第一篇：物理實驗教學與學生能力的培養

物理實驗教學與學生能力的培養

創新是一個民族的靈魂”，在知識經濟的社會中人的最重要的素質是創新能力。所以在物理教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容。而物理學從本質上說是一門實驗科學，物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。因此在物理教學中，尤其是在實驗教學中，注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展他們的創新意識就顯的尤為重要。

在中學物理實驗教學中應如何培養學生的創新能力呢？

一、變演示實驗為探索性實驗，培養學生的創新能力

在以前，課堂演示實驗一般以教師為主體，學生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創新能力的培養。將演示實驗改為探索性實驗，讓學生充分的動腦、動手、動口，發揮學生的主體作用，從而有利于學生創造性思維的激發。

二、采用多種實驗方法，活躍學生思維。

對于學生分組實驗，我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上，允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中，學生需要在各種因素中進行取舍，對所得信息進行篩選。這就要求學生在即定目標的過程中，有全局觀點和善于妥協，在不同情況下善于應變，培養學生的應變能力，使學生分析抽象概括綜合表達能力都得到訓練和發展。

三、創設實驗問題，促進學生創新能力的發展

創新教學的構成要素是研究性、引導性、發現性、歸納性等有機的結合起來，這就要求教師在實驗中創造性的應用現代教學方法和教學手段，將多種教學方法進行優化組合，用“創造性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件。因此除了演示實驗和分組實驗之外，在學生的模型制作、游戲、調查小實驗活動中，也可以發展創造活動，鼓勵學生創造。

四、保持積極態度，主動探索研究

積極一點，你就領先一步，領先一步，你就領先了一個時代。學習不是一蹴而就的，需要堅強的毅力和積極的心態，否則，只能是半途而廢，無功而返。在物理實驗學習過程中必須注意以下幾點：

1、分析研究學生分組實驗中發生的異常現象。

2、注意觀察老師的演示實驗。

3、做好課外小實驗。

4、留心分析日常生活中的物理現象。

通過物理實驗，不但要達到教材對每一個實驗提出的實驗目的，進行常規的驗證性的實驗教育；還要培養學生的科學實驗素養，理論聯系實際和實事求是的科學作風，嚴肅認真一絲不茍的科學態度；更重要的是通過對分組實驗、課堂演示實驗、課外小實驗以及日常生活中物理現象的嚴密觀察和勤于思考，培養學生主動研究的探索精神和創造性的發現、思考和解決新的實際問題的能力。

物理學是以實驗為基礎的一門學科。物理實驗在物理教學中占有重要的地位，物理實驗教學是學生接受素質教育中的重要組成部分，它獨特的作用和不可替代的手段，它的教育功能等已經越來越被廣大物理教育工作者認識和重視。加強和改革物理實驗教學，是實施素質教育的重要途徑。

1、物理實驗在物理教學中的地位。首先，實驗是物理教學的重要基礎。在物理教學中應用實驗的目的在于給學生學習物理創造一個良好的環境，使學生能主動的獲取知識和發展能力；同時，通過學生的觀察實驗，使學生掌握實驗的基礎知識和基本方法，培養他們的實驗技能和能力。因此，中學物理教學必須以實驗為基礎，這是由實驗本身的特點及其在物理教學中的作用所決定的。

其次，實驗是物理教學的重要內容。物理學的任何一部分內容（物理量、定律、理論）的結構及其發展都可以分解為三種因素：實驗（事實）、物理思想（邏輯、方法論等）和數學（表達形式和計量公式）。可見，實驗內容本身就是教師要教，學生要學的重要內容。

第三，實驗是物理教學的重要手段。好的教學方法需要通過適當的教學手段才能發揮它應有的作用。實驗，直觀具體、形象生動；實驗教學，從感性到理性、從具體到抽象、從簡單到復雜，適合學生的身心特點，符合學生的認識規律。實踐證明，在教學中應用實驗手段，能取得很好的教學效果。實驗是物理教學這必不可少的重要手段。

２、物理實驗是實施素質教育的重要途徑。

首先，物理實驗能激發學生的學習潛能。中學生天生好奇、好動，喜歡刨根問底。物理實驗向他們有目的的展現了許多有趣的物理現象；呈現了許多真實的、形象生動的物理事實。他們在好奇心的驅使下，對未知結果的探究會產生極大興趣，從而產生學習的欲望和學習的需要，自然地激發了他們渴望學習的天性。他們的學習潛能在一系列物理實驗的強烈刺激下，又能轉化成學習的巨大動力，使學習成為學生的自覺行動，有些學生還可能將物理學研究作為終生奮斗的方向。

其次，物理實驗能創設學生有效掌握知識的學習環境。物理概念和規律都是從大量具體的事例中抽象概括出來的。在教學中，必須重視感性認識，而實驗則可以提供精心選擇的、經過簡化和純化了的感性材料，它能使學生對物理事實獲得明確、具體的認識。因此，讓學生進入實驗環境，在教師指導下，通過觀察、實驗、操作、游戲等親身實踐體驗，主動去探索新知識，是使學生掌握知識發展能力的有效途徑。物理實驗為創設良好的學習環境、進行素質教育提供了其它學科不能替代的重要條件。

