中学物理实验技能的教学研究

张自强

摘要：物理学作为一门操作性极强的学科，学生只有通过相关设备、实验仪器产生的效果才能对物理知识进行相对直观地了解和汲取，因此实验教学法是当前提升学生兴趣，提高教学质量行之有效的办法，实验教学法，就是课堂上老师带领学生进行实验操作，从而让学生掌握相关的物理知识，最终提高学生自身实践操作能力的重要过程。物理实验是学生领悟和理解物理知识的基础，体验和感知科学思想、 科学方法、 科学态度和科学精神的重要途径。通过实验能提高学生的科学素养， 发展学生的实验能力， 培养学生实事求是的科学态度和相互协调、支援的合作精神。

关键词：物理实验 技能 评价

中图分类号：G4 文献标识码：A

正文：

通过相关设备设施、仪器、道具等可以模拟物理现象，通过实验来验证物理定律、原理和概念等，帮主学生能够更加深刻的理解、掌握物理知识。在高中物理教学中，实验教学法分为教师演示，学生演示和边学习边演示的实验法。需要教师注意的是，这几种演示方法不可错乱顺序，需要教师在教学过程中根据学生对物理知识的掌握程度来分别进行，从而增强学生的动手能力和理解能力，提高教学质量。

1 物理实验操作是外显的动作技能

1.1 物理实验能力由实验展现的思维能力、观察能力和操作能力组成。通常所说的物理实验能力便是学生在学习物理知识和解决物理问题过程，运用所学的知识和掌握的技能， 借助物理实验器械，达成既定目的和任务的能力。从能力培养和评价的角度进行分类，物理实验能力是由思维能力、观察能力和实验操作能力组成。思维能力表现于对实验原理的把握、实验方案设计和实验现象数据分析等;观察能力表现于对实验过程中现象数据的察言观色本领等，实验操作能力表现于手脑协调的器械使用技能，隶属于“动作技能”的范畴。三方面能力相互渗透和相互影响，构成学生综合的实验能力。

教学活动中，时常将物理实验能力狭义的理解成完成物理实验操作活动的能力，包括仪器使用能力，实验操作能力，实验观察能力，数据处理能力，这种用具体的实验操作能力代替实验能力方案，一方面混淆与实验相关的能力概念。不利于对学生的能力进行考察与培养，另一方面误导用思维和观察评价的技术，来进行实验操作能力的评价。

1.2外显的实验操作技能受思维能力、观察能力制约

实验操作能力是实验操作过程中外显的动作技能和手脑协调配合的能力，手脑协调配合的程度由动作技能呈现出来。实验操作技能的主要特点，一是以具体的客体（器材）作为动

作对象;二是操作行为外露，能够观察;三是连续性的动作可展开;四是具体的动作具有精确性、协调性、规范性和发展性。由此可见，实验操作能力与思维能力、观察能力是相互联系、互相制约的共同体。实验操作过程中，需要大脑的思维，离不开眼看、耳听、鼻闻、手摸、舌嘗的观察，一方面实验操作的精确、协调程度通过观察被发现，由思维进行评价，反馈至肌体得到完善，思维、观察能力的发展能奠定实验操作能力发展的基础;另一方面思维和观察能力借助实验操作的过程得到专业化训练，实验操作能力的提高能促进思维、观察能力的发展，提升思维的品质和观察的敏锐性。如测定玻璃砖折射率的实验， 理解折射率、 设计实验方案依托的是思维能力;看大头针的遮挡，确定由玻璃砖射出的光线位置是观察能力的展现;摆放玻璃砖、画线、插大头针则是外显的实验操作力。

