浅谈中学物理实验技能培养的方法

浅谈中学物理实验技能培养的方法

浅谈如何培养中学生物理实验技能

201003686438 杨敏 指导教师 杨榕灿

摘要：培养学生的实验技能是新课标下物理教学的重点。当前物理实验教学存在哪些问题？我们又应如何培养中学生的基本实验技能呢？我对自己的观点进行了归纳、整理并进行粗浅的阐述如下。农村中学物理实验教学的现状：教育经费的不足严重制约着实验教学的正常进行；教师思想上的麻痹，普遍存在着重理论轻实验的思想；教师业务水平较低，实验教学模式僵化，教学方式呆板；学生的实验意识差、动手能力差。农村初中物理实验教学的应对策略：充分利用学具、身边的物品等进行实验，解决实验经费不足的问题；不断学习，更新理念，以人为本；提高教师业务水平，改变教学的方式方法，提高课堂效率。

关键词：实验教学

实验技能 验证性实验 探究性实验

实验意识

1引言

物理学是一门以实验为基础的自然科学，由实验和理论两部分组成。物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础；物理学理论则是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括。义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶；它是以提高全体学生的科学素质、促进学生的全面发展为主要目标的自然科学基础课程。[1]因此，初中物理课程不仅应该注重科学知识的传授，也要注重基本实验技能的培养，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。所以，物理实验在中学物理教学中起着很大的作用。那么，当前物理实验教学存在哪些问题？我们又应如何培养中学生的基本实验技能呢？我在一所农村中学任教了十几年，下面我谈谈自己任教以来的认识和体会。

2正文

2.1农村中学物理实验教学的现状

2.1.1教育经费的不足严重制约着实验教学的正常进行

1999年毕业参加工作到现在，虽然也经过几次普九，增添过几批次仪器设备，但每次的投入都不大，只是象征性的补办过一些急需的器材，也仅限于简单便宜的，大批量需要学生动手操作使用的仪器从未补办过。我们都知道，实验器材的使用是有一定损耗的，本身就需要不断的补充和更新，可由于教育经费的不足，我们教学中许多实验都是由教师演示或解说来进行的，由此不难看出这一不足严重制约着当前实验教学的正常进行。

2.1.2教师思想上的麻痹，普遍存在着重理论轻实验的思想

受应试教育的影响，有的老师认为学生不会动手做实验不要紧，只要会动笔考实验就行，教学方法普遍采用讲授法。由此而引发了“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的荒谬作法，出现了学生实验变成演示实验，演示实验变成不做实验的现象。总而言之，目前相当数量的教师不做或少做实验，放弃了运用实验的直观教学方法，这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才。这样教出来的学生一

1

碰到实物就束手无策，不知道如何动手。

2.1.3教师业务水平较低，实验教学模式僵化，教学方式呆板

从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说，教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注重事项已经省略，让学生从中去确定。然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理??然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下，取几个数据，实验就算完成了。这样做实验，收获不大。再说，现阶段往往是一个班的学生同一时间做同一个实验，用同一种方法、相同的仪器，都要在规定时间内做完，得出同一结论，这样就有可能导致部分学生看别人怎么做，自己就怎么做，非凡是几人合做时，有极少数学生只看不动手，也不留心实验观察，不记录有关数据，更谈不上去思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍，不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生智能的发展。

2.1.4学生的实验意识差、动手能力差

受应试教育思想、教育经费不足、升学压力等多方面的影响，学生动手实验的机会不多，导致动手能力差，实验意识不足，碰到需要实验创新的情形感到无从下手，没有形成基本的科学素养。

2.2农村初中物理实验教学的应对策略

针对农村中学的实验教学现状，我在教学中采取了一些措施，取得了一定的教学效果，现阐述如下。 2.2.1充分利用学具、身边的物品等进行实验，解决实验经费不足的问题

教育经费的多少是政府投入的，教师对改变现状的作用不大，短时间内不易解决。改变不了环境，只能适应环境。物理教育界朱正元先生所倡导的“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”很值得我们去学习的。这种利用生活用品解决实际问题的方式意义广泛，它可以在实际问题的解决中让学生们感到心理上易理解和接受，还可以让学生感到科学与生活的紧密联系，深切的感觉到科学的真实性、现实性。于是，我充分挖掘身边的教育资源，利用学生订制的学具、身边的废旧物品进行分组实验，鼓励学生进行家庭小实验，既解决了实验器材不足的问题，又使学生感受到物理就在我们身边，一举两得。例如，在我们的世界静摩擦力无处不在，同学们却很难感受到静摩擦力的存在。因此，我布置学生做“筷子提米”以及“覆杯”实验让学生观察。这样的话，看不见，摸不着的静摩擦力就可以在比较直观、生动、形象的环境中展现在同学们面前。再比如，在上《光的色散》这节课的时候，没有三棱镜，我利用一个平面镜和半盆水，制造出了一个人造彩虹，学生大为惊奇，回家也纷纷实验，比课本上的实验效果还理想。使用学具进行实验，虽然精度不高，但好在可以随时随地进行实验，能锻炼学生的动手能力，并且学生不用担心器材损坏后的赔偿问题，没有心理负担，实验更轻松。“成本低而智慧不低、成本低而吸引力不低、成本低而技术含量不低、成本低而物理内涵不低、成本低而教育价值不低”，黄国雄对这种创造性实验的真意概括的再深刻不过了。

