态过程。学生必须明确实验目的，激发其观察实验、思考问题的积极性，使学生自己知道要干什么、为什么要这么干，达到抓住实验的主要现象和本质的目的。实验时教师要善于引导，让学生积极动脑思考，大胆动手实践。从了解实验原理，准备实验器材，进行实验操作，到测出实验数据，得出实验结果全过程都应充分体现学生在实践中的主体作用。实验过程中学生经常会出现装配错实验仪器或装配不上实验仪器的现象，或面对实验仪器无从下手，或数据测量不准，或不会排除实验中的故障等问题。分组实验时碰到此类情况有些学生就会举手将问题推给老师，此时教师决不能动手排除实验的故障包办处理一切。这样表面上看似乎问题很快得到了解决，但却扼杀了学生探究中寻找科学规律的正确方法，扼杀了他们成功后激发的积极性，扼杀了他们动脑动手释放学习潜能的机会，很不利于提高学生处理实际问题的能力。正确的做法应该是引导学生按照实验的程序要求，认真分析问题出现的原因，由学生自己动手排除故障解决存在的问题。例如，在用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验中。因实际测量总会有误差，所绘的V—t图线总不会精确到使测算出的各个点都落在一条直线上。实验中有一小组测出的点以毫米为单位分毫不差地落在一条图线上，显然这是学生为了“凑数据”弄虚作假改动了原始的数据得出的结果。发现问题后，我首先对学生力求完美的出发点给以理解。但向学生们指出，虽然实验设计正确，实验操作认真，但任何测量的精度都是有限的，在现有实验仪器条件下，测出的各个点虽没有完全落在一条直线上，在偏差并不大时，一样可得出“在没有任何误差的情况下V—t图象中各个点应完全落在一条斜线上”的结论。又如，在做“测小灯泡伏安特性曲线”的实验时，有一组学生将线路接通后反复检查小灯泡就是不亮，急得他们直叫，快下课了实验数据一个还没测量。此时我没有帮助检查排除线路故障，而是将“多用表”递到他们面前启发他们逐段检查导线和各个仪器，终于查出是其中一段导线出了问题，换上一段新导线后线路马上通了。

多媒体的出现使教学领域产生巨大进步，但物理教学中实验和演示的作用多媒体课件是无法替代的。实验和演示能养成学生对物理是一门实验科学的认识，能增强学生的动手能力。教学中坚持对实验和演示操作的持之以恒一定会对学生科学思维的习惯和研究方法产生影响。

2．实验的目的是要学生经历科学过程、体会科学方法、树立科学价值观。是要学生加深对物理规律和概念的理解。

中学物理的实验基本为探究性和验证性实验，不像大学物理那样存在许多科研的可研性，但仍然体现出物理学是一门以实验为基础的科学特点。从物理学的发展史来看，没有实验就没有物理学的今天。实验的过程是科学探究的过程。

