简论初中物理教学中学生实验能力的培养

刘建濮

物理作为一门以实验为研究基础与主要研究方法的学科，实验教学是物理教学过程中的重要部分.对于教师来讲，不仅要让学生认识实验，理解实验，操作实验，利用实验来解决问题，更重要的是让学生掌握实验的能力，这是一个循序渐进的过程，在这个过程中，教师需要将实验能力分为以下几种能力进行培养.

一、观察能力的培养——找准切入点

观察能力是学生实验能力的基础，表面上可能只是表现为学生在“看”实验，但如果没有找准看的角度，没有摸准看的方法，那么学生就难以从“看实验”中获得有效信息，因此，教师要指导学生在观察实验时，找准切入点.

以“物体的浮沉条件”这一实验为例，作为演示实验，由教师来演示，学生来观察.教材首先介绍物体浮沉的五种情况：上浮、下沉、悬浮、漂浮、沉底.这意味着教师在演示时学生会依次看到这五种现象，但其中，漂浮其实是上浮过程的最终状态，因此，上浮是一直处于运动的状态，而漂浮最终是静止的.与此同理，沉底其实是下浮过程的最终状态，因此，下沉是一直处于运动的状态，而沉底最终是静止的.学生在观察时，就要意识到一个是单位时间里物体的运动轨迹、运动路径，一个是物体没入液体的速度、体量.这就是该实验的两个观察重点.教师可以根据不同的实验来指导学生尝试采用顺序观察法、重点观察法、对比观察法等，以逐步提高学生的实验观察能力.

二、記录能力的培养——结合实验初衷

记录能力指的是不论在演示实验还是动手实验中，学生都能够准确无误、恰如其分地将实验现象以及实验数据记录下来，不缺失，不丢失，不偏颇，不过度，它是学生后续实验分析的素材.为此，教师应当提醒学生结合实验初衷来进行实验记录.

以“凸透镜成像”这一演示实验为例，该实验的目的是研究凸透镜成像的规律，那么在实验前，学生可以结合教材内容先进行分析与猜想：改变凸透镜的物距和像距，就可以得到不同的像.这意味着凸透镜成像的情况与物距和像距有一定关系，因此，该实验在记录时，就必须把焦点锁定在“物的位置”“像的位置”“像的性质”这三个关键点上.当学生意识到这一点时，在实验中，就会在烛焰经凸透镜依次成放大、等大、缩小的实像时，记下当时的物距数值和像距数值.在烛焰经凸透镜成放大的虚像时，记下当时的物距数值.只有当学生将所有必须的实验数据都记录完整、准确后，才能够进行下一步的分析与思考.因此，学生实验记录能力的培养不能忽视.

三、动手能力的培养——培养逻辑条理

动手能力指的是学生亲自操作实验的能力，它不是简单地根据教材的步骤指引来机械地摆动实验器材或者实验物料，而是有目的性、有步骤性地操作.为了培养学生的这一动手实验能力，教师需要培养学生的逻辑条理性.

以 “测定小灯泡的电功率”实验为例.首先，要明确实验的器材与物料.接着，要分析实验的条件，这里是指可用滑动变阻器来改变小灯泡的功率，可观察小灯泡在额定功率下的状态.最后，需要设计测量电路图以及测量的步骤，再根据设计出来的实验步骤一步一步操作，并且还要谨记若干注意事项.当学生具备了足够好的逻辑性与条理性后，他们的动手实验能力也会随着增强.

四、反思能力的培养——预期效果对比

反思能力指的是学生在实验之后，能够对个人的动手实验（包括观察演示实验）进行有效地回顾与审思，及时发现不足，总结经验.

比如，在电学板块里，教材中列举了很多实验，学生需要在实验中摸索得出常见的电路故障.比如，如果电路断路，那么会造成电路不同的结果，而电路不同又会直接表现在哪些方面呢？当学生积累了一定量的电学实验后就可以思考得出以下几种常见的现象：灯泡不亮；电流表无示数；电压表示数为零；电压表示数接近电源电压；断开处有一段能使测电笔氖管发光，另一端则不能使其发光等.在反思中，除了对实验的结果和实验的过程进行审视外，学生还需要对个人的实验状态进行反思，比如，是否违背了实验的原则，是否可以改进实验甚至设计实验等.对实验的反思能力同样是教师培养学生实验能力的内容.

综上所述，部分学生对实验的认知会局限在“做实验”这个层面上，但“操作实验”只是整个实验的其中一个环节，它离不开实验思维的指导，实验物料的准备，实验效果的预估，实验过程的分析等，唯有完整严谨地做好每一个环节，才能保证实验的有效性.因此，教师在培养学生的实验能力时，应当从观察能力、记录能力、动手能力、反思能力这几个方面入手，帮助学生稳步扎实地做好每一个实验，学好每一个实验.