第三，物理實驗能使學生主動地參與知識獲取的過程。在課堂教學中實施素質教育，重要的是要確立學生的主體地位，讓學生主動地學習、主動地發展。物理實驗是一種能動的實踐活動，是手腦并用的過程。它不但能為學生主動地獲取知識拋“磚”引“玉”，而且實驗本身能很好地展示知識發生的過程，從實驗方案的制定到實驗儀器的選用，從實驗操作到實驗結果的分析，無不體現著素質教育的內涵，為學生自覺而主動地獲取知識提供了客觀條件。學生能從實驗的過程中，實驗結果的分析中獲取知識、找出規律、悟出道理，并且能發現和掌握解決一般物理問題的方法。第四，物理實驗能培養學生的各種能力。實驗能力不能僅依靠教師的講解來培養，而必須在相應的實踐活動中才能得到發展，只有通過實驗才能培養實驗能力。除此之外，通過實驗還可以培養學生的想象能力、思維能力等等。例如，在進行觀察與實驗中，需要用精細敏銳的感知和觀察力，去及時捕獲一些重要現象，從而培養了觀察能力；通過設計實驗，分析結果等能鍛煉和培養想象能力和分析能力；在研究原因、結果和形成概念的過程中，要進行概括、抽象的邏輯思維和辨證思維，通過分析、比較、判斷、推理等能培養邏輯思維能力；通過想象、假設能鍛煉和發展想象能力、創造能力；在實際操作和匯報實驗結果的過程中，還能培養組織和表達能力等等。

第五，物理實驗能培養學生的科學素質。實驗除了對知識的掌握、智能的提高有明顯作用之外，對非智力因素的培養也有顯著作用。實驗不僅能培養學生實事求是的科學態度、嚴謹細致的工作作風和堅忍不拔的意志品質，而且有助于形成正確的觀念、優秀的品質、培養高尚的思想情操和濃厚的學習興趣。

３、努力加強與改革物理實驗教學。

首先，要研討與改革物理實驗教材的內容，以期更有效地達到實驗教學的目的。物理實驗教材的內容除了要密切結合知識的講授外，特別要注意它的科學性、探索性、啟發性、典型性和成功率。在教學中，可以依據教學大綱和上述原則來調整、補充、改進教材中的實驗內容。在實驗內容的補充上，要注意引入新穎有趣的實驗；在實驗的改進方面，要力求提高實驗的可見度和成功率，使實驗現象更鮮明。

其次，要系統全面地考慮安排整個中學階段的實驗教學計劃，落實各項教學的要求。中學物理實驗教學的內容是以演示實驗、隨堂實驗和學生實驗三種形式結合物理知識的講授分散穿插安排在各年級教學中。其中，有幫助學生形成概念、建立規律的；有應用物理知識，訓練物理技能的。對各個實驗的教學要求要逐項分解，按水平層次的高低，依序編排列入各章節實驗教學之中，扎扎實實地完成。例如，觀察能力的培養包括：（１）觀察要有目的性，能細心持久地觀察并養成觀察習慣；（２）掌握科學的物理觀察方法；（３）能用口語或文字準確地、有條理地描述所觀察到的現象；（４）善于從觀察中提出問題。這些能力要求要有計劃地分散在各項實驗課題中來進行培養、訓練。

第三，變演示實驗為學生實驗。盡管物理教學中的演示實驗有著極為重要的作用，然而由于演示實驗把學生置于“看”或“聽”的位置，他們雖心里“躍躍”，而兩手卻不能“一試”，使學生的興趣、愛好不能充分地激發，他們的實驗能力，特別是動手技能得不到進一步提高。從這個意義上說，變教師的演示實驗為學生實驗，應成為改革物理教學方法的重點之一。

第四、根據授課內容和教學目的，增加一定數量的學生實驗。具體做法主要有：（１）為建立物理概念設計必要的學生實驗；（２）為教材里只有定律的內容陳述而無定量實驗的課題配上相應的學生實驗；（３）對只有理論推導得出新結論的課題可安排驗證性實驗（４）在復習課上增做適量的學生實驗；（５）給課本中的有關例題和習題配上相應的學生實驗。

第五、把學生實驗觀察引深到課后和校外。學生實驗走出課堂，不僅能鞏固課本知識，豐富學生的課余生活，而且更有益于拓展他們的知識面，養成研究物理問題的風氣和習慣。對于課堂內沒有做完實驗的學生或對實驗結果有疑問的學生，不定期地開放實驗室，經教師同意后可隨意進入實驗室做實驗。在學生具備了一定的物理知識之后，可給他們布置一些校外的實驗觀察活動，使學生體會到“到處都能學到物理知識，到處都要用到物理知識”。

第六，加強物理實驗教學的評價。沒有評價，就沒有學習。對學生的實驗學習情況及學習效果，要有平時和終結的評價，以科學的評價激勵學生學習，促進學生發展。會考制度的建立，物理實驗考核的實施，有力地推動了實驗教學。如果能進一步加強實驗的平時考核，實驗教學的質量就有了保證。平時考察可采用以下方式：（１）實行平時實驗考核登記制度。教師及時了解并記載每一個學生在進行實驗時的表現（準備情況、實驗操作、實驗結果），作為評價的依據；（２）在課堂上運用實驗性提問和小測驗檢查實驗教學效果，并給出評價；（３）在可能的條件下，布置一些課外觀察、家庭實驗、小制作等，教師從學生提出的報告或完成的制作中了解情況，進行評價。