2 实验操作能力教学的实践

2.1教师演示实验

教师的演示实验，有时候教师也会让个别学生参与实验，课堂上进行的教学实验，有助于刺激学生的兴趣，具有发人深省、引人入胜的感觉，通过这一系列直接或者间接的反映来达到教学的目的。另外教师在实验演示的过程中要进行规范的教学操作，如果教师操作不规范则有可能发生危险或者给学生对物理知识的运用造成误区，因此，正确的实验步骤和操作方法在课堂操作上非常重要，课前，教师就应该提前准备好教学所需的实验器材和重点知识点的展现。这样在课程中才能够加深学生的印象。例如：物理课程中“大气压强”这一课时中，通过大气压强的拖杯实验引起学生的兴趣，教师可以选择简单的仪器来实验，玻璃杯、水，硬纸板等实验器材，首先应该将玻璃杯装满水，然后将硬纸板覆盖，将水杯倒置用手托住纸板，在这里，教师可以让学生自由猜测，如果仅仅是一张纸，悬浮空中尚有难度，又怎能拖住一杯水呢，这样通过激发学生心中的矛盾来提高学生对物理课程的求知欲，最后将托住硬纸板的手拿开，学生会惊奇得发现水并没有流出，而这一现象的出现证明了大气压的存在。教师在操作过程中要认真操作，为学生做好示范，适时给学生制造悬念，引起学生的注意力，增加实验操作的时效性。

2.2学生自主实验

物理教学实验对于学生自主能力的培养是很有必要的，学生只看不操作也是不行的，课堂的参与者有老师也有学生，教师应该遵循将知识点理论和实验都演示给学生看，学生再将理论和知识实验还原到实践中来的过程。

学生实验也是物理教学中很重要的一个步骤，它是教师讲解物理知识和演示实验之后指导学生进行自主实验求证的，当学生在课堂上基本了解和具体掌握了实验的操作过程时，教师就应该引导学生自己动手进行实验，只有学生自己动手实验，才能让学生和老师共同发现其中存在的问题，学生通过对自己产生的问题的再次研究，才能对知识点有更深刻的认识，才能巩固已经学习过的物理知识.因此，学生自己动手实验就是一个通过大脑与双手打开知识与实践的一个重要步骤。比如，“小灯泡功率”实验，学生应该对每一步都进行认真的分析和研究，首先应该做出用以记录数据的表格，检验检查实验器材是否准备到位（灯泡、电阻、开关、电流表、、电压表、电池、电线），然后按照自己实现设定的连接办法将电路图进行连接，之后检查自己所连接的电路是否正确，确认无误后将电阻滑向最大值，然后闭合开关，滑动电阻，记录电压和电流数据，实验完成之后断开开关，整理实验器材，对得到的实验数据进行分析和计算，这样一来，一个完整的实验过程就完成了。教师在学生进行实验的过程中要进行指导，诱导学生独立自主进行实验，使学生主动发现问题，解决问题，在课堂上将该实验所有可能出现的问题比如说：电池的安装、电流表电压表不同的安装方法、滑动变阻器安装的必要性等等，以及在实践中可能导致的严重后果等，让学生清楚知晓小实验中的大道理。

2.3联系实际实验

实际生活中，物理现象可谓无处不在，仅仅课堂上的演示还远远不够，多数学生觉得课堂上学习的知识与现实生活比较遥远，很少能够发现生活中的物理常识，这就需要学生在课下联系生活实际进行自主实验和验证，提高学生的观察能力和动手能力，让学生在实际生活中去自主进行物理实验，不仅能够帮助学生更好地熟悉已经学习的知识，还能够提升学生自身的探究能力。比如“探究水缸外部出汗”“窗玻璃出汗与结冰”“鱼塘中鱼为什么沉不下去”等等问题，都可以让学生进行自主探究。物理作为一门以动手操作为主的学科，在教师教学的过程中不仅需要学生熟悉了解基本的理论知识，而且更重要的是让学生具备自己动手实验的能力。

物理实验教学法能够帮助学生更好得学习和掌握物理知识，通过实验把物理现象直观的反映给学生，将物理的理论知识与实验实践结合在一起，帮助学生对知识进行融合，教师课堂上做好实验演示的同时，也应该注重让学生自主实验，获得学习体验，培养和提升学生的观察力，使学生学习能力获得提升。

参考资料

[1] 关寿华，郑建洲，张萍.开放物理实验教学模式的探索与实践.实验技术与管理.2020.5（2）

[2] 马世红. 设计性、研究性物理实验的实践情况.物理实验.2019.8（3）

[3] 张增明，孙腊珍，霍剑青.创新研究型物理实验教学平台的建设与实践.物理实验.2019.6（1）