新课标下如何培养学生的实验能力

【摘 要】 积极开展丰富多彩的实验，加强学生亲身体验和自己动手操作的机会，提高实验教学的质量，开拓学生的视野，激发学生学习物理的欲望，培养学生良好的学习习惯和兴趣，是培养学生实验能力的重要保证。

【关 键 词】 实验能力；新课标；化学

中学物理课程标准明确规定，培养学生的实验技能是中学物理教学目的之一。也就是说，通过中学物理实验教学不仅要增长学生的知识，更要重视培养学生的能力。通过实验可培养学生多方面的学习能力，如观察能力、分析思考能力、归纳推理能力、设计动手能力等等。而其中最为重要的是观察能力和分析能力，因为这两者是发展与提高其他能力的基础与前提。下面就如何通过实验教学培养学生的观察能力、分析能力、动手能力谈些看法。

一、注意培养学生“勤观察、细观察”

观察是获得知识的向导，是感知的基础。在物理实验中，如果不明确指出观察什么、怎么观察，即使实验成功了，学生的收益也不一定大。教师必须有意识地让学生对产生的物理现象观察清，对现象产生的原因观察透，对产生这种现象的条件观察全。为此，就要针对实验的目的、原理、重点、关键乃至实验器材的性能特点等加以引导，设计一系列富有启发性和趣味性的问题来引起学生的观察和思考，达到实验的最终目的。如何达到这一效果，我想需从以下两方面入手。

（一）从简单的现象找问题、找答案

如在讲物质的汽化和液化问题时，常做一个演示实验（如图１）。被加热沸腾的水汽化，水蒸气由玻璃管喷出，在装有冷水的烧瓶壁外凝结成水滴，靠近烧瓶处有团团白雾。要求学生仔细观察现象，提出烧瓶内是什么气体？导管内、导管口、冷水烧瓶近处各是什么气体？有意让他们注意现象中的一些细节，这样引导可以达到这个实验在做什么，以后再做实验要观察什么，思考什么，归纳总结什么的目的。通过对比和细致的观察，学生不仅认识了现象，　而且提高了观察能力。

二）引导学生注意观察实验的重点和关键

实验中出现的器材与现象常常不是单一的。教师要设法把学生的观察力集中在问题的核心部分，不然会顾此失彼。一般对重点部分除了运用夺目的色彩、对比强烈的背景来刺激学生的视觉外，还要尽可能地运用学生的听觉、嗅觉、触觉等多方面的刺激，形成鲜明、深刻的感知。如在做气体的扩散实验时，用有颜色的二氧化氮或有臭味的氨与空气做扩散实验更易观察。又如电流的热效应，用一根火柴与通电电阻线相接触，让学生既听到嗤的一声，又看到火柴点燃的火光，便更能吸引观察。

二、引导学生“好提问、善分析”

观察只能获得感性认识。要使感性认识上升为理论认识，必须在仔细观察的基础上，对观察到的材料进行思考、分析，找出其中反映事物本质的规律性的东西。为了引导学生积极思考并沿着正确的途径思考，就要求教师在实验的各个阶段相应地提出一系列富有启发性的问题，然后师生一起来分析问题、解决问题。从而培养学生正确的分析方法，提高其分析问题的能力。

（一）培养学生边看边想“为什么”的习惯

在物理实验中，如果只是注入式地灌给学生一些物理现象，那只能使学生知其然，并不能使他们知其所以然。但如果采取启发式，也就是在实验前、实验中、实验后都能适当地提出一些“是什么？为什么？会怎样？”等思考题，激起学生的积极思维，那就不仅能得到好的教学效果，而且还能培养学生对问题追根问底的好习惯。

如用杯子倒置实验表明大气压的存在。在做这个演示实验之前，一边加水到杯子里，一边可提问：书上要求“满杯水”这意味着什么？若只装少量的水甚至不装水，这个实验能不能成功？如果装大半杯水行不行，为什么呢？这问题提出后，先让学生推断一下，然后用实验加以证明，最后再由教师分析解答。为了开阔学生的思路，还可再问：一小刀片把纸片与杯口的接触处撬开一小口子又将出现什么现象，为什么？然后用实验加以验证，更能加深学生对大气压的认识。又如运用阿基米德定律来解释水的溶解实验，可在一满杯的水上浮一块冰，问当这块冰全部融化后，杯中的水是否会溢出，为什么？为了启发学生正确思考，应该把这个问题分成几个小问题来引导学生分析。即（ａ）冰浮在水上，说明它的密度怎样？冰溶解成水的时候体积增大还是缩小？（ｂ）浮冰的受力情况怎样？冰受到的浮力有多大？（ｃ）冰浮在水上时，浸入水中部分的体积与冰完全溶解成水后的体积哪个大？然后通过实验来验证，问题自然得到结果。