2.2.2不断学习，更新理念，以人为本

要打破学科本位、教师本位的思想，更新观念，以人为本，树立为学生的终生发展服务的教育理念，以提高全体学生的科学素质为主要目标，满足每个学生发展的基本需求。不仅要注重学习的结果，还要注重学习的过程。不仅注重知识的学习，还要关注技能的形成。

2.2.3提高教师业务水平，改变教学的方式方法，提高课堂效率

通过阅读先进的理论书籍、外出听观摩课、参加集体教研活动等形式，不断更新自己的教学理念，提高业务素质。认真钻研教材教法，不断改进教学方法，提高课堂效率。经过我的不断实践总结，我把

2

初中物理教材中的学生实验分成了以下四类：即：基本练习性的、验证性的、探究性的和课外小实验等。针对各类实验的特点，指导学生实验时，教师可从同类实验的共性入手，找出共同之处，明确要求和指导方法。因为抓住了共性就能促进个性问题的解决，这样指导实验，培养技能更具有目的性、系统性、针对性，能更快、更有效地提高教学质量。

1 基本练习性的实验

教材中这类实验的占学生实验总数的四分之一。实验使用的基本仪器多数属测量仪器，主要有：刻度尺、量筒、电压表、电流表、秒表、天平、温度计、弹簧测力计、压强计、电能表、滑动变阻器、电阻箱等。物理新课程标准要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数”。要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途、量程、使用规则和使用方法、注意事项，做到熟练地、正确地读数。本类实验的共性主要有两点，第一，都是很重要的基础实验，因为掌握好基本仪器的使用是做好其他物理实验的基础。第二，做这类实验要求让学生明确仪器的用途、了解构造、理解原理、掌握它的安全操作和规则。因此，在实验中要按课标要求，严格规范化训练，培养使用基本仪器的技能，让学生养成良好的实验习惯和严谨的科学态度。（1）学会正确使用仪器。对安培表、伏特表等应学会调整零点，对游标卡尺、螺旋测微器、刻度尺之类的仪器，还要学会零误差修正，让学生懂得零点是相对的，零误差的修正在生产上有普遍意义。还有，从量筒上读数时，眼视线应与液面保持相平，不能仰视或俯视，若是凹液面读凹处，凸液面读凸处，从安培表、伏特表读数时，视线应与刻度盘垂直，并且正对指针，估计读数四舍五入等。（2）要规范操作养成良好的实验习惯。操作规范是指教师在做演示实验时动作要稳、准、干净利索，例如，学生在电学实验初学阶段很容易将电表“＋”、“－”接线柱接反。可以在学生实验前，先做示范操作，将电源的正极和电表正接线柱先用红纸做上特殊标记，然后用红色导线把电源的正极与电表的正接线柱连接起来，用黑色导线将电表的负接线柱与电源负极相接（电路中有小灯泡）。在学生动手实验时，教师再巡回指导，发现有接错的，再进行示范。教师在演示实验时，也要注意动作的规范性，给学生以潜移默化的影响。如使用天平夹 取砝码时，镊子口的凹边应当朝上，待测物和砝码都应放在砝码盘的中央；用手调节滑动变阻器的滑臂、电表旋钮及启动开关时，应以另一只手扶持器件等。

2 验证性实验

这类实验约占学生实验总数的八分之一。如二力的合成，验证机械能守恒定律等。它的共性之一是学生在学习了物理规律之后进行的，通过动手实验，证明这些物理规律的正确性，从而加深对这些规律的理解，同时也培养了实验技能。共性之二是做这类实验时，要指导好学生注意理解下面两方面的问题。首先要理解所需要验证的物理规律的内容及其成立的条件。如：验证机械能守恒的实验中，要知道只有重力和弹力做功，只发生动能和势能的相互转化时机械能才守恒。在实验过程中必须满足这条件，然后在此基础上，综合运用你所学的知识，确定你的方法，形成一个初步的实验方案。其次，指导学生分析误差的原因和减少误差的方法，实验存在误差是正常的，为了测定准确，应尽量减少实验中的两种误差，一是减少偶然误差，即通过多次实验结果求平均值。二是减少系统误差，即根据实验原理，合理设计实验的安装和实验的程序。如：验证机械能守恒的实验中，利用气垫导轨可减小摩擦力的影响，利用光电门和数字计时器配合可减小计时误差。

3 探究性实验

教材中这类实验较多，如：探究决定导线电阻的因素、探究串并联电路中I、U、R之间的关系等。这类实验的共性是在学习物理规律之前，要学生通过实验去探索物理量的关系，从而总结出物理规律。

