提高中学生物理实验能力的方法初探

沈火林 吴 强

（江西湖口二中 江西湖口 332500）

提高中学生物理实验能力的方法初探

沈火林 吴 强

（江西湖口二中 江西湖口 332500）

物理学是一门以实验为基础的科学，在物理教学中，实验教学占有极为重要的地位。培养和提高学生实验能力，对提高物理基础知识教学效果，促进教学思想、方法的更新，全面推行实施素质教育工程，具有十分现实的意义。同时提高物理实验能力也是中学物理教学的基本任务，是物理高考的基本要求。

物理实验 能力 提高 演示实验 基本实验 实验思想

实验与理论教学同样重要，它可以培养学生严谨的科学态度，实事求是的科学作风，在培养学生分析问题、解决问题，养成良好严谨的科学态度，以及提高学生的实践能力和创新能力上都具有不可替代的作用。在学习和复习过程中，怎样才能提高学生的实验能力呢？通过以下几条途径可以实现。［1］

一、做好演示实验，提高实验观察能力

准确而有效地进行课堂演示实验，不仅在培养学生实验技能中起着示范作用，而且也是启发学生思维，培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法，从而更好地揭示知识的内在联系，使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类：一是实验难度较大的，这是少数。这类实验必须由教师亲自演示，力求操作规范化。在演示之前，我们就把一些需要观察的内容明确地展示出来，特别是一些被认为是无所谓或被忽视的常规操作，让同学们带着目标去观察，做到有的放矢，从而提高学生的实验观察能力。在演示实验的过程中，向学生恰当地提出问题，让学生在解决问题的过程中提高实验的观察能力；二是实验难度较小的，这是多数的实验。对于这类实验，我们就可以根据需要，请几个学生到讲台上，在教师指导下去完成实验的操作过程，同时还要求其他学生仔细观察在讲台上完成演示实验的同学的操作流程，如果发现错误，就及时提出并加以纠正，从而加深学生对该实验的操作过程，提高学生的实验观察能力，而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力。［2］

二、重视实验基本功的训练，培养学生实验基本操作能力

物理实验基本功是指实验的基本理论、基本方法和基本操作技能。实验的基本理论是：（1）认识实验的作用，通过实验是学生了解实验的设计思想和实验的原理；（2）能分析实验误差。实验的基本方法是：（1）了解实验的过程和步骤，能设计表格、整理实验数据、画出图线，得出结论；（2）会利用实验方法（例如：替代法、比较法、半偏法、控制变量法）进行准确的测量。实验的基本技能是：（1）能正确、熟练按操作规程使用的物理仪器；（2）能仔细观察，认真读数、记数、整理数据，对实验结果做出解释；（3）能排除在实验出现简单故障；（4）能写出规范的实验报告。

实验基本功的训练主要是在高一阶段，认真做好课本的每一个演示实验和分组实验，通过演示实验、分组实验及课外实验来培养和规范学生的基本实验操作能力。有的老师可能认为课本演示实验和分组实验的内容和难度与竞赛实验相差太大，认为它们对竞赛帮助不大。但我觉得这些实验对于训练学生的实验基本功、培养学生的实验操作能力有重要的作用。例如：“安装简单的收音机”和“利用双缝干涉测定光波的波长”这两个分组实验，据实验室老师反映这两个实验在普通班已经有好几年没有做了。我安排了学生做这两个实验，实验效果十分良好。

“安装收音机”实验，安排了三个课时时间，学生通过这个实验，训练了利用万用表检测电子元件的能力，学会了电烙铁焊接技术以及初步掌握了收音机的调试，进一步认识了无线电发送、接受及三极管放大作用的原理。学生在经过辛苦劳动之后，从自己组装的收音机中听到了电台的声音，喜悦的心情和成功的感受对学生的信心和对物理实验的兴趣有极大的提高。“利用双缝干涉测定光波的波长”实验，我安排在星期二下午科技活动时间进行。这个实验原理十分简单，但对仪器的调试要求十分高，一个仪器没调好实验现象（干涉条纹）就不会出现。经过多次的失败，第一位同学调出来了，这时已经是4点50分了。随后第二个、第三个……调出来了。学生在焖热的光学实验室中，一直做到了6点多才把这个实验做完。学生们都感慨“这是有生以来最难做的物理实验”。这个实验主要是训练学生对光学仪器共轴的调试能力，学会使用显微目镜测长度的方法，也锻炼了学生的实验毅力和在失败中总结经验的能力。

三、注重课内外实验的探索性，是提高实验能力的抓手。

实验的探索性，就是要挖掘验证性实验中的新内容，或通过设计探索性实验把学生带入科学探索的情景中，让学生亲身探索知识，使自己成为发现者。这样长期训练会使学生的创新意识和实验能力得以培养。［3］

例如：在探究《串联电路的电功率与电阻关系》的实验中，教师给出实验器材，有“6V3W”和“6V6W”两个灯，然后让学生各自亲手串联连接，来探究两灯的发光规律。起初学生根据已有日常生活经验，估计一定是“6V6W”的灯比“6V3W”的灯发光亮些，可是学生实际操作实验以后，却发现“6V3W” 的灯比“6V6W” 的灯亮得多时，学生顿时会产生惊奇，这是怎么回事？此时教师抓住时机启发学生思考：（1）灯泡的亮暗表示什么意义？（2）学校、家庭里的电灯之间一般是怎样连接的？（3）不同的连接方式，产生灯亮暗现象的本质是什么？通过分析对比，学生自己得出串联电路的功率与电阻关系的定性结论。纠正了日常生活中错误的感性经验，使学生的知识得以科学化。［4］

在这基础上教师还给学生两个变阻器，让学生再动手探究：如何在串联电路中让两灯同时正常发光，使学生学到的科学知识应用于实际问题中，又在解决实际问题的过程中增强学生的实验能力。

四、实验思想的渗透不容忽视。

在物理实验中常用的物理思想方法有等效法、累积法、控制变量法、留迹法、图像法等，如果学生能够领会这些方法，并能在每个实验中知道到底用了什么物理思想方法。这对学生准确把握和深刻领会实验是很有好处的。比如在验证动量守恒定律的实验中就用了等效法（用位移代替速度）、累积法（重复打了许多点）、留迹法（用复写纸留下小球落地后的点）等物理思维方法。在实验复习中通过找各实验中的思维方法，并使这些思维方法深入学生的脑海中，这样做可以大大提高学生的实验设计能力和解决陌生物理实验题的能力。

物理是一门建立在实验基础之上的科学，抓好实验教学，提高学生的物理实验水平，是提高学生整体物理水平的必由之路，也是学生高考取得好成绩的关键。“冰冻三尺非一日之寒”，只要我们在平时的教学中常抓不懈，学生的实验能力一定会得到提高。

［1］ 陈泳兰，如何有效地提高实验复习的教学效果。

［2］ 马红玉，浅议实中物理实验教学在农村学校的实施。

［3］ 张盛涛，物理教学创新教育的思考和实践。

［4］ 冯克诚、刘以林，《学习方法指导丛书》，北京：国际文化出版社.