第二篇：加強物理實驗教學培養學生科學素養

加強物理實驗教學培養學生科學素養

物理是一門以實驗為基礎的自然科學，物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并接受實驗的檢驗.因此，實驗對于完成物理課程的教學任務，具有重要的作用.實驗教學的目的，不是單純驗證知識，獲得結論，而主要是通過實驗教學，培養學生發現問題、解決問題的能力；在實驗中讓學生學會科學探索，培養學生的學科素養.那么，如何在初中物理實驗過程中喚起學生探索欲望，激發學生學習興趣與動機，培養學生設計能力、動手能力、實踐能力、觀察能力和思維能力的科學素養呢？為此，筆者在初中物理實驗教學中認真實踐，大膽嘗試，并收到了良好的教學效果.1激發學生物理實驗的興趣

皮亞杰說過“所有智力方面的工作都依賴興趣”.初中物理教學有著豐富多彩的內容，不僅有關于各種理論、原理、概念的教學，還有發明家的成功事跡以及物理原理在生活中的實際應用情況，而實驗教學就是指導學生對所學的理論知識進行驗證、應用.通過做實驗，可以使學生對這些豐富多彩的物理知識加深印象，使其深受這些物理知識的影響，愛上物理實驗，激發他們為科學獻身的志向.例如，在講大氣壓強的實驗時，筆者首先拿了一個吸盤壓緊在玻璃上，然后讓一個學生來拉，結果可想而知――不容易拉開.而筆者乘他們不注意時，用指甲在邊上撬了一個小縫，結果用兩只手指輕輕地就拉開了.這時學生的情緒達到了高潮.筆者接著趁熱打鐵，讓學生猜想形成的原因.此時學生的興趣和積極性被充分地調動起來了.這時，筆者提出用身邊的器材來設計一個實驗來證明大氣壓的存在：有的學生在一個礦泉水瓶里放點熱水，搖幾下后，蓋上瓶蓋后，瓶子變癟；有些學生在杯中裝滿水，并用一張硬紙片蓋上倒過來水不流出來等等.可見，在實驗教學中激發學生的求知欲、探索的熱情，并努力使他們在學習中保持這種熱情與興趣，是物理教學中至關重要的一環.2引導學生設計實驗方案

在初中物理實驗教學中，指導學生觀察和思考實驗，有助于學生直觀形象地理解概念、物理原理及其變化規律，也有助于促進學生物理素養的提高和創新性潛能的開發，通過讓學生開展實驗設計的討論，可以大大激活學生的思維.例如，在學習測液體的密度時，筆者從實驗的原理上來引導學生設計實驗方案.學生大概能歸納出兩種方案.方案1先測出燒杯的質量，然后將液體倒入燒杯測出總質量，再將液體倒入量筒測出液體的體積，從而求出密度.方案2先將液體倒入量筒中測出體積，然后測出燒杯的質量，最后再將液體倒入燒杯測出總質量，從而求出密度.根據以上兩種方案進行分組實驗，再比較，發現方案1比方案2測得的結果大.此時，筆者引導學生分析誤差產生的原因，讓學生修改設計，從而得到更好的方案3.方案3先將液體倒入燒杯測出總質量，然后將液體倒入量筒測出液體的體積，再測出此時燒杯的質量，從而求出密度.通過對實驗方案設計過程的討論，引導學生設計新的實驗方案，既培養了學生主動參與探究，養成嚴謹的科學態度，又培養了學生良好的思維品質和互相合作的精神和學生發現問題、解決問題的能力.3指導學生探索實驗過程

物理是一門以實驗為基礎的自然學科，其知識的闡述和理論的建立是通過學科探究得出的.傳統的物理教學忽略了學生科學探究，只注重知識的接受和掌握，甚至發展成在黑板上畫實驗，學生背實驗，這嚴重影響學生綜合素質的形成.科學探究作為一種重要的學習方式，能使學生在獲得知識和技能的同時，又受到學科思維方法的訓練，體驗探究的樂趣，形成和發展探究能力，它對培養學生的學科素養具有不可替代的作用.3.1培養學生識別實驗器材的能力，是培養科學素養的首要條件

學生識別實驗器材的能力不僅是學生正確完成物理實驗的保證，也是以后學習中必備的基本能力.這就要求教師指導學生實驗時，著重指導學生識別儀器的規格和性能，注意銘牌或說明書.如彈簧秤、天平、電壓表等，要讓他們弄清量程、分度值、零點及其調節方法和具體的使用方法.只有掌握以上四點，才能保證實驗精確的完成和儀器、人身的安全.3.2培養學生細致觀察實驗的能力，是培養學科素養的重要途徑

在物理實驗中，有條理、有步驟地進行觀察，才能獲得豐富的、正確的、全面的觀察材料.利用這些材料，經過分析、抽象、概括，抓住了事物的本質，作出正確的判斷和結論.對實驗過程細致觀察，往往會發現一些異常現象.例如在研究并聯電路的電流特點時，筆者采用了圖1所示的實驗電路.當閉合S1時，讀出了電流表A1和A的示數，再閉合S2時，大部分同學只觀察了A2和A的示數，而忽略了A1示數的變化.因此，要強調細致觀察的重要性.歷史上就有科學家對微小的現象沒有引起足夠的重視，導致與重大發現擦肩而過.3.3培養學生的實驗操作能力，是培養科學素養的必要途徑

