中學物理實驗技能的教學研究

張自強

摘要：物理學作為一門操作性極強的學科，學生只有通過相關設備、實驗儀器產生的效果才能對物理知識進行相對直觀地了解和汲取，因此實驗教學法是當前提升學生興趣，提高教學質量行之有效的辦法，實驗教學法，就是課堂上老師帶領學生進行實驗操作，從而讓學生掌握相關的物理知識，最終提高學生自身實踐操作能力的重要過程。物理實驗是學生領悟和理解物理知識的基礎，體驗和感知科學思想、 科學方法、 科學態(tài)度和科學精神的重要途徑。通過實驗能提高學生的科學素養(yǎng)， 發(fā)展學生的實驗能力， 培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和相互協(xié)調、支援的合作精神。

關鍵詞：物理實驗 技能 評價

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

正文：

通過相關設備設施、儀器、道具等可以模擬物理現(xiàn)象，通過實驗來驗證物理定律、原理和概念等，幫主學生能夠更加深刻的理解、掌握物理知識。在高中物理教學中，實驗教學法分為教師演示，學生演示和邊學習邊演示的實驗法。需要教師注意的是，這幾種演示方法不可錯亂順序，需要教師在教學過程中根據(jù)學生對物理知識的掌握程度來分別進行，從而增強學生的動手能力和理解能力，提高教學質量。

1 物理實驗操作是外顯的動作技能

1.1 物理實驗能力由實驗展現(xiàn)的思維能力、觀察能力和操作能力組成。通常所說的物理實驗能力便是學生在學習物理知識和解決物理問題過程，運用所學的知識和掌握的技能， 借助物理實驗器械，達成既定目的和任務的能力。從能力培養(yǎng)和評價的角度進行分類，物理實驗能力是由思維能力、觀察能力和實驗操作能力組成。思維能力表現(xiàn)于對實驗原理的把握、實驗方案設計和實驗現(xiàn)象數(shù)據(jù)分析等;觀察能力表現(xiàn)于對實驗過程中現(xiàn)象數(shù)據(jù)的察言觀色本領等，實驗操作能力表現(xiàn)于手腦協(xié)調的器械使用技能，隸屬于“動作技能”的范疇。三方面能力相互滲透和相互影響，構成學生綜合的實驗能力。

教學活動中，時常將物理實驗能力狹義的理解成完成物理實驗操作活動的能力，包括儀器使用能力，實驗操作能力，實驗觀察能力，數(shù)據(jù)處理能力，這種用具體的實驗操作能力代替實驗能力方案，一方面混淆與實驗相關的能力概念。不利于對學生的能力進行考察與培養(yǎng)，另一方面誤導用思維和觀察評價的技術，來進行實驗操作能力的評價。

1.2外顯的實驗操作技能受思維能力、觀察能力制約

實驗操作能力是實驗操作過程中外顯的動作技能和手腦協(xié)調配合的能力，手腦協(xié)調配合的程度由動作技能呈現(xiàn)出來。實驗操作技能的主要特點，一是以具體的客體（器材）作為動

作對象;二是操作行為外露，能夠觀察;三是連續(xù)性的動作可展開;四是具體的動作具有精確性、協(xié)調性、規(guī)范性和發(fā)展性。由此可見，實驗操作能力與思維能力、觀察能力是相互聯(lián)系、互相制約的共同體。實驗操作過程中，需要大腦的思維，離不開眼看、耳聽、鼻聞、手摸、舌嘗的觀察，一方面實驗操作的精確、協(xié)調程度通過觀察被發(fā)現(xiàn)，由思維進行評價，反饋至肌體得到完善，思維、觀察能力的發(fā)展能奠定實驗操作能力發(fā)展的基礎;另一方面思維和觀察能力借助實驗操作的過程得到專業(yè)化訓練，實驗操作能力的提高能促進思維、觀察能力的發(fā)展，提升思維的品質和觀察的敏銳性。如測定玻璃磚折射率的實驗， 理解折射率、 設計實驗方案依托的是思維能力;看大頭針的遮擋，確定由玻璃磚射出的光線位置是觀察能力的展現(xiàn);擺放玻璃磚、畫線、插大頭針則是外顯的實驗操作力。

