沈火林 吳 強

（江西湖口二中 江西湖口 332500）

提高中學生物理實驗能力的方法初探

沈火林 吳 強

（江西湖口二中 江西湖口 332500）

物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，在物理教學中，實驗教學占有極為重要的地位。培養(yǎng)和提高學生實驗能力，對提高物理基礎(chǔ)知識教學效果，促進教學思想、方法的更新，全面推行實施素質(zhì)教育工程，具有十分現(xiàn)實的意義。同時提高物理實驗能力也是中學物理教學的基本任務，是物理高考的基本要求。

物理實驗 能力 提高 演示實驗 基本實驗 實驗思想

實驗與理論教學同樣重要，它可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，實事求是的科學作風，在培養(yǎng)學生分析問題、解決問題，養(yǎng)成良好嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，以及提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力上都具有不可替代的作用。在學習和復習過程中，怎樣才能提高學生的實驗能力呢？通過以下幾條途徑可以實現(xiàn)。［1］

一、做好演示實驗，提高實驗觀察能力

準確而有效地進行課堂演示實驗，不僅在培養(yǎng)學生實驗技能中起著示范作用，而且也是啟發(fā)學生思維，培養(yǎng)學生觀察、分析、綜合和解決問題能力的重要方法，從而更好地揭示知識的內(nèi)在聯(lián)系，使知識更加系統(tǒng)、深化。教材中的演示實驗一般可分兩類：一是實驗難度較大的，這是少數(shù)。這類實驗必須由教師親自演示，力求操作規(guī)范化。在演示之前，我們就把一些需要觀察的內(nèi)容明確地展示出來，特別是一些被認為是無所謂或被忽視的常規(guī)操作，讓同學們帶著目標去觀察，做到有的放矢，從而提高學生的實驗觀察能力。在演示實驗的過程中，向?qū)W生恰當?shù)靥岢鰡栴}，讓學生在解決問題的過程中提高實驗的觀察能力；二是實驗難度較小的，這是多數(shù)的實驗。對于這類實驗，我們就可以根據(jù)需要，請幾個學生到講臺上，在教師指導下去完成實驗的操作過程，同時還要求其他學生仔細觀察在講臺上完成演示實驗的同學的操作流程，如果發(fā)現(xiàn)錯誤，就及時提出并加以糾正，從而加深學生對該實驗的操作過程，提高學生的實驗觀察能力，而且也能提高學生的觀察問題、分析問題和解決問題的能力。［2］

二、重視實驗基本功的訓練，培養(yǎng)學生實驗基本操作能力

物理實驗基本功是指實驗的基本理論、基本方法和基本操作技能。實驗的基本理論是：（1）認識實驗的作用，通過實驗是學生了解實驗的設(shè)計思想和實驗的原理；（2）能分析實驗誤差。實驗的基本方法是：（1）了解實驗的過程和步驟，能設(shè)計表格、整理實驗數(shù)據(jù)、畫出圖線，得出結(jié)論；（2）會利用實驗方法（例如：替代法、比較法、半偏法、控制變量法）進行準確的測量。實驗的基本技能是：（1）能正確、熟練按操作規(guī)程使用的物理儀器；（2）能仔細觀察，認真讀數(shù)、記數(shù)、整理數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果做出解釋；（3）能排除在實驗出現(xiàn)簡單故障；（4）能寫出規(guī)范的實驗報告。

實驗基本功的訓練主要是在高一階段，認真做好課本的每一個演示實驗和分組實驗，通過演示實驗、分組實驗及課外實驗來培養(yǎng)和規(guī)范學生的基本實驗操作能力。有的老師可能認為課本演示實驗和分組實驗的內(nèi)容和難度與競賽實驗相差太大，認為它們對競賽幫助不大。但我覺得這些實驗對于訓練學生的實驗基本功、培養(yǎng)學生的實驗操作能力有重要的作用。例如：“安裝簡單的收音機”和“利用雙縫干涉測定光波的波長”這兩個分組實驗，據(jù)實驗室老師反映這兩個實驗在普通班已經(jīng)有好幾年沒有做了。我安排了學生做這兩個實驗，實驗效果十分良好。

