中学生物理实验能力的培养

实验是物理学的基础，是检验物理结果的惟一标准。中学阶段，通过物理实验教学，对学生体会物理规律的探究过程，把握物理规律，形成良好的科学探究思想，培养良好的科学探究方法与“自主、合作、交流”的新课程理念都有重要的意义。在实际教学中，培养学生科学的实验探究思想，应把握好三个层次的实验教学。
　　课堂演示实验的示范性
　　课堂演示实验不仅可以在物理教学中给学生展现具体、形象的情景，激发学生的学习兴趣，更重要的，它还是传授学生实验技能，培养学生观察能力，提高学生分析和归纳能力的重要手段。因此，教师在演示实验教学时，不能只重视实验现象的重现或者课本物理规律的验证，而应利用这一平台，引导学生掌握基本的实验技能和方法。所以，演示实验虽然是教师主导，但是学生的主体性不能忽视。
　　比如在《楞次定律》演示实验教学中，首先可对学生先提出这样的几个问题：（1）感应电流产生的条件是什么?（2）引起闭合线圈中磁通量的变化有几种方式？（3）产生的感应电流是否也产生新的磁场？如果有，如何通过仪器用所学的知识判断产生的磁场的方向？通过这些问题，引导学生体会设计本实验的思路。其次，演示实验过程中，教师要规范操作，此时教师的每一步操作都是对学生的一种科学示范，同时，要提醒学生认真观察实验现象。再次，实验结果、数据的分析和归纳要引导学生独立完成。在课堂演示实验中，教师的科学引导，使学生逐步体会、掌握科学的实验探究思想与方法。
　　分组实验的探究性
　　物理教学中的学生分组实验，是在教师指导下，主要由学生独立完成的实验活动。通过学生分组实验能起到提高学生动手动脑能力，加深理论知识的理解。同时，学生亲自操作，培养了他们的实验能力，掌握了科学实验探究方法。
　　首先，教师在分组实验前，要指导学生认真预习，如实验目的、实验原理、实验器材以及实验步骤等内容，使学生对即将做的实验有一个初步的认识。
　　其次，在分组实验过程中，应充分尊重学生实验的主动性，包括学生的操作、记录、计算、讨论、得出结论等。此时，教师不要过多地干涉学生的实验行为，而应尽可能地让学生自己在实验中去探究。
　　再次，分组实验中要体现教师的主导性，学生不应该按照书本操作步骤机械地完成实验。教师可以事先设计一些问题，让学生在动手的同时，积极参与思考和交流，体会教材设计实验的原理。比如，在《验证平行四边形定则》实验中，为什么用两个弹簧秤拉橡皮条和用一个弹簧秤拉橡皮条都要把接点拉到同一位置；在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》实验中，电压表与电流表为什么要采用外接法，滑动变阻器为什么要采用分压式；在《用单摆测定重力加速度》实验中，要选择什么样的摆球，摆线的长度该怎么选择，从摆球经过什么位置时开始记录时间等等。
　　最后，教师要指导学生如何处理实验数据，并进行误差分析，填写好实验报告。
　　课外实验的设计性
　　课外设计实验，是学生在物理探究活动中，为了检验猜想与假设是否正确，或为了解决一些问题而构思的一种验证和探索的过程，它是探究思维程序的一个要素。实验设计的过程，能充分锻炼学生的发散性思维和创造性思维，使学生真正成为主动参与、主动探索的学习者。
　　比如，在讲到《反冲运动火箭》这一节时，学生对火箭升空原理产生了浓厚的兴趣。这时，教师可激励学生能不能通过所学知识，自己制作一个小火箭模型。课后，有学生利用1.5L的饮料瓶子制作了一个简单的水火箭模型：在瓶子里灌入一定量的水，然后用有孔的塞子塞住瓶口，通过气筒给瓶内加压，气压最终冲开塞子，使水流向下喷出，火箭同时升空。通过这一实验的设计，学生加深了对反冲原理的理解。教师还可不失时机地引导学生思考如何使火箭能升得更高一点。有学生提出可以在瓶内装入不同质量的水，多做几次实验；有学生提出用不同质量的瓶子多做几次实验；有学生想到了空气阻力对水火箭运动的影响，提出用不同形状的瓶子来做几次实验……学生们非常活跃，纷纷提出了自己的一些想法。
　　此时，教师可以把他们分为几组，每一组通过实验研究一个改进措施，然后各组同学之间相互交流，提出最终的改进方法。通过这一课外设计实验活动，极大地调动了学生的学习积极性，学生真正成为了探究活动的主体，通过学生与学生之间的合作、交流，共同体验了探究学习的快乐。