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物理实验论文

加强物理实验 提高学生能力

镇平县涅阳一中 梁英丽

加强物理实验 提高学生能力

内容摘要：
加强物理实验，提高学生多方面能力：改进课堂实验，激发学生的学习兴趣，培养他们的观察能力、实验能力；加强课外实验，促进学生对教学内容的学习，提高学生理解知识能力、科学探究能力；引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力；加强探索性实验，培养学生创新能力；注意实验的分组归类，使学生知识的储备进一步系统化，知识的应用更加灵活，以培养学生的综合、分析能力。
关键词：
激发兴趣 观察能力 实验能力 理解知识能力 想象能力 创新能力 综合能力 分析能力 科学探究能力
正文：
物理学是一门以实验为基础的学科，可见，实验在物理教学中具有十分重要的作用，各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程，不仅能为学生提供丰富的感性认识，而且也为学生提高多方面的能力创造了良好条件。本人在物理实验教学中，从以下方面来提高学生的能力：
一、改进课堂实验，激发学生的学习兴趣，培养他们的观察能力、实验能力。
营造实验趣味。众所周知，兴趣是影响学习积极性的最直接因素，那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣。在课堂教学中，我充分挖掘教材内涵，对一些实验进行强化处理，让演示实验变成新奇、生动与学生生活经验相悖的实验，以营造实验趣味，激发学生的学习兴趣。如学习“大气压”时，我让一个学生用一只医生用的打针筒吊起一只装满开水的热水瓶，使学生在感到好奇的同时又增添了几分惊险，从而激活了课堂气氛，使学生的无意注意转化为有意注意。再如，在学习了相关的物理知识后，我设计了一组与鸡蛋有关的实验：（1）液体蒸发吸热刚煮熟的鸡蛋从锅内捞起，虽较烫，但可忍受，蛋壳表面水干后更烫，让学生实验并解释。（2）热胀冷缩。刚煮熟的鸡蛋捞起浸入冷水中，冷却后捞起再剥落蛋壳，蛋白与蛋壳相互脱离，很容易剥落，让学生实验并解释。（3）验证大气压的存在。用口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底垫上一层沙子，先点燃一团浸有酒精的棉花投入瓶中，把一只去壳鸡蛋，小头端朝下堵住瓶口，火焰熄灭后，鸡蛋被瓶子缓缓吞入瓶中，学生“目瞪口呆”，然后让学生实验并解释。（4）浮沉现象。去壳蛋放入玻璃杯中，沉入杯底，加入食盐，则缓缓上浮，让学生实验并解释。（5）惯性现象。外形相似的生熟鸡蛋各一个，在水平桌面上用相同的力旋转，看旋转的速度是否一样。哪个快、哪个慢，然后解释为什么。学生利用身边常见的物品，来验证多个物理实验，这样不但调动了学生学习的积极性，而且培养了学生的观察能力及实验能力。
增设实验。根据学生的学习情况，适当增设一部分实验，使学生有较多的观察、实验机会。如学习“液体蒸发吸热”时，为帮助学生理解，我引导学生利用玻璃瓶和饮料管制作气体温度计，进行液体蒸发时温度变化的观察，通过学生亲自实验、观察、分析，学生不仅理解了概念，而且增强了实验能力，同时也让学生认识到科学就在自己身边。
变演示实验为学生实验，师生共同参与，教师通过激发学生的好奇、困惑、怀疑和矛盾，从而激发学生的探索心理，形成探索问题的情境，促使学生积极思考、分析、讨论，充分发挥学生的主体性。把一些操作比较简单、没有危险、器材不易损坏的演示实验改为学生随堂实验，使学生眼到、耳到、口到、心到、手到。如电荷间的相互作用实验、滑轮的安装实验等，让学生自己通过动手实验，发现问题，总结规律；对一些操作难度较大或学校实验器材不够丰富的实验，如压缩空气，内能增大实验等，由学生登台，教师辅导操作；若发现操作错误或不妥之处，让学生进行讨论，加以纠正。初始阶段让一些动手能力强、胆子大的同学登台演示，在这些同学的带动下，其他同学就能从中受到启发，进而提高实验能力。
二、加强课外实验，促进学生对教学内容的学习，提高学生理解知识能力、科学探究能力。
物理小实验、小制作是课堂教学的延伸和补充，是物理实验教学不可忽略的组成部分，它不但使学生开阔了视野，理论联系实际，而且促进学生对教学内容的学习和理解。初中物理课本中的小实验有的侧重于操作，有的侧重于设计，有的侧重于对物理知识的理解和运用，习题中的小实验则有利于对知识的验证。其特点和作用不一而足，但都切合了中学生的心理特点和认知水平，易于取材，简单易做，充分发挥学生学习物理的积极性、主动性；又紧密结合教材，通过动手、动脑，领悟到物理学习方法的精髓，促进智能结合，为学生终生发展奠定基础。如课本中“潜望镜”、“纸盒烧开水”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作，并有意识地在教学中加以评定、表彰、奖励。