“安裝收音機”實驗，安排了三個課時時間，學生通過這個實驗，訓練了利用萬用表檢測電子元件的能力，學會了電烙鐵焊接技術(shù)以及初步掌握了收音機的調(diào)試，進一步認識了無線電發(fā)送、接受及三極管放大作用的原理。學生在經(jīng)過辛苦勞動之后，從自己組裝的收音機中聽到了電臺的聲音，喜悅的心情和成功的感受對學生的信心和對物理實驗的興趣有極大的提高?！袄秒p縫干涉測定光波的波長”實驗，我安排在星期二下午科技活動時間進行。這個實驗原理十分簡單，但對儀器的調(diào)試要求十分高，一個儀器沒調(diào)好實驗現(xiàn)象（干涉條紋）就不會出現(xiàn)。經(jīng)過多次的失敗，第一位同學調(diào)出來了，這時已經(jīng)是4點50分了。隨后第二個、第三個……調(diào)出來了。學生在燜熱的光學實驗室中，一直做到了6點多才把這個實驗做完。學生們都感慨“這是有生以來最難做的物理實驗”。這個實驗主要是訓練學生對光學儀器共軸的調(diào)試能力，學會使用顯微目鏡測長度的方法，也鍛煉了學生的實驗毅力和在失敗中總結(jié)經(jīng)驗的能力。

三、注重課內(nèi)外實驗的探索性，是提高實驗能力的抓手。

實驗的探索性，就是要挖掘驗證性實驗中的新內(nèi)容，或通過設(shè)計探索性實驗把學生帶入科學探索的情景中，讓學生親身探索知識，使自己成為發(fā)現(xiàn)者。這樣長期訓練會使學生的創(chuàng)新意識和實驗能力得以培養(yǎng)。［3］

例如：在探究《串聯(lián)電路的電功率與電阻關(guān)系》的實驗中，教師給出實驗器材，有“6V3W”和“6V6W”兩個燈，然后讓學生各自親手串聯(lián)連接，來探究兩燈的發(fā)光規(guī)律。起初學生根據(jù)已有日常生活經(jīng)驗，估計一定是“6V6W”的燈比“6V3W”的燈發(fā)光亮些，可是學生實際操作實驗以后，卻發(fā)現(xiàn)“6V3W” 的燈比“6V6W” 的燈亮得多時，學生頓時會產(chǎn)生驚奇，這是怎么回事？此時教師抓住時機啟發(fā)學生思考：（1）燈泡的亮暗表示什么意義？（2）學校、家庭里的電燈之間一般是怎樣連接的？（3）不同的連接方式，產(chǎn)生燈亮暗現(xiàn)象的本質(zhì)是什么？通過分析對比，學生自己得出串聯(lián)電路的功率與電阻關(guān)系的定性結(jié)論。糾正了日常生活中錯誤的感性經(jīng)驗，使學生的知識得以科學化。［4］

在這基礎(chǔ)上教師還給學生兩個變阻器，讓學生再動手探究：如何在串聯(lián)電路中讓兩燈同時正常發(fā)光，使學生學到的科學知識應用于實際問題中，又在解決實際問題的過程中增強學生的實驗能力。

四、實驗思想的滲透不容忽視。

在物理實驗中常用的物理思想方法有等效法、累積法、控制變量法、留跡法、圖像法等，如果學生能夠領(lǐng)會這些方法，并能在每個實驗中知道到底用了什么物理思想方法。這對學生準確把握和深刻領(lǐng)會實驗是很有好處的。比如在驗證動量守恒定律的實驗中就用了等效法（用位移代替速度）、累積法（重復打了許多點）、留跡法（用復寫紙留下小球落地后的點）等物理思維方法。在實驗復習中通過找各實驗中的思維方法，并使這些思維方法深入學生的腦海中，這樣做可以大大提高學生的實驗設(shè)計能力和解決陌生物理實驗題的能力。

物理是一門建立在實驗基礎(chǔ)之上的科學，抓好實驗教學，提高學生的物理實驗水平，是提高學生整體物理水平的必由之路，也是學生高考取得好成績的關(guān)鍵?！氨鶅鋈叻且蝗罩?，只要我們在平時的教學中常抓不懈，學生的實驗能力一定會得到提高。

［1］ 陳泳蘭，如何有效地提高實驗復習的教學效果。

［2］ 馬紅玉，淺議實中物理實驗教學在農(nóng)村學校的實施。

［3］ 張盛濤，物理教學創(chuàng)新教育的思考和實踐。

［4］ 馮克誠、劉以林，《學習方法指導叢書》，北京：國際文化出版社.