在物理实验教学中培养学生的综合素质

孙晓斌

实验是理论与实践的衔接点，是学生理解现象掌握物理知识的必要途径。通过实验，可以让学生认识到实验在科学研究中的实际意义，丰富活跃学生的物理思想，使他们怀着对科学的好奇、兴趣去探求知识，充分发挥个性，求异求真，自行探求和应用知识动手试验，对物理概念和物理规律进行验证、消化、理解，达到“知其然又知其所以然”的目的。实验既可以培养学生的观察能力、知识迁移应用能力、动手操作能力，又促进合作能力与创新能力的培养。因此，在教学过程中渗透素质教育，把实验、观察、思维、传授新知识及培养能力有机地结合起来，对切实提高学生的素质，促进学生综合素质的养成，具有重大意义。

一、观察能力的培养

物理学是一门以观察为基础的自然科学，观察是物理学研究的基础和基本学习方法。观察实验，可使学生了解物理世界、丰富感性认识，从而激发学生的学习兴趣。所以，在教学过程中教师可以有意识地为学生创造观察物理现象的条件，利用学生的好奇心，培养他们观察的兴趣和习惯。比如在学习“电功率”一节时，让学生观察两个额定电压都是220V而额定功率不同的灯泡，两个灯泡灯丝有什么不同，为什么额定功率较大的灯泡钨丝较粗等。当然，培养学生的观察能力，只注重培养观察课堂教学中的演示实验是远远不够的，还必须培养学生平时善于多观察自然现象和身边事物的习惯。比如在乘公共汽车时只要稍加留意，就会发现许多有趣的物理问题：汽车突然起动，乘客为什么会向后倾？而突然刹车时乘客为什么向前倾？路旁的树木为何总是向后退？为什么汽车在上坡时司机要将速度减慢？刹车时为什么汽车不会马上停下来？等等，这些现象都是物理问题。可见，只要善于观察，勤于思考，就既能巩固所学知识，又能培养观察能力。

二、知识迁移应用能力的培养

理解、分析并且熟悉实验内容是实验成败功的前提条件，因此，一方面要求教师在备课时注重知识转化，突出基础知识与实验结合的知识点，着重备实验原理、实验器材和实验步骤。另一方面要求学生要认真预习，熟悉实验内容，在实验前对实验过程进行设想，理解实验原理，分析实验步骤，设计初步实验方案。这样一来，师生就要同时实现对教材实验内容的知识迁移，获得较好的理论知识效果，为进行实验打下良好的基础。

三、动手操作能力的培养

物理是一门以实验为基础的科学。物理实验对理解和掌握物理概念和规律，对物理知识的巩固和运用有着至关重要的作用。有相当多的学生只会看书考试，而不会动手做实验。因此，在教学中要加强学生实验能力的培养，严格按照教学大纲中规定的学生分组实验及课堂上的师生随堂实验去做，对于随堂实验，在教学中要正确指导，让学生一边实验，一边思考，及时纠正学生错误的实验操作。对于分组实验要充分考虑实验中可能出现的问题，做好仪器准备工作。如在“天平的使用”实验中，待学生称量木块、铁块的质量后，进一步提出这样一个实验课题：“怎样测定一粒大米的质量？”学生经过仔细分析本次实验过程，并凭借实验经验，懂得不可能用天平测出单独一粒大米的质量，因为被测的质量至少要等于天平的分度值，在分析基础上分组的学生很快就能动手完成具体的实验操作。这样不但使学生充分地练习天平的使用方法，而且能更好地培养学生的实验能力和解决问题的能力。

四、合作能力的培养

1.实验方案的合作，要强调每个学生在分组实验前都要自己设计方案，到实验课时，同时要求他们把方案拿出来，共同研究探讨，从中进行方案择优，再补充优化方案。

2.抓分组实验时学生动手实验时的合作，这是关键点。要学生讲究团队精神，重视彼此间的经验交流和探讨，要手、脑、眼同时工作，合作者之间要目标一致，步调协调，分工操作，共同完成实验。实验完成后，还可以就实验过程进行研讨，交流经验信息，深化合作效能。

3.要利用学生参与组织教学。在做演示实验时，轮流邀请3、2名同学到讲台辅助教师组织实验。这样既能有效地刺激学生参与实验的热情，又有利于上台的同学得到最佳的观察实验的效果，同时也有利于师生的相互沟通，使教学气氛更加和谐。

五、创新能力的培养

许多科学创造发明都源于实验，而个性发展的特征是标新立异，这是培养创造性的重要因素，在科学发明创造中也起着举足轻重的作用。向创新式、应用式实验过渡，注重尊重学生的个性发展，采取独立设计方案，积极参与实验的做法，可以促进学生创新能力的形成。要加强对学生的思维启迪，通过启发式、讨论式、研究式等教育方式，巧设疑问，引导学生对实验过程进行质疑、批判、探究、分析、解决新问题，真正获取知识并提高创新能力，让学生在实验前设计初步的实验方案，其目的也在于此。通过运用实验原理对实验过程的设想、分析、把学生自己的个性融入实验，提出自己的实验步骤，这本身就是一个激励学生克服惯性思维和心理定式，求新、求异、创新的过程。到学生分组实验课时，再把一个思考的过程简略地分析给学生，起到“师傅领进门”的作用，同时让学生跟老师的方案、或者学生之间的方案进行对照分析，通过争论辩论——方案择优——实验验证——再分析提高的过程，从而激发学生开展实验的兴趣，体验创造的乐趣，激发创新的意识。同时，如果方案通过师生交流得以确定，还可以提高实验的效率。