论文部分内容阅读
摘要 充分认识物理实验的重要作用,通过优化实验教学,开展课外实验与小制作等活动,培养学生的实验能力、思维能力和创新能力。
关键词实验； 培养； 能力； 作用
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1671-489X（2007）05－0031-02
物理是一门以实验为基础的学科,物理规律的发现和原理的构建都必须以严格的物理实验为基础。重视并搞好物理实验教学对培养学生的观察和实验能力,事实求是的科学态度,激发学习兴趣都有不可替代的重要作用。
1充分认识实验在教学过程中的作用
树立以实验为基础的物理教学观。要在理论认识和教学实践中，真正认识实验及实验教学的重要性，把它确定为物理教学的重要内容。同时，在实验教学过程中牢牢把握以学生发展为本，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，面向全体学生，提高教学质量。 充分发挥学生的学习主体作用。教师要树立学生是教学活动主体的意识，建立师生和谐的关系，尊重他们的主体人格；激发学生的学习兴趣和热情；在实验教学过程中要培养和发展学生学习的主动性、自主性和创新性。教师可在预习、操作、观察、思考、设计、总结等活动中对学生有意识地进行培养。
2在实验教学中有意识培养学生各方面的能力
2.1教师的正确引导是前提
现代教育理论认为，在教学过程中“以学生为主体，教师是主导”，所以在实验中，教师的作用可以比作是演习“导调组”（请注意，并不是“导演部”）。也就是提供作业条件，提出实验的目的和要求，适时加入不同的问题，让学生找出解决问题的办法。在实验中，教师应该把握以下几点：一是引导学生建立正确的物理思维模式，使之掌握用实验来验证、归纳规律的方法；二是引导学生掌握正确的实验操作技能，使之熟悉各种仪器的原理和构造，学会操作方法；三是引导学生养成严谨的科学作风。在实验中，教师一忌当“保姆”，把实验一手操办；二忌当“看客”，对学生听之任之；三忌当“杀手”，对学生指手划脚。
2.2培养学生思维能力
在实验课题、实验原理、仪器用品、方法步骤、实验结果的处理、实验结论等各个实验程序中，通过设疑、质疑、解疑，激发学生思维，培养学生对实验现象进行分析、比较、总结、归纳、概括，推理得出结论。培养学生发散思维与逆向思维能力。培养科学思维方法和思维能力，逐步形成创新思维品质和习惯。
2.3 有意识培养学生的探索精神和探索能力
带领学生进行探究实验时，重视探究方法的指导，让学生掌握方法和思路，如怎样用控制变量法来研究问题。变演示实验为探究性实验，培养学生的探索能力。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，不利于探索能力和创新能力的培养。如在初中物理“电流的磁场”一课中，介紹奥斯特实验是演示实验，把导线平行拉在小磁针上方，通电的磁针偏转。我把它改为学生分组探究实验，学生通过发散思维，把导线平行拉在小磁针下方、从前后、左右等不同方位进行研究。引导学生分析，提出猜想，设计实验，探索，验证结论。将演示实验改为探究性实验，让学生充分地动手、动脑、发挥学生的主体作用，使学生探索能力与创造性思维得到锻炼和提高。
2.4 培养学生的积极主动性
现行的物理教学大纲将提高学生的能力和素质摆到了非常重要的地位，实验正是达到这一目的的最好手段。在教学中要敢于放手让学生自主观察、实验、思考激活学生思维，这样可以使学生产生强烈的探究欲望，培养学生的积极主动性。要充分调动学生的积极性可以采取以下办法：一是教师合理设疑。例如在测定小灯泡功率的实验中，当学生已掌握常规测定方法后，为使学生知识“升华”，可以如此设疑：在测额定电压为3.8伏的小灯泡的额定功率时，所用的电源电压为6伏，用一只最大量程为3伏的电压表怎样测出结果？这样的问题可以激发学生的研究欲望，对学过的物理知识也是一种综合运用；二是鼓励学生的超常思维。对待部分学生提出的“非常规”实验方法，教师切忌一棒子打死。
3 优化实验教学，提高实验效益
3.1充分运用自制教具、先进技术改进原有实验
单凭教科书的实验内容进行“照本宣科”式的教学，是远远不够的。应经常补充更新实验内容，使实验常新，使实验贴近生活，拉近物理实验和现代生活的距离。尽可能选用学生所熟悉的材料，最简单的材料，最常见的材料做实验，使学生富有亲切感、新奇感、熟知感，建立起牢固的物理表象。例如用激光小电筒做光的衍射和发散实验；用塑料可乐瓶做气体体积与压强关系应用的实验；用话筒（传声器），收音机（音频信号放大器）、磁棒、线圈等简单的零件演示无线电通信等。对于那些由于仪器体积小，可供观察的范围有限或由于实验现象过快、过慢、过微，学生难以观察清楚的实验，可采用高新技术和现代实验手段进行改造。例如演示双缝干涉，过去教师先调好仪器，学生分组或轮流观看，时间消耗多。