物理實驗本身就是一個操作過程，學生實驗操作能力的高低直接影響到他們今后的工作和學習.生活中小到照明電路的安裝，各種物體質量的測量，大到交通運輸和生產勞動都需要這方面的能力.因此，我們要最大限度盡可能地給學生創造動手動腦的機會，這對提高學生的操作能力是很有幫助的.例如，在導體的電阻與溫度有關的實驗、電磁感應實驗等比較復雜的學生分組實驗中，教師可通過示范操作來減少實驗的盲目性，巡回指導來提高實驗過程的正確性.又如在剛學習電路連接時，雖然按課本安排有“組成串聯電路和并聯電路”的實驗，但畢竟只是一次連接實驗，許多學生對電路連接還是很生疏.因此，教師可以設計一些電路圖讓學生進行相應的連接實驗，保證學生有更多機會動手操作，這對提高學生連接電路的能力也是很必要的.3.4通過開放實驗室，為學生科學素養提供時空

對于一些開放性的實驗，如果在課堂上探究，時間上有時會無法滿足，所以開放實驗室顯得十分必要了.只要沒有安全隱患，教師不妨給學生留下一點自由探究的空間.3.4.1在實驗室里完成

例如，學生在做測定小燈泡功率實驗后，教師可布置：如果只有電壓表或只有電流表，其它儀器自選，測定標有3.8 V的小燈泡的額定功率.這個實驗就是在給定條件下，讓學生自己設計實驗方案來完成實驗操作，這極有利于培養學生的創造性操作能力.通過對燈泡的功率的探索，同學們發現了燈泡的功率隨著燈泡兩端電壓的改變而改變，從而進一步探究，知道了燈泡的電阻也隨著燈泡兩端電壓的改變而改變，很好的理解了定值電阻與電壓無關的結論，學到了書本上沒有的知識.3.4.2在家里完成

例如在學習天平、彈簧測力計等知識后，可布置小實驗自制天平、橡皮測力計等，讓學生自己動手做，這樣不僅培養了學生的動手能力、觀察能力和思維能力，還能提高學生積極性，引起學生濃厚的興趣，增加了學生的求知欲.總之，通過開放實驗室，讓學生成為實驗的主人，為學生提供更多的思維時空，激發學生求異創新的能力.3.5加強學科間聯系，是培養科學素養的輔助條件

生活中的實際問題，往往沒有明顯的學科界限，需要綜合運用各科知識來分析、解決問題.2011版新課標更強調了要加強物理與其他學科的聯系.初三在學“燃料及其熱值”時知道內能的主要來源是燃料燃燒得到的，因為燃料在燃燒時發生了化學變化，生成了新物質，產生的廢氣與水蒸氣結合，會形成酸雨影響農作物生長，氣候變化等.這就涉及到了物理和化學方面的問題.因此，教師在平時授課時，要經常注意學科間的整合，才能夠提高學生的綜合能力，提高學生的學科綜合素養.當然，在初中物理教學中培養學生的科學素養的方法還有很多.為此，我們教師一定要以實驗為契機，鼓勵學生大膽創新，積極探索，在實驗中培養學生實事求是、敢于探索的科學品質，讓學生得到全面的發展.

第三篇：物理實驗教學與培養學生自主學習能力的研究

淺議如何提高學生提高自主學習物理能力

作者：何鵬志

王剛

單位：吉林省孤兒學校

在教授初中物理的多年成長的歲月，如何提高教學水平、提高學生成績一直困擾著我，這也是我們物理教研組每一次備課探討的熱點。僅僅是老師講學生做題練習，是不符合現代教學理念的，也不利于提高學生學習興趣。對于如何學習提高學生自主總結了一點自己的經驗,與朋友共同分享:

針對我們初中階段學生的特點，必須做到因材施教、充分調動學生的主動性，才能很起到良好的教學效果。在實踐初中部“新課程標準下培養學生自主學習能力”課題的過程中，我感覺受益匪淺，提高自己的教學能力，最重要的是提高學生學習主動能力，充分挖掘學生的潛力。

為在教學中要發揮學生自主能力，無論是講授正課，還是課后練習，都要把學生的主體作用發揮出來，我嘗試下列方法。

1.盡量讓學生自己解決學習中遇到的困難，而不僅僅老師講授，教師只起到點撥引導的作用這樣才能讓學生發現學習的樂趣。針對不同的學生提出不同的要求，對學習困難的學生，要針對他們的具體情況予以耐心幫助，對學有余力的學生，可采取研究性學習等多種方式，培養他們的創造和探索能力。可以成立物理學習小組，讓學生彼此交流互通有無，而且各組比拼，形成競爭力，適時組織小組或全班的討論和交流，讓同學們互相啟發，取長補短。確立學生在學習過程中的主體地位，而且要幫助學生自主地學，自覺地學，讓學生潛能和創造精神在課堂教學中得到充分的發揮，使課堂真正成為學生能力，智力，情感全面發展的地方。