揭示物理现象的物理概念、反映物理过程的物理规律，是构成物理大厦的基石，只有正确掌握物理概念，才能深刻理解物理规律；反过来，也只有深刻理解物理规律，才能真正掌握相关物理概念。如把物理概念比作网上的结点，那么物理规律相当于结点间的连线。物理教师必须重视物理实验的教学和演示，通过实验发现、验证并总结出“事物”存在的规律，进而以物理规律为中心，更加深刻、完整地掌握物理概念，在应用中巩固物理规律，达到以概念为基础，以规律为中心的整个知识体系。在问题的探究解决中促使知识的完善促进人的能力的提高。物理定律的建立是在实践中创立的，实验是物理学首要的检验手段。物理分组实验教学的意义使学生懂得物理科学的内涵，区别物理与数学的不同，知道数学是在物理和其他自然科学基础上的“抽象”。物理分组实验教学的目的在于使学生认识、学习和研究事物的有效方法，促进学生感官上对物理概念和规律的认识，促使学生以正确方法对待物理的学习。真正懂得“实践是检验真理的唯一标准”的含义。因此，进行物理分组实验教学时，教师不仅要教学生会做实验，更要“教给学生一双没有束缚的自由的手”。要使实验真正成为探究、提高物理教学的重要途径，教师在指导学生分组实验时，根据实验目的，精心设计各类实验问题，达到引导学生有的放矢地边实验、边思考、边分析，让学生在观察、思考中提高实验技能，在动手思维中发展自身的形象思维和抽象思维，在主动学习中充分体会到实验的内涵。如在进行学生分组实验“研究匀变速直线运动”时，学生比较容易导出做匀变速直线运动的物体应满足△S=aT的规律。但在具体数据处理时为减小长度测量带来的误差却不用S2-S1、S3-S2、S4-S3表示相邻相等时间内位移差△S，而用S4-S1、S5-S2、S6-S3间隔两个相等时间内的位移差表示。等号右边22也不用aT，却用3aT表示。对这一变化，我问学生这是为什么？学生们各抒己见。很多学生列出了a1=（S4-S1）/3T2、a2=（S5-S2）/ 3T2、a3=（S6-S3）/3T2式，但将a1、a2、a3三式列出综合求和式子的学生却没有，我适当给以点拨有个学生很快写出了a =(a1+a2+a3)/3 = [（S6+ S5+ S4）-（S3+ S2+ S1）] /3T

2的式子并从中悟出这种求法可减小纸带测量产生的偶然误差。当该生将其“发现”向同学们说明时灵感使其悟到所设问题△S还可分别延伸至等于S5-S1、S6-S2、S7-S3、S8-S4的情景，此时等号右边应为4aT2的形式。

3．严谨求实实验作风的培养能提升学生做人的品质、能培养学生探究实验的精神

上分组实验课，开始操作和获取数据大部分学生都很认真，待到将实验由动手转为动脑、由操作转为数据分析处理时心情急噪，认为实验一定服从已知的物理规律，采取数据有目的向已有的物理规律倾斜，使实验结论很粗糙。个别学生在虚荣心驱使下私改实验数据，来迎合科学理论的“正确”。教师在第一次分组实验课教学前应估计到这种由应试教育产生的对实验教学的负面影响。在探究、验证实验时既要使学生认识到实验的各个环节在整个实验中所起的作用，又要就实验原理的理解程度，实践操作的熟练程度，数据分析的准确程度，及实验报告要尊重原始数据的诚实态度等各方面对学生提出严格要求，指导学生认真探究、验证，将实验中发现的问题及时反馈给学生，纠正学生实验中存在的问题。

严谨的实验态度能养成学生诚实的科学态度和良好的实验习惯，提高实验教学的质量，提高学生探索2求知的欲望。如在摩擦力的学习中学生们对摩擦力总是阻碍物体间的相对运动理解不好，受力分析时经常出错。一个学生在买了个汽车模型，仔细琢磨老师讲的汽车主动轮受摩擦力向前，从动轮受摩擦力向后的道理，用了许多办法反复实验，主动轮和从动轮受摩擦力方向效果都不明显。后来他发现把汽车模型放在床上当用手转动后轮时受力效果非常明显。后将模型带到学校在铺上桌布的桌面上进行演示，当用手转动后轮，即把后轮作为主动轮，四个轮子之间的桌布被轮子向外拉紧。他分析这个现象的原因是：汽车在前进时，后轮作为主动轮，受地面（桌布）的摩擦力向前，则后轮对地面（桌布）的摩擦力向后；而作为从动轮的前轮受摩擦力向后，前轮对地面（桌布）的摩擦力向前，所以桌布被前后轮的摩擦力绷紧了。反过来前轮作为主动轮，则可清楚看到桌布上由于四个轮子给的摩擦力方向改变了，因而桌布处于收缩状态。有趣的实验调动了大家学习的情趣，人人都来转一转汽车轮子。知识的探求是无止境的，在学生们基本搞清汽车轮前后驱动问题后我又提出一个新问题让学生讨论。为什么大型汽车是后轮驱动，而家庭经济型小轿车是前轮驱动。新问题又让学生活跃起来。有的学生说前轮驱动相当于向前拉汽车，后轮驱动相当于向前推汽车，推汽车获得的向前作用比拉汽车大；有的学生立即反驳说那小汽车也应后轮驱动„。此时我启发学生从大小汽车质量分布使重心偏前或偏后不同来考虑。当学生完全沉浸在问题中时，其他人稍给以启示问题马上迎刃而解。如果教师只满足于实验课上按步骤指导学生操作，是不会得到如此效果的。