（二）在实验中设疑，制造悬念，培养思维能力

常言说：“疑能生趣，有趣才爱学。才能激发学生积极主动思考。在学习新知识的时候，可以通过演示实验使学生在头脑中产生疑问，从而产生强烈的求知欲。如在研究影响电阻大小因素的实验时，老师先提出：谁知道前面讲过的电阻是什么材料制成的？又是怎样制造的呢？可以让学生多方面地猜想，提出各种因素，然后再进行实验，逐一进行验证。在实验时提醒学生注意控制好变量，这样才能准确找出它们之间的关系。实验结束后，老师还可以提出一些问题，如我们如何制造一个可以变化的电阻？它又有什么作用？你知道我们家里的风扇，用来控制速度大小的开关是用什么做成的吗？这样可引导学生积极思考进行科学探究，从而巩固原有的知识，培养学生思维能力。

三、培养学生“爱动手、会动手”

俗话说“百闻不如一见，百见不如一干。”只有真正动手实践，学生才有可能发现问题，才能促使学生为找到正确的解释而积极思考。

（一）自己动手能使知识深化、难忘

如在讲过摩擦起电与静电感应之后，可让学生用干燥、干净的纸摩擦塑料衬板，在塑料衬板下面放些小纸屑，这时将会出现什么现象？如何解释这些现象？通过实验见到小纸屑在塑料衬板与台面之间来回跳动，为什么它不会被吸附在塑料衬板上呢？原来当塑料衬板经过摩擦带电后，在它下面的纸屑由于静电感应而在近处带异号电，因为异性相吸而把下面的纸屑吸上来，当纸屑遇到了塑料衬板，其近处的异种电荷就与衬板上的电荷中和，只剩下与衬板所带同种的电荷，于是同性相斥，被斥回台面；但纸屑一着台面，就会把带的电荷传给大地，又会在静电效应作用下再次带电荷而重复前面的过程，导致小纸屑在衬板与台面之间来回跳动。通过一个简单实验，能使学生对静电感应现象基本知识的理解既生动又深刻。

（二）勤动手能增长才干

只有通过自己动手才能把知识变成技能技巧。不仅要使学生通过动手牢固掌握知识，更要通过动手提高学生解决实际问题的能力。为此，教师在安排学生实验的过程中，除根据实验本身的内容布置学生独立操作之外，还可以故意设置障碍，促使学生自己动脑筋、想办法去克服困难，解决问题。如在用天平称量物体质量的实验中，要求学生学会调节天平的平衡。而现在有些厂制的模型天平比较粗糙，平衡螺丝调到头指针也不在零点上。遇到这种情况就可要求学生自己设法解决。有的学生会在砝码盘里加进一小纸片来调到零点，称量物体质量时这纸片不予计算就行了；也有的学生采取记下指针的偏角，在下面的实验中就以这偏角处作为平衡位置。又如当砝码不够用时怎么办？也可让学生自找适宜的代用品与标准砝码相比较测知其大小来解决。

总而言之，积极开展丰富多彩的实验，加强学生亲身体验、自动手操作的机会，提高实验教学的质量，开拓学生的视野，激发学生学习物理的欲望，培养学生良好的学习习惯和兴趣，是培养学生实验能力的重要保证。

【参考文献】

［１］ 陶洪，阎金铎． 物理实验论［Ｍ］． 南宁：广西教育出版社，２００７．

［２］ 中华人民共和国教育部． 初中物理课程标准［Ｓ］． 北京：人民教育出版社，２００２．

［３］ 张主方． 现代课堂实验教学启示录［Ｍ］． 上海：上海教育出版社，２０１０．

［４］ 桑明华． 浅谈如何提高学生物理实验能力［Ｊ］． 数理化解题研究（初中），２０１０（５）．