物理学习中学生能力培养的关键—实验能力

2017-07-12杨天煜

科学中国人 2017年23期

关键词：平面镜书本物理

杨天煜

濮阳市油田第一中学

物理学习中学生能力培养的关键—实验能力

杨天煜

濮阳市油田第一中学

物理学科的发展历史中离不开物理学家们的悉心研究和积极探索，而在这个过程中离不开实验操作，可以这样说，物理实验为实验结果和实验公式提供了依据和支持。对学生而言，物理知识的掌握和相关的实验操作关系密切，在每年的中考、高考题型中，几乎有20%都是实验题型。这就说明，在学习物理这门科目时，需要将实验作为重要的学习和掌握目标，以此来提高自身的物理水平。

物理学习；能力培养；实验水平；学生探究

引言

在新课程改革提出以来，我国大部分地区的学习环境和学习资源结构有了较大的改变。而在物理这门科目的学习之中，不少学生也对新的教学环境和教学过程有了创新学习方法、学习思路。在物理课堂中开始更加关注培养自身的实践操作能力而不仅仅是答题水平，进而对自身综合实验能力，分析和处理科学问题的能力有了很大程度提高，科学和规范了实验探究的方法。

1.实验能力对学习物理的重要性

1.1 提升学习兴趣

实际上，在物理实验操作的过程中，得到实验主题之后自由组队分组进行实验，锻炼操作能力和合作交流能力、加强自身实验操作水平的锻炼，对于提升整体的物理成绩是非常有帮助的。而课堂中通过观察物理实验的操作过程，可以将比较抽象的物理理论变化成浅显易懂的生活现象，能够更加直观简要的了解物理现象发展的整个过程和物理现象的神奇变化。其实，在学习过程中，通过查阅书本和从日常生活中发现有趣的物理小现象，例如：水汽的升华和液化现象，不但贴近生活，而且也很生动，对于培养物理学习兴趣也是相当有益处的。

比如在讲述摩擦力这个知识点时，选择工具制作一个滑坡和小箱子。演示小箱子在向上移动和箱子下滑时的不同状态，可以比较清楚观察出实验现象：箱子向下要比向上时轻松得多，这个时候，摩擦力这个物理概念就能比较直接的显示出来；而通过这样的方式学习这个概念，要比单纯的听讲印象深刻得多。虽然物理知识比较生涩难理解，但是重视物理实验的关键作用，对掌握物理知识和物理实验的操作方法都具有推动作用。

1.2 设计能力的塑造

研究表明，以组队方式来进行实验可以增强组员之间的合作精神和探究意识。当知道课堂实验的命题时，小组进行激烈讨论和积极思考，对此设计实验方案，提出一系列实际可行的计划；在这个过程中，不仅能充分锻炼组员思考能力和探究能力，一定程度上还能够锻炼他们的动手动脑能力，除此之外，在物理知识的掌握程度上，也会有一个质的提升。

倡导脱离书本进行实验也很有必要，在实验的过程中，要是一味的盯着书本，可能会错过实验时机，这样有可能导致实验结果有误差；所以，在进行物理实验活动时要尽量脱离书本。另外，出现失误后，主动自行反思是非常关键的，误差产生的原因，实质上要比严格按照书本步骤进行操作有用得多。

2.如何发挥实验在学习中的作用

2.1 锻炼操作能力

这点更加针对的是学习环境来说的，处在优良气氛中对知识的接受能力更强，思维也会更加敏捷。而且，适当的实验操作也能锻炼动手能力，在反复实验的过程当中，操作能力得到重复操练，更能促进实践能力的改善。例如在实验：平面镜成像特点这个实验中，需要两种简单的实验器材，一个是蜡烛，另一个就是平面镜。实验过程比较简单，只需将蜡烛放置在平面镜正对面，这样在这个过程中可以观察出，蜡烛的影子就映在平面镜上了；要是观察过程中看不清，还可以将蜡烛点燃，让成像更加直观；在实验过程中，自主代入照镜子的原理，对于这个抽象的概念就能简单的理解。这样一来，整个课堂的学习气氛提到了一个异常活跃的程度。

2.2 提升创新实验水平

设计物理问题要比解答物理问题更重要。新型的学习方法在于学习主体能够更加主动的去实践和思考，这就说明，在设计相关课程时，应当以设计问题为学习关键。而在学习活动中，更应该主动通过实验方法来习得更多物理知识。比如，在实验排除电路故障的过程中，小组之间展开讨论，结合书本知识和生活常识思考，为何电路会出现故障，经过反复讨论、逐一排查。最终确立究竟是哪一段短路出现了问题。在这个过程中不难发现，不同的小组得出的结论是不同的，这是非常有趣的现象，虽然不同的实验过程导致不同实验结果，但是在这个过程中可以最大程度发散创新性思维，这在今后物理学科的学习中，也会产生一定的启发。

2.3 积极面对实验挑战

做实验要面临诸多挑战，在实验过程中很容易产生消极情绪，出现一些难以避免的问题，例如：实验器材的损坏和实验过程的失误，部分学生的实验积极性就会受到挫伤，其实实验过程中出现一些问题很难避免，需要正视这一点，努力调整好自身心态；而且经历失误之后要学会成长，力求在今后的实验过程中更加细心和耐心，从而才能更好的促进实验技能不断改善，物理素养也会跟着有所提高。

除此之外，在实验过程中，勇于追问和设疑是相当重要的，科学需要敢于探究的精神。例如设计滑动变阻器改变灯泡亮度的这个实验。这个实验的变量：滑动变阻器、灯泡很有可能因为特殊原因导致实验出现误差。假设小灯泡使用年限过长，在滑动变阻器滑动的过程中灯泡亮度变化就会不够明显。如果出现了这种情况，大胆进行提问求解，这种学习的方法也能够帮助以后物理知识的学习。