4．实验方法多样化，活化创新思维。现在中学课本中设计性的物理实验太少，应当让学生多做一些设计性的物理实验。设计性的物理实验突破了传统静态的封闭式教学模式，使实验课程本身的特点更加突出。设计性的实验拓深了实验课的功能，它更适合当代学生的强烈参与意识，可进一步调动学生积极思维，诱导学生主动探索的愿望，有利于学生的创造性思维能力的培养。具体实验过程可以分为三个阶段：第一个阶段是布置题目，让学生设计实验方案（包括实验方法、原理、仪器选择、实验步骤、误差来源）；第二个阶段是教师审阅方案，提出修改建议；第三个阶段是进行实验，撰写实验报告。目前学生的分组实验，普遍存在只重视简单的操作练习。从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验，教师很少去引导学生思考和探索，有些学生只是依葫芦画瓢，根本不能领会实验的原理和思想方法。因此，必须改革实验教学的方法。例如，验证机械能守恒的分组实验，就可以转化为探索性实验，可以启发学生思考，你能否利用现有装置测定当地的重力加速度？你还能设计几种测定当地重力加速度的方法？在学生分组实验中，在掌握实验原理、方法的基础上，可以允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验，发展学生的个性，活跃学生的思维。实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，使之达到不同层次创新能力培养的目标。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，并在实验过程中对所得的信息进行仔细筛选，不仅培养了学生的应变能力，还使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。

5．利用物理实验史教育，培养创新意识。

物理实验还应包括物理实验史教育、课外小实验、学生小仪器制作等。据笔者不完全统计，人教版新编教材高中《物理》1至3册中，对物理学史上著名实验介绍达20多处。例如：牛顿第一定律的教学,课本一开始就以＂历史的回顾＂方式介绍了伽利略的理想实验,这种将有限的实验事实外推到无限,经过抽象思维得出结论的方法,是对传统实验方法的创新；汤姆生利用实验准确地测出了电子的荷质比并发现了电子，他的实验设计是何等的巧妙，设计思想与器材组合都是创新精神的体现„„这些实验介绍，不仅向学生展示了科学发现、技术发明的过程，而且展示了科学家的创造思维和创新精神。要发挥物理学实验史的创造教育功能,我们在教学中就要重视实验史的教育,可以启发学生通过阅读体会实验思想与设计的精彩之处并提出问题；有条件也可采用演示实验,引发学生的好奇心；还可让学生自己动手,组织与设计实验,来“表演”某些著名实验。总之，通过物理实验史的学习，对学生进行德育的渗透以及科学精神和创新意识的培养，有很好的作用。

物理学是一门实验科学，物理实验在物理学中占有非常重要的地位，在中学物理教学过程中，不论是演示实验、分组实验，还是课后的小实验。不论是设计性实验、验证性实验、探究性实验，还是研究性试验、都是获取物理材料的重要渠道。从物理学的发展来说，没有实验就没有物理学的今天。物理实验能训练学生的动手动脑能力，加深对物理概念、规律的理解和掌握。能培养学生的科学态度、科学研究方法，培养学生的创新意识和创新能力。因此，物理教师应具备良好的实验素质，不仅要系统掌握实验的基本理论，实验技能和方法，还要通过实验启发、指导学生进行探索，探究物理结论和规律，充分利用实验调动学生学习物理的积极性、主动性，提高学生的学习兴趣，体现学生的主体性。这也是新课程标准的目的。

【参考文献】：

1．张大昌

物理教材介绍 人民教育出版社 试教通讯物理专辑 2006/5 2．物理课程标准研制组

普通高中物理课程标准（实验）解读

湖北教育出版社