2.選擇適當的教學內容，讓學生走上講臺當老師，既可以使授課學生加深對知識的理解，又可以調動學生學習的積極性，最重要的是用他們自己語言描述知識點，很容易被其他學生接受。當學生出現知識點錯誤，教師可以選擇恰當的時候予以指導，最好引導學生集體討論解決。也可以在學生把應該學習的知識預習完之后，把每一個知識點分配給各個小組。每個小組都有了任務，通過小組各個成員的合作，把自己的主要知識點研究透徹，有實驗的要完成實驗。各小組把自己的任務通過演示實驗、講解等方式表演給大家，讓所有的學生對這些知識能夠有更加深入的認識，對其他組的問題存在不理解的同學再通過“問”其他同學，爭取最大數量的同學對所有的知識都能。教師充分相信學生、尊重學生，調動學生學習的積極性

3.培養學生動手能力，鼓勵多做物理實驗和參加物理實踐活動，使他們基本達到教學要求，大綱規定的演示和學生實驗都應該力求做好，使學生逐步形成具有較強的再生能力的基本素質，從而更加主動地學習，主動地發展。現在的各個學校物理實驗室配備了大量的實驗材料，這樣就為把演示實驗變為學生動手實驗提供了前提，也可以鼓勵和指導學生在課外做一些觀察和小實驗，還應多做一些，適當增加探索性和設計性實驗使學生獲得了充分的感性認知材料，同時也調動了學生學習的積極性。

雖然這樣做效果雖不錯，但備課量很大，需要三倍于正常講課的備課量，而且還有些不成熟的地方。但這些對于培養學生自主學習能力的培養大有裨益，所以在今后教學中我會努力實踐，并豐富我的教學思想的。

第四篇：物理實驗教學與學生的創新能力

物理實驗教學與學生的創新能力

物理學從本質上說是一門實驗科學，物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。因此，在物理教學中，尤其是在實驗教學中，注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段，提出種種假設和猜想，發展他們的創新意識顯得尤為重要。那么，如何在實驗教學中培養學生的創新能力呢?

一、變演示實驗為探索性實驗，培養學生的創新能力

課堂教學中演示實驗一般以教師為主體，學生僅僅是旁觀者。沒有直接參與，不利于其創新能力的培養。而將演示實驗改為探索性實驗，讓學生充分的動腦、動手、動口，發揮學生的主體作用，有利于學生創造性思維的激發。

二、分組實驗，活躍學生思維

學生物理實驗有多種方法，對于分組實驗，我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上，允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中，學生需要在各種因素中進行取舍，對所得信息進行篩選。這就要求學生在即定目標的過程中，有全局觀點和善于妥協，在不同情況下善于應變，培養學生的應變能力，使學生分析、抽象、概括、綜合表達能力都得到訓練和發展。

三、采用多種實驗方法，促進學生創新能力的發展

創新教學的構成要素是研究性、引導性、發現性、歸納性等有機的結合的整體。這就要求教師在實驗中創造性的應用現代教學方法和教學手段，將多種教學方法進行優化組合，用“創造性的教”為學生“創造性的學”創造環境和條件。因此，除了演示實驗和分組實驗之外，在學生的模型制作、游戲、調查小實驗活動中，也可以發展創造活動，鼓勵學生創造。

四、保持積極實驗態度，主動探索研究

積極一點，就領先一步；領先一步，就領先了一個時代。學習不是一蹴而就的，需要堅強的毅力和積極的心態，否則，只能是半途而廢，無功而返。在物理實驗學習過程中必須注意以下幾點：

1、分析研究學生分組實驗中發生的異常現象。

2、注意觀察老師的演示實驗。

3、做好課外小實驗。

4、留心分析日常生活中的物理現象。

通過物理實驗，不但要達到教材對每一個實驗所要達到的目的，而且要形成常規性的驗證性的實驗教育；還要培養學生的科學實驗素養，理論聯系實際和實事求是的科學作風，嚴肅認真一絲不茍的科學態度；更重要的是通過對分組實驗、課堂演示實驗、課外小實驗以及日常生活中物理現象的嚴密觀察和勤于思考，培養學生主動研究的探索精神和創造性的發現、思考和解決新的實際問題的能力。

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第五篇：高中物理實驗教學與學生實驗能力培養

高中物理實驗教學與學生實驗能力培養

【內容摘要】物理實驗在物理教學中占有重要的位置，他能訓練學生的動手動腦能力，加深對物理概念、規律的理解和掌握。能培養學生的科學態度、科學研究方法，培養學生的創新意識和創新能力。物理分組實驗的目的在于通過學生的親身參與使某一現象發生或重現，促進學生在感官認知上對物理概念和規律的認識，提高學生學習物理的積極性。懂得“實踐是檢驗真理的唯一標準”的含義。物理教師應具備良好的實驗素質，不僅要系統掌握實驗的基本理論，實驗技能和技巧，還要通過實驗能啟發、指導學生進行探索，發現物理結論和規律的能力。本文以作者多年的實驗教學實踐為基礎，提出了在實驗教學中成功地培養學生能力的幾條有效途徑。