课堂讲评小实验、小制作，可以创设活跃的课堂气氛，给学生提供参与学习的机会，并使班级中不同认知水平的学生求知欲都能得到满足。同时，教师可以根据教材的要求，引导学生把对教学内容和对小实验、小制作的学习结合起来，使二者达到某种程度的互补。这样，既加深了学生对所学内容的理解和记忆，又促进了一系列附带内容的学习，进而提高了学生对所学知识的理解能力。
开展小型科研活动。结合教学内容，课外开展一些含有某些巧妙构思的小型实验研究课题，同时鼓励学生对一些小实验进行改进，搞小发明，以拓宽和深化物理知识，培养学生的自学能力、科学探究和技术创新能力，如带领学生制作量杯，研究用多种方法自制量杯的刻度，把学生研究的结果让他们自己撰写成科技小论文。再如做“筷子提米”小实验，许多学生做不成功，通过学生观察、分析，原来是玻璃口太大，米粒不易压紧，于是把玻璃杯改为果奶瓶，经过这样处理，放进去的米粒只需加很少水甚至不加水就能使实验成功。　
三、引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力。
课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等，都是从画图、识图及图像与实物转化的角度，训练学生对物理规律掌握的程度，换句话说，也就是靠想象来认识物理规律，然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节，在学习“导体做切割磁感线的运动”这一内容时，可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”，磁感线方向（麦子）、导体运动方向（镰刀）、导体中感应电流方向（四指）的关系就十分明确了。从上述例子中可以看出，想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象；由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关，因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等，来帮助学生对没有直接感知过的或根本不能直接感知的事物，产生清晰的表象，以开拓学生的思路，扩大知识范围，促进学生想象能力的发展。
四、加强探索性实验，培养学生创新能力。
翻开物理学发展史，可以看到，任何一条物理规律的建立，科学学说的出现，都有一段艰辛而漫长的探索过程，规律的确立与形成，离不开正确的研究方法和推理方式。探索性的实验，有利于展示前人的思路，揭示蕴含的思想，将负载着的优秀的思维方式剖析出来，有利于培养学生的创新素质。例如，法拉第日夜辛勤工作，经过无数次实验、呕心沥血，终于发现了“电磁感应现象”，为发电机的发明奠定了基础，为人类进入电气化时代铺平道路。如何在实验中展示这一伟大的思维和研究方法呢？教师首先介绍，法拉第的思想中，确信物理学所涉及的自然界的各种力是互相紧密地联系着的，他分析了电流的磁效应后认为，既然电可以产生磁，反过来磁也应该能产生电。基于这一思想，实验中先引导学生猜想：（1）电和磁有什么关系？（2）实验：发现通电导线周围有磁场。（3）猜想：利用磁场可否获得电流？（4）再实验：发现电磁感应现象，并总结规律。然后引导学生利用手中器材，探索获得感应电流的操作方式。探究性实验，有利于唤起学生希望的火花和自信，感受到学习的无限乐趣，对培养创新意识、创造能力以及终生学习能力起到重要的作用。
五、注意实验的分组归类，使学生知识的储备进一步系统化，知识的应用更加灵活，以培养学生的综合、分析能力。
根据心理学的研究，人的思维敏捷性和知识的迁移能力，是以思维的条理性为前提，只有系统性、条理性强的知识，才便于掌握和迁移。教材中有关实验内容，是根据课文知识的章节安排的，各章节的实验内容，基本上无必然的联系。学生所掌握的有关实验方面的知识，往往既多又乱。因此，在总复习中，可以将原教材中实验内容的章节次序打乱，重新归类为如下几部分：观察物理现象、基本仪器的使用、基本物理量的测量、验证物理规律等。实验分组归类，是在学生掌握系统的知识基础上，进一步用实验的方法，由浅入深，由现象到本质，配合学生的学习。打破教材中实验内容的章节，重新分组，目的是避免学生套用一种方法和方式学习物理知识，使学生灵活地运用各种仪器、各种方法，从不同的角度解决实际问题，从而使学生获得新知识、新技能。另外，在归类分组实验中，还可以及时补充对比性或综合性强的实验，以提高学生的综合、分析能力。
加强物理实验教学，使实验达到“要学生做”变成了“学生要做”的目的，这样，学生通过自己动手、讨论、思考，学的知识就比较牢固，不易遗忘，同时也启发了学生思维，丰富了学生的想象力，发挥了学生的个人特长，并且促使学生自觉地去探索知识，无形中就提高了学生多方面的能力。