有了多媒体技术，只需在讲台上把仪器调好，把视频实物显示器变焦镜头对准双缝干涉仪的目镜调焦，就能在大屏幕上看到清晰的干涉条纹，既快又好，扩大了学生的参与面。又如研究平抛物体的运动，我们先用“平抛竖落仪”做演示，由于运动过程短暂，用肉眼很难分析出运动规律，再用多媒体技术通过一系列的慢放、定格、重放等把物体运动的全过程显示出来，把这一短暂的瞬变过程变成多个静止的画面，然后对它们的运动情况进行分析比较，就很容易探索出物体的运动规律。对于无法在实验室完成的疑难实验（如原子核的衰变过程、天体的运动轨迹及规律等），可采用多媒体技术模拟实验，变看不见为看得见，变静为动，让学生观看无法亲身实验的现象，使学生获得形象、生动的感性认识，有利于学生形成鲜明的表象。
3.2 积极创造条件，让学生多做实验，做好实验
为了多给学生动手的机会，应开放实验室，让学生走进实验室做自选实验或演示实验。还可根据不同的教学要求，深入钻研教材，精心编排实验操作流程，拟定实验方案,优化实验课型,对实验进行创新设计，包括教具的改进、实验层次的安排、问题的设置及解决的办法等。比如在准备实验时，仪器不一定按教材上规定的去准备，而是多放些，让学生自己去选择；或给出一定数量和类别的器材，要求学生充分发挥器材的作用，尽可能地多完成几个实验。例如给出干电池、学生电源、电键、导线、变阻器、电阻箱、电流表、电压表、灵敏电流计等器材，请学生选用合适的器材，测出干电池的电动势和内电阻。关于实验方法和步骤应尽量简略一些，简单地列出提纲即可。改变过去那种唯恐学生不懂不会，一一列出详细的实验步骤，结果不能调动学生积极思维的做法。
4鼓励学生进行课外小实验和小制作
各种物理实验，都是一种特殊的实践，学生在动手完成各种实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强。如引导学生利用废旧材料制作潜望镜、指南针、望远镜、潜水艇、验电器、电磁继电器等实验仪器或模型，对原有的实验装置进行改造和创新等，引导学生进行“纸盒烧开水”“电铃”“楼梯开关”等小实验、小制作，这些都有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。鼓励学生进行课外探究实验，如在初中阶段，让学生研究单摆的周期与哪些因素有关，先让学生提出猜想，利用生活中常见材料，如石块、线、手表等进行研究。又如在家里利用电冰箱研究水和盐水的凝固点，这个实验在学校反而不便做到。教师要鼓励学生做好这些小实验、小制作，并有意识地在教学中加以讲评。
关键词实验； 培养； 能力； 作用
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1671-489X（2007）05－0031-02
物理是一门以实验为基础的学科,物理规律的发现和原理的构建都必须以严格的物理实验为基础。重视并搞好物理实验教学对培养学生的观察和实验能力,事实求是的科学态度,激发学习兴趣都有不可替代的重要作用。
1充分认识实验在教学过程中的作用
树立以实验为基础的物理教学观。要在理论认识和教学实践中，真正认识实验及实验教学的重要性，把它确定为物理教学的重要内容。同时，在实验教学过程中牢牢把握以学生发展为本，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，面向全体学生，提高教学质量。 充分发挥学生的学习主体作用。教师要树立学生是教学活动主体的意识，建立师生和谐的关系，尊重他们的主体人格；激发学生的学习兴趣和热情；在实验教学过程中要培养和发展学生学习的主动性、自主性和创新性。教师可在预习、操作、观察、思考、设计、总结等活动中对学生有意识地进行培养。
2在实验教学中有意识培养学生各方面的能力
2.1教师的正确引导是前提
现代教育理论认为，在教学过程中“以学生为主体，教师是主导”，所以在实验中，教师的作用可以比作是演习“导调组”（请注意，并不是“导演部”）。也就是提供作业条件，提出实验的目的和要求，适时加入不同的问题，让学生找出解决问题的办法。在实验中，教师应该把握以下几点：一是引导学生建立正确的物理思维模式，使之掌握用实验来验证、归纳规律的方法；二是引导学生掌握正确的实验操作技能，使之熟悉各种仪器的原理和构造，学会操作方法；三是引导学生养成严谨的科学作风。在实验中，教师一忌当“保姆”，把实验一手操办；二忌当“看客”，对学生听之任之；三忌当“杀手”，对学生指手划脚。
2.2培养学生思维能力
在实验课题、实验原理、仪器用品、方法步骤、实验结果的处理、实验结论等各个实验程序中，通过设疑、质疑、解疑，激发学生思维，培养学生对实验现象进行分析、比较、总结、归纳、概括，推理得出结论。培养学生发散思维与逆向思维能力。培养科学思维方法和思维能力，逐步形成创新思维品质和习惯。
2.3 有意识培养学生的探索精神和探索能力