2 實驗操作能力教學的實踐

2.1教師演示實驗

教師的演示實驗，有時候教師也會讓個別學生參與實驗，課堂上進行的教學實驗，有助于刺激學生的興趣，具有發(fā)人深省、引人入勝的感覺，通過這一系列直接或者間接的反映來達到教學的目的。另外教師在實驗演示的過程中要進行規(guī)范的教學操作，如果教師操作不規(guī)范則有可能發(fā)生危險或者給學生對物理知識的運用造成誤區(qū)，因此，正確的實驗步驟和操作方法在課堂操作上非常重要，課前，教師就應該提前準備好教學所需的實驗器材和重點知識點的展現(xiàn)。這樣在課程中才能夠加深學生的印象。例如：物理課程中“大氣壓強”這一課時中，通過大氣壓強的拖杯實驗引起學生的興趣，教師可以選擇簡單的儀器來實驗，玻璃杯、水，硬紙板等實驗器材，首先應該將玻璃杯裝滿水，然后將硬紙板覆蓋，將水杯倒置用手托住紙板，在這里，教師可以讓學生自由猜測，如果僅僅是一張紙，懸浮空中尚有難度，又怎能拖住一杯水呢，這樣通過激發(fā)學生心中的矛盾來提高學生對物理課程的求知欲，最后將托住硬紙板的手拿開，學生會驚奇得發(fā)現(xiàn)水并沒有流出，而這一現(xiàn)象的出現(xiàn)證明了大氣壓的存在。教師在操作過程中要認真操作，為學生做好示范，適時給學生制造懸念，引起學生的注意力，增加實驗操作的時效性。

2.2學生自主實驗

物理教學實驗對于學生自主能力的培養(yǎng)是很有必要的，學生只看不操作也是不行的，課堂的參與者有老師也有學生，教師應該遵循將知識點理論和實驗都演示給學生看，學生再將理論和知識實驗還原到實踐中來的過程。

學生實驗也是物理教學中很重要的一個步驟，它是教師講解物理知識和演示實驗之后指導學生進行自主實驗求證的，當學生在課堂上基本了解和具體掌握了實驗的操作過程時，教師就應該引導學生自己動手進行實驗，只有學生自己動手實驗，才能讓學生和老師共同發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，學生通過對自己產生的問題的再次研究，才能對知識點有更深刻的認識，才能鞏固已經學習過的物理知識.因此，學生自己動手實驗就是一個通過大腦與雙手打開知識與實踐的一個重要步驟。比如，“小燈泡功率”實驗，學生應該對每一步都進行認真的分析和研究，首先應該做出用以記錄數(shù)據(jù)的表格，檢驗檢查實驗器材是否準備到位（燈泡、電阻、開關、電流表、、電壓表、電池、電線），然后按照自己實現(xiàn)設定的連接辦法將電路圖進行連接，之后檢查自己所連接的電路是否正確，確認無誤后將電阻滑向最大值，然后閉合開關，滑動電阻，記錄電壓和電流數(shù)據(jù)，實驗完成之后斷開開關，整理實驗器材，對得到的實驗數(shù)據(jù)進行分析和計算，這樣一來，一個完整的實驗過程就完成了。教師在學生進行實驗的過程中要進行指導，誘導學生獨立自主進行實驗，使學生主動發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，在課堂上將該實驗所有可能出現(xiàn)的問題比如說：電池的安裝、電流表電壓表不同的安裝方法、滑動變阻器安裝的必要性等等，以及在實踐中可能導致的嚴重后果等，讓學生清楚知曉小實驗中的大道理。

2.3聯(lián)系實際實驗

實際生活中，物理現(xiàn)象可謂無處不在，僅僅課堂上的演示還遠遠不夠，多數(shù)學生覺得課堂上學習的知識與現(xiàn)實生活比較遙遠，很少能夠發(fā)現(xiàn)生活中的物理常識，這就需要學生在課下聯(lián)系生活實際進行自主實驗和驗證，提高學生的觀察能力和動手能力，讓學生在實際生活中去自主進行物理實驗，不僅能夠幫助學生更好地熟悉已經學習的知識，還能夠提升學生自身的探究能力。比如“探究水缸外部出汗”“窗玻璃出汗與結冰”“魚塘中魚為什么沉不下去”等等問題，都可以讓學生進行自主探究。物理作為一門以動手操作為主的學科，在教師教學的過程中不僅需要學生熟悉了解基本的理論知識，而且更重要的是讓學生具備自己動手實驗的能力。

物理實驗教學法能夠幫助學生更好得學習和掌握物理知識，通過實驗把物理現(xiàn)象直觀的反映給學生，將物理的理論知識與實驗實踐結合在一起，幫助學生對知識進行融合，教師課堂上做好實驗演示的同時，也應該注重讓學生自主實驗，獲得學習體驗，培養(yǎng)和提升學生的觀察力，使學生學習能力獲得提升。

參考資料

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