3

做好这类实验，对培养学生的观察能力、实验能力、抽象思维能力及应用数学知识解决物理问题的能力有重大作用。在做这类实验时，教师应指导学生注意物理量之间的关系，注意科学地处理实验中涉及的物理量及实验数据，以及应用数学能力，经过抽象思维的逻辑过程，找出规律。

传统的实验教学常常是教师把实验目的、内容、步骤详细而周密地安排好，甚至连结论也预先讲给学生,学生只需依葫芦画瓢地被动验证结论,结果使学生失去对实验的探究欲望，在学习中缺乏灵活性和创造性。如果教师能选取一些灵活性大、变通性大的问题，积极创设情境，鼓励学生发散思维，进行多方位、多角度观察、思考、探索、想象，从而提出多种设想和解决问题的方案，在此基础上，再引导学生进行收敛思维，确定解决问题的最佳方案，这样不仅能培养学生的基本操作技能，而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独创性(发散思维的三个难度)，从而激活创造思维。例如研究凸透镜成像实验，当调整凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度后，可先让学生确定一定的物距，自由移动光屏，看能否在其上成像？成像状态如何？再确定另一物距，移动光屏，观察成像的情况。或者确定一定的像距，让学生移动烛焰慢慢从远处靠近透镜，观察烛焰在光屏上的成像情况，给学生一个自由探索的空间，对实验有一个感性的认识。而不直接规定学生要严格按照实验的顺序:U>2F；F

此外，光靠课本中所安排的实验，往往不能满足教学需要，并且很多设计的实验存在不同程度的问题：有的太“理性”不贴近现实生活，学生存在一种“陌生感”；有的实验现象不明显，特别是在一些教学的重点、难点上，如果不做实验，学生理解、掌握起来就有困难。这就需要教师根据需要自行设计，增设实验教学内容。当然应尽可能设计一些与生活密切联系的趣味性实验。例如在大气压的教学中在演示马德堡半球实验后，拿两个塑料衣钩模拟半球实验，由两位学生做对拉实验，来体会大气压的大小。又例如，为了演示金属电阻率随温度而变化:把“220V/40W”的废日光灯管敲断，取其中一端灯丝把它和“6V/6W”灯泡，演示电流表，开关串接在6V稳压电源上，首先闭合开关，灯泡正常发光；用尖嘴钳夹住日光灯丝另一端，用酒精灯给灯丝加热，灯泡亮度明显变暗，电流表读数变小；停止加热，把灯丝、尖嘴钳一起浸入凉水盆中，灯迅速变亮，电流表读数变大。学生亲眼看到金属电阻率随温度升高而增大，随温度降低而减小，印象深刻。这种直观的、形象的实验，学生一看就明白其中的原理。

4 课外小实验

这类实验有的可以安排学生在家完成，利用家中的物品完成实验，教师及时检查学生的完成情况即可。这样做的好处前边已经说过，这里不再赘述。还有一些在家不能完成的，可选择适当的时机，开放实验室，采取实验项目专人负责制，给学生提供灵活的、开放的时间空间，让学生能根据自身的具体情况独立思考、自己动手设计实验，在实验的过程中激发主动性与创造性，开拓思维的深度与广度。[2]还可以开展自制教具和小制作活动，或将现成的教具进行改造和创新，并定期对自制教具进行讲评。学生通过实验设计、制作、操作、改进等环节，不仅可以加深对物理概念、规律、原理的理解，而且动手实验能力得以训练，整理数据、解决问题能力得以提高。同时，教师可以选出其中质量高的、效果好的小实验作为教学中教材的补充实验。实践表明，学生能制作出很多教材中没有的实验教具，而且有些实验中的教具经过改造加工后，具有材料简单、操作方便等特点。如:导体、绝缘体的演示器、静电除尘

4

器、雷电现象演示器、潜望镜、反冲小车、水力发电机、弹簧秤等等。

总之，物理实验是理论和实践的结合点，是体现人的认识过程从思维到再创造应用的最生动典范。在物理实验教学中，不但要体现教师的指导作用，更应该给学生提供更多的思维空间，优化实验环境，创造条件，鼓励学生以积极求实的态度、刻苦钻研的精神，敢于提出问题，大胆假设，激发学生的学习兴趣，充分唤起学生的实验设计能力，促进思维能力和创造能力的发展。教师把精力从单纯传授物理知识转到对学生综合能力的全面培养和训练上来，切实加强物理实验教学。综上所述，是我对如何培养学生实验能力一点看法和点滴做法，目的是通过我们的共同努力，让我们的每一个学生都能够科学有序进行实验，进行实验操作，达到科学规范的目的。

参考文献：

[1]物理新课程标准

[2]尹继忠.从高考物理实验命题谈实验教学改革[N].教师报，2002-08-14.

[3]刘建民.深化实验教学改革培养创新人才的思考与实践[J].实验技术与管理，2001

[3]

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hpm.html