在物理实验课教学中培养学生的综合能力

[关键词] 物理实验 学生 综合能力

一、在实验教学中培养学生的探索能力

物理教学常用的有实验归纳法和实验验证法。在教学中,应有意识地安排这两种方法加强训练。例如,在总电阻教学中,教师应用实验归纳法探索电阻串联。首先,教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路,测定各个电阻的阻值,然后由学生进行实验,并从实验中归纳出R串=R1+R2的结论。接着,教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律,从理论上加以推导,也得出同样的结果。这样,在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时,学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法,即实验归纳法(也可应用实验验证法探索电阻并联)。

二、通过课堂演示实验,培养学生的观察能力

以“牛顿第一定律”为例,教师可首先安排学生观察从斜面滑下的小车在粗糙平面上运动的实验,并提出问题由学生回答。然后,再安排学生观察同一小车在不很粗糙平面及在较光滑平面重复这一过程的实验,并比较三者的不同。教师引导学生讨论为什么会有不同的现象,引导学生设想若平面绝对光滑,小车会怎样运动。在学生讨论的基础上,总结概括出牛顿第一定律。这样可使学生自始至终集中注意力,在严谨的分析推理中培养思维能力和科学素质。

三、通过设计物理实验,对学生进行思维能力的培养

例如,“判定感生电流方向的楞次定律”的教学,课前可先留给学生一个思考题:如何判定感生电流方向?怎样通过实验加以归纳得出?强化学生的创造意识。在此基础上,将学生带到实验室,根据电磁感应现象的知识,共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的实验线路。让学生自己动手连接线路,观察实验现象,并做好记录。引导学生边观察,边思考,边发现问题,边解决问题,并根据实验记录加以分析、归纳和总结,帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后,引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验,或把通电螺线管放在线圈中,改变通电螺线管电流的大小,并观察实验现象,记录实验结果。通过启发诱导,大部分学生都能熟练应用楞次定律,收到良好的教学成效。

四、通过尝试实验,培养学生的创造能力

在学生预习的基础上,教师可鼓励学生寻找更好的方法去安排实验,或用其它可替代的仪器改进实验,并在学生已完成规定实验的前提下,为学生提供可能的条件帮助学生完成他们自己设计的实验,以培养学生的创造力。在规定实验中或学生自行设计的实验中,学生观察到的现象、取得的数据会有与预想的或已知规律不符的情况,应教育学生尊重客观事实,并认真从理论上探讨实验结论与规律不符的原因,以培养独立思考能力和发散思维。

五、通过课外实验,培养学生的创造性思维能力

学生的课外实验(包括小制作),主要是以扩展知识面、发展创造力为主要目的。学生在课外实验中,不可能一帆风顺。教师要适当引导,不使他们过多地碰壁。但是,教师也不可包办代替,要让学生经受挫折,从中总结经验教训,不断改进实验,发挥学生的创造性,从而获得成功,这样将会增加学生学习的乐趣并得到更多锻炼。