【關鍵詞】學生物理分組實驗

實驗原理和實驗設計

提高學生處理實際問題的能力

培養學生探究實驗的精神

【正文】實驗是物理學的基礎，物理學就是從實驗中產生的。中學物理教學必須以實驗為基礎，在課堂教學中要多做演示實驗，多安排學生實驗，教師要給學生創設良好的實驗環境，讓學生有目的地進行觀察、測量，獲取知識，發展能力，養成善于觀察、勤于動手的好習慣。實驗是最活躍最具生命力的部分，它包括教師演示實驗和學生實驗。演示實驗是指為配合教學內容由教師操作表演示范的實驗，是深受學生歡迎的實驗形式，是教師施展教學藝術的獨特方法。它能化抽象為具體，化枯燥為生動，把要研究的物理現象清楚地展示在學生面前。能引導學生觀察，并進行思考，配合講授使學生認識物理概念和規律，達到事半功倍的效果。學生實驗是教師在教學過程中要求學生必須掌握的實驗，它要求學生在掌握實驗的各種知識的同時自己動手操作，這也是深受學生歡迎的形式。它在很大的程度上能夠調動學生學習的積極性，讓學生動手參與，這樣既讓學生對已有的知識進行了一次很好的鞏固和加強，又培養學生喜好動手的習慣和嚴謹的科學實驗態度。我們教師在物理教育教學過程中一定要重視物理實驗的重要性。

當前，傳統教學中落后的教育觀念和方法仍妨礙著學生創新能力的培養。反映在物理教學中，是應該做并且有條件做的許多重要實驗被人為取消，或者只在“黑板上做實驗”，造成學生“聽實驗、背實驗”；這樣做的嚴重后果是，學生能力結構不完整，缺乏創造性和開拓精神。知識是能力的載體，而創新是能力的靈魂，素質教育的核心就是培養學生的創新精神和創新能力。因此在物理教學中，尤其在實驗教學中，必須改革實驗教學，充分發揮學生思維的主體性，促進學生創造性思維的培養，提高學生的創新能力。

物理分組實驗是物理教學的重要組成部分，是在教師指導下，主要由學生探究完成的實驗活動。這項教學的作用要起到提高學生動腦設計動手實踐的能力，加深理解理論知識的作用。實驗教學中教師的指導要恰當合適，要敢于放手讓學生自己去設計，老師千萬不能將實驗步驟一、二、三、四地列出后指導一步學生做一步。在多年的教學中我體會到，物理分組實驗是培養學生實踐能力和分析問題、解決問題能力的最好形式，實驗的目的不能只會解相應物理實驗題，要重視獲取知識的過程，達到弄懂實驗目的、獨立完成實驗操作，達到能獨立設計實驗，糾正實驗中存在偏差的能力。

1．分組實驗教師要善于引導，放手讓學生大膽操作，不能動手包辦處理實驗中存在的問題 物理分組實驗注重獲取知識的過程，是學生通過思維、動手，對有關物理概念、定律進行檢驗，從而進行理論思考的升華的動態過程。學生必須明確實驗目的，激發其觀察實驗、思考問題的積極性，使學生自己知道要干什么、為什么要這么干，達到抓住實驗的主要現象和本質的目的。實驗時教師要善于引導，讓學生積極動腦思考，大膽動手實踐。從了解實驗原理，準備實驗器材，進行實驗操作，到測出實驗數據，得出實驗結果全過程都應充分體現學生在實踐中的主體作用。實驗過程中學生經常會出現裝配錯實驗儀器或裝配不上實驗儀器的現象，或面對實驗儀器無從下手，或數據測量不準，或不會排除實驗中的故障等問題。分組實驗時碰到此類情況有些學生就會舉手將問題推給老師，此時教師決不能動手排除實驗的故障包辦處理一切。這樣表面上看似乎問題很快得到了解決，但卻扼殺了學生探究中尋找科學規律的正確方法，扼殺了他們成功后激發的積極性，扼殺了他們動腦動手釋放學習潛能的機會，很不利于提高學生處理實際問題的能力。正確的做法應該是引導學生按照實驗的程序要求，認真分析問題出現的原因，由學生自己動手排除故障解決存在的問題。例如，在用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規律的實驗中。因實際測量總會有誤差，所繪的V—t圖線總不會精確到使測算出的各個點都落在一條直線上。實驗中有一小組測出的點以毫米為單位分毫不差地落在一條圖線上，顯然這是學生為了“湊數據”弄虛作假改動了原始的數據得出的結果。發現問題后，我首先對學生力求完美的出發點給以理解。但向學生們指出，雖然實驗設計正確，實驗操作認真，但任何測量的精度都是有限的，在現有實驗儀器條件下，測出的各個點雖沒有完全落在一條直線上，在偏差并不大時，一樣可得出“在沒有任何誤差的情況下V—t圖象中各個點應完全落在一條斜線上”的結論。又如，在做“測小燈泡伏安特性曲線”的實驗時，有一組學生將線路接通后反復檢查小燈泡就是不亮，急得他們直叫，快下課了實驗數據一個還沒測量。此時我沒有幫助檢查排除線路故障，而是將“多用表”遞到他們面前啟發他們逐段檢查導線和各個儀器，終于查出是其中一段導線出了問題，換上一段新導線后線路馬上通了。

多媒體的出現使教學領域產生巨大進步，但物理教學中實驗和演示的作用多媒體課件是無法替代的。實驗和演示能養成學生對物理是一門實驗科學的認識，能增強學生的動手能力。教學中堅持對實驗和演示操作的持之以恒一定會對學生科學思維的習慣和研究方法產生影響。

