加强物理实验教学 培养学生实验能力

柏任利

物理实验能力主要包括物理观察能力、物理实验能力、物理思维能力、物理推理能力、运用物理知识解决实际问题的能力，物理实验及其教学是中学物理教学的重要组成部分，它既是物理教学的重要基础，也是物理教学的重要内容、方法和手段，物理实验过程包含着观察、操作和思维三种相互影响和相互交叉的心理活动，观察主要表现在操作过程中；操作主要表现在完成和实践实验设计的过程中；思维主要表现在设计、观察和分析实验现象、分析实验数据的过程中，因此，物理实验能力涉及实验的观察、思维和操作能力，它应是这三种能力的综合。

一、加强物理分组实验教学

物理分组实验是物理教学的重要组成部分，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，此时教师绝不能动手排除实验的故障，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。

二、加强其他实验教学

实验的教学没有既定的方法，其关键在于“授人以渔”，而不是“授人以鱼”，即教会学生实验操作和设计的方法：在中学物理教学中，根据不同的教学目的和要求，一般有以下几种类型的实验：

(1)探索性实验(研究某些物理规律的实验)，例如研究电磁感应现象的实验，这类实验安排在有关知识的教学之前进行，或可作为教学并进行实验，其目的是让学生通过实验观察，对尚未学过的知识有一感性认识，并可归纳得出初步结论，为进一步学习有关规律打下基础，同时，探索性实验还具有让学生“发现”规律、激发学习兴趣、培养求实精神与科学方法的功能。

(2)基本训练性实验(熟悉某些基本测量仪器的操作与使用的实验)，这类实验的目的是训练实验操作技能，在高中则有游标卡尺、打点计时器、多用表、示波器等仪器的使用，进行这类实验时，应严格强调各种仪器的操作规范，务必使学生学会正确操作和使用，而对仪器的工作原理则不需详细阐述。

(3)测定物理常数和物理量的实验(为测定某一物理常数或物理量而进行的实验)，这类实验的目的是让学生运用已经学过的知识和熟悉的器材，测定某些物理常数和物理量，例如，测定重力加速度、测定介质的折射率的实验，这类实验要求学生理解实验所依据的原理，明确实验的条件、步骤和过程，由于受器材和实验条件的限制，对所测定的量的准确程度一般不作过高要求。

(4)设计性实验(根据目的要求自行设计的实验)。这类实验对学生实验能力的要求较高，教学大纲中对此一般不作具体规定，这类实验可在高年级总复习阶段适当开设，例如，在初中，在学生理解串、并联电路的特点，并熟悉电流表和电压表使用的基础上，可以让学生设计只用一个电表和一个已知电阻来测量另一个未知电阻的实验，等等；在高中，可以让学生设计验证反冲运动中的动量守恒等实验，等等。

总之，高中物理实验能力结构即为物理实验能力、高中教学内容、高中物理实验教学达到目标三者有规则、有秩序地构成的一个相互依赖、相互制约、相互促进、共同发展的有机整体，根据物理实验能力的结构模型，我们认为物理实验能力是其结构中各种能力因素的函数，由物理实验能力结构的操作、思维、观察能力加上各自的品质因素，又可以构成物理实验能力的分能力结构模型，因此，在中学物理教学中培养学生的物理实验能力，就是要在学生大脑中不断塑造和完善实验能力的元素集合，逐步形成完整而合理的实验能力结构，可依据该模型，充分考虑能力诸元素的整合，优化实验教学过程，使学生的实验能力得到有效提高，本能力结构模型的最大特点是基于中学物理实验教学的实际和现行的教学大纲、高考大纲，来源于实验教学的实践，如实验教学的内容和达到目标两维度的各因素的确定，符合教师与学生在实验教学中的思维习惯，使得它在中学物理实验教学中具有可操作性，由于时间及本人理论水平的限制，对物理实验能力结构及其因素的划分还有待进一步研究。

(责任编辑：黄春香)