浅析初中物理实验能力的培养

张　龙

摘要：物理是一门以实验为基础的自然学科。物理实验是学生进行探究性学习的重要载体，通过实验可以培养学生物理知识的应用意识和应用能力，培养学生分析问题、解决实际问题的能力。

关键词：物理实验；研究方法；应用能力

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003－6148(2009)8(S)－0078－2

物理是一门以实验为基础的学科，让每个学生都尽可能地动手做实验，培养学生的实验能力，激发学生的学习兴趣和培养学生解决各种问题的能力，是物理教学的基本要求之一。实验要以教师演示为主，向以学生实验为主过渡；由验证性实验向探究性实验过渡，提高学生的科学素养，更好地体现以学生为主的“新课改”的教学理念。

物理问题的研究、实验的探索，对于初中的学生来说是一个全新的未知领域，极具吸引力，更具有挑战性。为了能向更深层次的物理实验探索，初中学生实验能力的培养就显得尤为重要。实验能力是一种综合能力，这种能力的培养不是一蹴而就的，不是简单地做几个实验、做几道习题就可以实现的，必须在平时的教学实践中，有计划、按步骤地进行。

1做好课本实验，弄懂课本实验

通过让学生做好课本实验，完全弄懂课本实验，可以达到三个目的：

1.1积累实验操作的经验

指导学生理解实验目的、原理、材料用具和步骤，在此基础上充分开放实验室，尽可能创造条件加强学生操作能力的训练。训练学生熟练地操作基本的实验仪器和工具，掌握物理仪器的一般调试和操作方法，并且在试验过程中动作连贯、配合自然、动作协调。培养学生能够对各种实验现象，特别是偶然现象及时地做出反应，并且能熟练、正确地完成实验现象和数据的观察和记录。

1.2理解实验程序

指导学生分析实验中每一个步骤的作用和必要性，每一步处理的意义及各步骤之间的联系。例如：在研究“平面镜成像特点”实验中，因为普通平面镜所成的像无法确定像的位置和判断像的大小，根据需要引导学生寻找辅助实验的代用品，使学生理解：为什么用玻璃板来充当平面镜?在本实验中如何确定像的位置?用什么方法比较物和像的大小?平面镜所成的像有什么特点?要让学生在实验的全过程中保持质疑心理，重视实验中各阶段的反思和总结。

1.3学会分析实验结果

在实验中，教师既要指导学生重视对实验最终结果的记录，又要求学生对实验的中间过程出现的现象进行记录。例如在研究“水的沸腾”实验中，不但要让学生学会记录和分析实验数据，而且要让他们观察并注意抓住物理现象的主要特点，要注意学会从物理现象的主要方面观察，从不同角度对实验现象进行探索，去伪存真，培养语言表达能力并能够通过“比一比”找到物理规律。例如在“密度概念的引入”、“压强概念的引人”、“研究浮力的大小与哪些因素有关”、“欧姆定律的研究”等实验中能够通过实验数据的分析，找出规律，得出结论，并且能够用准确、规范的物理语言表达出来。

2指导学生总结、归纳课本实验所蕴含的研究方法和研究思想

在学生领会课本实验的设计意图、原理、步骤的基础上，引导学生对这些实验进行总结、归纳，从中提炼出中学实验常用的研究方法、基本思路及实验设计的常用原则。如常用的研究方法有：在研究“力的合成”和“串联、并联电路的总电阻”中用等效替代的方法；在研究“凸透镜成像规律”和“二力平衡”中运用实验归纳的方法，在学习“牛顿第一定律”时运用理想实验的方法，讲授“力的图示”、“光线”和“磁感线”时用到建立理想模型的方法。还有比较法、放大法、模拟法等等。其中，最常用的方法是控制变量法，这是初中学生研究物理问题的主要方法。要注意在实验过程中以及在叙述物理现象、总结物理规律时，要兼顾准确性、系统性和科学性。

3培养学生物理知识的应用意识和应用能力

设计一些简单的实验问题让学生用已有的实验思想、原理和方法进行分析、解决，激发学生学习物理的积极性，提高学生研究探索问题的实践能力；让学生自己发现所要学习的物理规律、定理，培养学生对科学结论的怀疑和批判精神，形成实事求是的心理；让学生树立“从生活走向物理，从物理走向社会”意识和“STS”观念，使学生体验知识应用乐趣，深化探究意识。记得在学习“电功率”这一章时，学生运用所学的知识，利用电能表，想办法测出了电视机、电冰箱、空调等各种家用电器的额定功率和额定电流，提高了学生的学习兴趣和应用能力。

总是让学生按照书上的实验步骤去简单机械地操作一遍，学生会觉得索然无味。多设计一些研究性实验，特别是要经常把验证性实验改为探究性实验，尽可能地让学生用实验方法去探索或验证自己的一些想法，会使实验课达到事半功倍的效果。如在研究“凸透镜成像规律”实验中，可以将此验证性实验变为探究性实验，得出凸透镜的成像规律，并且还可以让学生尝试将实验室对面教学楼的像经凸透镜折射后成在光屏上，印证了照相机原理。然后学生将凸透镜的一部分遮去，观察像有什么变化；将物与像的位置对调，又会产生什么样的结果；若物像的距离小于4f，能否在光屏上得到像。

如果在实验室教授初三“电路的动态分析和故障分析”，会让学生更容易掌握相应知识点。在这一节课里，在老师和学生的共同努力下用实验的方法解决了串、并联电路动态分析，观察了短路、断路和局部短路等现象，教学效果要比在教师在教室滔滔不绝的讲解好得多。

4培养学生提出物理问题，并通过实验解决问题的能力

科学家爱因斯坦十分看重问题的提出，他说：“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要。”因为解决一个问题也许仅仅是一个教学上或实验上的技巧而已，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的进步。所以，应引导学生利用已掌握的多种理论知识及研究方法、思想，结合实验操作的基本技能，分析处理过去从未见过的实验问题。此步着重培养学生的三种能力：

(1)根据生活中的一些事实或现象，提出一些物理问题，并通过自己努力或小组合作的方式解决这些问题，可激起他们进行实验探索的强烈欲望，产生寻求问题的答案和解决实际问题的冲动。

(2)分析、解释非课本实验的能力，其中包括根据某些实验原理和已知条件推测、验证实验结果的能力。

(3)设计简单实验的能力，包括补充不完整的实验设计或修正错误的实验设计的能力。学生能够通过已获得的知识和实验技能，自行设计一些实验方案，并能够根据已有的实验方案，独立选择实验设备，正确组装和操作仪器。

通过这些实验策略，有助于学生的动手能力和创新能力的培养，同时也有助于物理教学的深入，对于学生的能力的迁移也是大有裨益的，所以教师应该切实加强物理实验教学。

参考文献：

[1]盛群力，李志强，现代教学设计论[M].杭州：浙江教育出版社，2005。

[2]孙成立，扬祖念，物理教学实施指南[M].武汉：华中师范大学出版社，2003。

[3]许国梁，中学物理教学法[M].北京：高等教育出版社，2000。

(栏目编辑张正严)