2．實驗的目的是要學生經歷科學過程、體會科學方法、樹立科學價值觀。是要學生加深對物理規律和概念的理解。

中學物理的實驗基本為探究性和驗證性實驗，不像大學物理那樣存在許多科研的可研性，但仍然體現出物理學是一門以實驗為基礎的科學特點。從物理學的發展史來看，沒有實驗就沒有物理學的今天。實驗的過程是科學探究的過程。

揭示物理現象的物理概念、反映物理過程的物理規律，是構成物理大廈的基石，只有正確掌握物理概念，才能深刻理解物理規律；反過來，也只有深刻理解物理規律，才能真正掌握相關物理概念。如把物理概念比作網上的結點，那么物理規律相當于結點間的連線。物理教師必須重視物理實驗的教學和演示，通過實驗發現、驗證并總結出“事物”存在的規律，進而以物理規律為中心，更加深刻、完整地掌握物理概念，在應用中鞏固物理規律，達到以概念為基礎，以規律為中心的整個知識體系。在問題的探究解決中促使知識的完善促進人的能力的提高。物理定律的建立是在實踐中創立的，實驗是物理學首要的檢驗手段。物理分組實驗教學的意義使學生懂得物理科學的內涵，區別物理與數學的不同，知道數學是在物理和其他自然科學基礎上的“抽象”。物理分組實驗教學的目的在于使學生認識、學習和研究事物的有效方法，促進學生感官上對物理概念和規律的認識，促使學生以正確方法對待物理的學習。真正懂得“實踐是檢驗真理的唯一標準”的含義。因此，進行物理分組實驗教學時，教師不僅要教學生會做實驗，更要“教給學生一雙沒有束縛的自由的手”。要使實驗真正成為探究、提高物理教學的重要途徑，教師在指導學生分組實驗時，根據實驗目的，精心設計各類實驗問題，達到引導學生有的放矢地邊實驗、邊思考、邊分析，讓學生在觀察、思考中提高實驗技能，在動手思維中發展自身的形象思維和抽象思維，在主動學習中充分體會到實驗的內涵。如在進行學生分組實驗“研究勻變速直線運動”時，學生比較容易導出做勻變速直線運動的物體應滿足△S=aT的規律。但在具體數據處理時為減小長度測量帶來的誤差卻不用S2-S1、S3-S2、S4-S3表示相鄰相等時間內位移差△S，而用S4-S1、S5-S2、S6-S3間隔兩個相等時間內的位移差表示。等號右邊22也不用aT，卻用3aT表示。對這一變化，我問學生這是為什么？學生們各抒己見。很多學生列出了a1=（S4-S1）/3T2、a2=（S5-S2）/ 3T2、a3=（S6-S3）/3T2式，但將a1、a2、a3三式列出綜合求和式子的學生卻沒有，我適當給以點撥有個學生很快寫出了a =(a1+a2+a3)/3 = [（S6+ S5+ S4）-（S3+ S2+ S1）] /3T

2的式子并從中悟出這種求法可減小紙帶測量產生的偶然誤差。當該生將其“發現”向同學們說明時靈感使其悟到所設問題△S還可分別延伸至等于S5-S1、S6-S2、S7-S3、S8-S4的情景，此時等號右邊應為4aT2的形式。

3．嚴謹求實實驗作風的培養能提升學生做人的品質、能培養學生探究實驗的精神

上分組實驗課，開始操作和獲取數據大部分學生都很認真，待到將實驗由動手轉為動腦、由操作轉為數據分析處理時心情急噪，認為實驗一定服從已知的物理規律，采取數據有目的向已有的物理規律傾斜，使實驗結論很粗糙。個別學生在虛榮心驅使下私改實驗數據，來迎合科學理論的“正確”。教師在第一次分組實驗課教學前應估計到這種由應試教育產生的對實驗教學的負面影響。在探究、驗證實驗時既要使學生認識到實驗的各個環節在整個實驗中所起的作用，又要就實驗原理的理解程度，實踐操作的熟練程度，數據分析的準確程度，及實驗報告要尊重原始數據的誠實態度等各方面對學生提出嚴格要求，指導學生認真探究、驗證，將實驗中發現的問題及時反饋給學生，糾正學生實驗中存在的問題。