带领学生进行探究实验时，重视探究方法的指导，让学生掌握方法和思路，如怎样用控制变量法来研究问题。变演示实验为探究性实验，培养学生的探索能力。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，不利于探索能力和创新能力的培养。如在初中物理“电流的磁场”一课中，介紹奥斯特实验是演示实验，把导线平行拉在小磁针上方，通电的磁针偏转。我把它改为学生分组探究实验，学生通过发散思维，把导线平行拉在小磁针下方、从前后、左右等不同方位进行研究。引导学生分析，提出猜想，设计实验，探索，验证结论。将演示实验改为探究性实验，让学生充分地动手、动脑、发挥学生的主体作用，使学生探索能力与创造性思维得到锻炼和提高。
2.4 培养学生的积极主动性
现行的物理教学大纲将提高学生的能力和素质摆到了非常重要的地位，实验正是达到这一目的的最好手段。在教学中要敢于放手让学生自主观察、实验、思考激活学生思维，这样可以使学生产生强烈的探究欲望，培养学生的积极主动性。要充分调动学生的积极性可以采取以下办法：一是教师合理设疑。例如在测定小灯泡功率的实验中，当学生已掌握常规测定方法后，为使学生知识“升华”，可以如此设疑：在测额定电压为3.8伏的小灯泡的额定功率时，所用的电源电压为6伏，用一只最大量程为3伏的电压表怎样测出结果？这样的问题可以激发学生的研究欲望，对学过的物理知识也是一种综合运用；二是鼓励学生的超常思维。对待部分学生提出的“非常规”实验方法，教师切忌一棒子打死。
3 优化实验教学，提高实验效益
3.1充分运用自制教具、先进技术改进原有实验
单凭教科书的实验内容进行“照本宣科”式的教学，是远远不够的。应经常补充更新实验内容，使实验常新，使实验贴近生活，拉近物理实验和现代生活的距离。尽可能选用学生所熟悉的材料，最简单的材料，最常见的材料做实验，使学生富有亲切感、新奇感、熟知感，建立起牢固的物理表象。例如用激光小电筒做光的衍射和发散实验；用塑料可乐瓶做气体体积与压强关系应用的实验；用话筒（传声器），收音机（音频信号放大器）、磁棒、线圈等简单的零件演示无线电通信等。对于那些由于仪器体积小，可供观察的范围有限或由于实验现象过快、过慢、过微，学生难以观察清楚的实验，可采用高新技术和现代实验手段进行改造。例如演示双缝干涉，过去教师先调好仪器，学生分组或轮流观看，时间消耗多。有了多媒体技术，只需在讲台上把仪器调好，把视频实物显示器变焦镜头对准双缝干涉仪的目镜调焦，就能在大屏幕上看到清晰的干涉条纹，既快又好，扩大了学生的参与面。又如研究平抛物体的运动，我们先用“平抛竖落仪”做演示，由于运动过程短暂，用肉眼很难分析出运动规律，再用多媒体技术通过一系列的慢放、定格、重放等把物体运动的全过程显示出来，把这一短暂的瞬变过程变成多个静止的画面，然后对它们的运动情况进行分析比较，就很容易探索出物体的运动规律。对于无法在实验室完成的疑难实验（如原子核的衰变过程、天体的运动轨迹及规律等），可采用多媒体技术模拟实验，变看不见为看得见，变静为动，让学生观看无法亲身实验的现象，使学生获得形象、生动的感性认识，有利于学生形成鲜明的表象。
3.2 积极创造条件，让学生多做实验，做好实验
为了多给学生动手的机会，应开放实验室，让学生走进实验室做自选实验或演示实验。还可根据不同的教学要求，深入钻研教材，精心编排实验操作流程，拟定实验方案,优化实验课型,对实验进行创新设计，包括教具的改进、实验层次的安排、问题的设置及解决的办法等。比如在准备实验时，仪器不一定按教材上规定的去准备，而是多放些，让学生自己去选择；或给出一定数量和类别的器材，要求学生充分发挥器材的作用，尽可能地多完成几个实验。例如给出干电池、学生电源、电键、导线、变阻器、电阻箱、电流表、电压表、灵敏电流计等器材，请学生选用合适的器材，测出干电池的电动势和内电阻。关于实验方法和步骤应尽量简略一些，简单地列出提纲即可。改变过去那种唯恐学生不懂不会，一一列出详细的实验步骤，结果不能调动学生积极思维的做法。
4鼓励学生进行课外小实验和小制作
各种物理实验，都是一种特殊的实践，学生在动手完成各种实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强。如引导学生利用废旧材料制作潜望镜、指南针、望远镜、潜水艇、验电器、电磁继电器等实验仪器或模型，对原有的实验装置进行改造和创新等，引导学生进行“纸盒烧开水”“电铃”“楼梯开关”等小实验、小制作，这些都有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。鼓励学生进行课外探究实验，如在初中阶段，让学生研究单摆的周期与哪些因素有关，先让学生提出猜想，利用生活中常见材料，如石块、线、手表等进行研究。又如在家里利用电冰箱研究水和盐水的凝固点，这个实验在学校反而不便做到。教师要鼓励学生做好这些小实验、小制作，并有意识地在教学中加以讲评。