嚴謹的實驗態度能養成學生誠實的科學態度和良好的實驗習慣，提高實驗教學的質量，提高學生探索2求知的欲望。如在摩擦力的學習中學生們對摩擦力總是阻礙物體間的相對運動理解不好，受力分析時經常出錯。一個學生在買了個汽車模型，仔細琢磨老師講的汽車主動輪受摩擦力向前，從動輪受摩擦力向后的道理，用了許多辦法反復實驗，主動輪和從動輪受摩擦力方向效果都不明顯。后來他發現把汽車模型放在床上當用手轉動后輪時受力效果非常明顯。后將模型帶到學校在鋪上桌布的桌面上進行演示，當用手轉動后輪，即把后輪作為主動輪，四個輪子之間的桌布被輪子向外拉緊。他分析這個現象的原因是：汽車在前進時，后輪作為主動輪，受地面（桌布）的摩擦力向前，則后輪對地面（桌布）的摩擦力向后；而作為從動輪的前輪受摩擦力向后，前輪對地面（桌布）的摩擦力向前，所以桌布被前后輪的摩擦力繃緊了。反過來前輪作為主動輪，則可清楚看到桌布上由于四個輪子給的摩擦力方向改變了，因而桌布處于收縮狀態。有趣的實驗調動了大家學習的情趣，人人都來轉一轉汽車輪子。知識的探求是無止境的，在學生們基本搞清汽車輪前后驅動問題后我又提出一個新問題讓學生討論。為什么大型汽車是后輪驅動，而家庭經濟型小轎車是前輪驅動。新問題又讓學生活躍起來。有的學生說前輪驅動相當于向前拉汽車，后輪驅動相當于向前推汽車，推汽車獲得的向前作用比拉汽車大；有的學生立即反駁說那小汽車也應后輪驅動?。此時我啟發學生從大小汽車質量分布使重心偏前或偏后不同來考慮。當學生完全沉浸在問題中時，其他人稍給以啟示問題馬上迎刃而解。如果教師只滿足于實驗課上按步驟指導學生操作，是不會得到如此效果的。

4．實驗方法多樣化，活化創新思維。現在中學課本中設計性的物理實驗太少，應當讓學生多做一些設計性的物理實驗。設計性的物理實驗突破了傳統靜態的封閉式教學模式，使實驗課程本身的特點更加突出。設計性的實驗拓深了實驗課的功能，它更適合當代學生的強烈參與意識，可進一步調動學生積極思維，誘導學生主動探索的愿望，有利于學生的創造性思維能力的培養。具體實驗過程可以分為三個階段：第一個階段是布置題目，讓學生設計實驗方案（包括實驗方法、原理、儀器選擇、實驗步驟、誤差來源）；第二個階段是教師審閱方案，提出修改建議；第三個階段是進行實驗，撰寫實驗報告。目前學生的分組實驗，普遍存在只重視簡單的操作練習。從器材、方法到表格設計都是按照規定好的步驟和方法進行實驗，教師很少去引導學生思考和探索，有些學生只是依葫蘆畫瓢，根本不能領會實驗的原理和思想方法。因此，必須改革實驗教學的方法。例如，驗證機械能守恒的分組實驗，就可以轉化為探索性實驗，可以啟發學生思考，你能否利用現有裝置測定當地的重力加速度？你還能設計幾種測定當地重力加速度的方法？在學生分組實驗中，在掌握實驗原理、方法的基礎上，可以允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行操作實驗，發展學生的個性，活躍學生的思維。實驗教學較課堂教學有更廣闊的活動空間和思維空間，可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新欲望，使之達到不同層次創新能力培養的目標。學生在自己“探索”物理規律的實驗過程中可以把動手和動腦結合起來，并在實驗過程中對所得的信息進行仔細篩選，不僅培養了學生的應變能力，還使學生的分析、抽象、綜合、表達的能力都得到訓練和發揮。

5．利用物理實驗史教育，培養創新意識。

物理實驗還應包括物理實驗史教育、課外小實驗、學生小儀器制作等。據筆者不完全統計，人教版新編教材高中《物理》1至3冊中，對物理學史上著名實驗介紹達20多處。例如：牛頓第一定律的教學,課本一開始就以＂歷史的回顧＂方式介紹了伽利略的理想實驗,這種將有限的實驗事實外推到無限,經過抽象思維得出結論的方法,是對傳統實驗方法的創新；湯姆生利用實驗準確地測出了電子的荷質比并發現了電子，他的實驗設計是何等的巧妙，設計思想與器材組合都是創新精神的體現??這些實驗介紹，不僅向學生展示了科學發現、技術發明的過程，而且展示了科學家的創造思維和創新精神。要發揮物理學實驗史的創造教育功能,我們在教學中就要重視實驗史的教育,可以啟發學生通過閱讀體會實驗思想與設計的精彩之處并提出問題；有條件也可采用演示實驗,引發學生的好奇心；還可讓學生自己動手,組織與設計實驗,來“表演”某些著名實驗。總之，通過物理實驗史的學習，對學生進行德育的滲透以及科學精神和創新意識的培養，有很好的作用。

物理學是一門實驗科學，物理實驗在物理學中占有非常重要的地位，在中學物理教學過程中，不論是演示實驗、分組實驗，還是課后的小實驗。不論是設計性實驗、驗證性實驗、探究性實驗，還是研究性試驗、都是獲取物理材料的重要渠道。從物理學的發展來說，沒有實驗就沒有物理學的今天。物理實驗能訓練學生的動手動腦能力，加深對物理概念、規律的理解和掌握。能培養學生的科學態度、科學研究方法，培養學生的創新意識和創新能力。因此，物理教師應具備良好的實驗素質，不僅要系統掌握實驗的基本理論，實驗技能和方法，還要通過實驗啟發、指導學生進行探索，探究物理結論和規律，充分利用實驗調動學生學習物理的積極性、主動性，提高學生的學習興趣，體現學生的主體性。這也是新課程標準的目的。

【參考文獻】：

1．張大昌

物理教材介紹 人民教育出版社 試教通訊物理專輯 2006/5 2．物理課程標準研制組

普通高中物理課程標準（實驗）解讀

湖北教育出版社