在初中物理实验教学中如何培养能力
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作者: 柴明卿
1.引导学生进行观察和实验
1.1观察
首先应该使学生知道，所谓观察是指直接运用眼、耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官，或者间接借助于器材对物理现象的一种有目的、有计划，并且持续、反复的感知过程。就是要有目的地辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因。其次，要使学生了解：观察是要经过一定的努力，克服一定的困难，才能发现问题，才能对事物有正确认识，才能得到正确的结论。
1.1.1在演示实验中培养学生的观察能力
在学习过程中有许多演示实验，学生对演示实验很感兴趣，但在进行观察时往往抓不住关键，这就要求教师要在实际教学中，引导学生进行观察演示实验，对培养学生的观察能力是很重要的。教师对所做演示实验的每一步都应该对学生提出具体的观察要求，使学生掌握正确的观察方法。
1.1.2在分组实验中培养学生的观察能力
现行初中物理教科书学生分组实验，其中初二年级开始的几个实验，就是有意识的安排学生观察，培养学生的观察能力的。如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中，能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应当注意的问题。
1.1.3开展课外活动激发学生的观察兴趣
组织学生参观、做课外小实验等，激发学生的观察兴趣。如学习音调前，就布置学生制作音乐瓶，使学生主动地去观察了解音调的相关物理知识，在此基础上进行观察演讲，活跃了学生的思维，调动了学生的积极性，提高了学生学习物理的兴趣，达到了培养观察能力的目的，组织学生参加社会实践活动，使学生了解物理知识在生产实际中的广泛应用。
1.1.4利用多媒体教学手段辅助教学提高学生的观察兴趣和能力
将计算机多媒体引入初中物理教学中，作为一种新的教学手段，改变了以前呆板的教学方式，它图、文、声、动画、影像并茂，加强了表现效果，提高了学生的学习兴趣和热情，培养了学生的观察能力，帮助了学生对知识的理解。在轻松的学习氛围中完成了知识复习、思考练习；操作模拟仿真的实验，学习了实验方法，锻炼了实验技能，为课内外动手实验作了基础准备。由于中学物理实验条件有限，某些物理现象，如运动和静止、力的作用效果、力的相互作用、惯性、压强、物体浮沉、电荷流动、扩散、分子无规则运动、磁场分布，等等，学生不能得到完整的感性材料，容易造成感知上的障碍而影响物理学习。而应用电脑教学软件，通过计算机多媒体，不仅能再现或模拟各类物理现象，而且还能通过各种手段使复杂的问题简单化，将漫长或瞬间的物理演变过程成为可控、有序的演化过程，可以使学生在课堂上完整、清晰、形象地感知物理现象，给学生提供思维过程中必须的感受性材料，大大激发学生的学习兴趣，降低教学难度，很好地促进学生的观察和认识能力健康发展。
1.2实验是学习前人的“创新”
1.2.1认识物理实验及其作用
物理学是一门以观察、实验为基础的科学。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。初中学生对为什么要做物理实验存在着不正确的想法，有的是无所谓，有的是强烈的好奇心渴望老师多做实验，实际上他们都不知道为什么要做物理实验。如对于彩虹，学生认为只有在特定雨天后才能看到，平时看不到。在序言的教学中我就用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，当上午或下午有太阳光时，还带领学生到室外背向太阳光站立，用喷雾器或学生用口斜向上方喷射水雾，就可以看到一道人造小彩虹，使学生感到新奇，通过这段教学，师生共同讨论，形成共识，知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下对物理现象进行观察和研究的活动。通过实验，能够对物理事实获得具体的明确的认识，有助于理解物理概念和规律。
1.2.2促使学生认真做实验
①引导学生利用课本做好初中物理开始阶段的实验，应指导学生做好教材中安排的实验，这样做有利于培养学生正确使用教科书的好习惯，养成尊重科学的好品质。这个阶段主要使学生知道怎样进行物理实验。初中阶段学生做实验时，其动机和目的往往具有不确定性，实验中经常会出现一些违反操作规范的事，教师要注意发现学生实验中出现的各种问题并及时进行指导，形成良好的实验习惯，培养学生严谨的科学作风。②创造机会多做实验，养成勤动手的好习惯。如声的产生中的音叉实验、摩擦起电实验等就请学生做；将其中的一些演示实验改成学生分组实验，如平面镜成像特点实验、决定导体电阻大小的因素实验等；做好教材中的小实验；让学生参与准备和整理实验器材过程中，使学生有更多的接触实验器材的机会，以便了解器材的性能、用途。处理好实验性的习题，准备好相关的实验器材，让学生亲自动手做，进行观察从中得出结论。总之增加学生动手的机会有利于调动学生学习的积极性。③用简单器材做好实验。我经常用学生身边的物品做实验，例如学习力的作用是相互的这部分内容时，就让学生通过敲桌子感到手疼来体会，如用铅笔和小刀做压强实验，用汽水瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验，用小药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等，这样有利于培养学生的创新意识，培养创造能力。
2.引导学生善“问”
2.1
问题是创新的前提
教学中经常引导学生回顾科学史上因善于发现问题而取得成就的例子，如1935年获诺贝尔物理奖的查德威克就是从约里奥-居里夫妇的论文中发现问题进而发现中子的。教育学生要善于发现问题，取得成就，使学生认识到发现问题也是学习，而且是更深的学习。
2.2善于设计问题
在初中物理教学中，教师要善于设计问题，从而引导学生学习新知识，设计的问题应该有艺术性，应根据教学内容由浅人深，在不同的阶段设计不同的问题，如在学习《杠杆平衡》一节内容时，从实验过渡到实际应用，设计将托盘天平做成不等臂的可以吗?引导学生想到托盘天平的制作原理，为什么要调节天平平衡?引导学生想到在设计制作托盘天平时，要考虑到杠杆等臂和平衡螺母。
2.3引导学生提问题
经常通过各种方式启发学生提问题，刚开始学物理时就引导学生讨论为什么学习物理?进一步引导学生从阅读课文中提出问题，在社会实践活动中提出问题，让学生将发现的问题及时提出，并定期开展问题研讨。
3.综合提高创新的实践
3.1 培养学生应用物理知识解决问题的能力
学生认识物理实验的重要性后，会积极主动做好实验，当学生能够做基本实验后，教师应当对学生实验提出较高层次的要求，可指导学生做一些验证性的和设计性的实验。如在学完力学知识后要求学生根据实验室所能提供的器材，解决如何测金属块的密度问题，学生提出了这样一些问题：①怎样用弹簧称、量筒、水等测金属块的密度?②怎样用天平、烧杯、水等测金属块的密度?③怎样用量筒、水等测金属块的密度?④怎样用弹簧秤、水等测金属块的密度?⑤怎样用天平、量筒、水等测金属块的密度?⑥怎样用准确的砝码、直尺、水等测金属块的密度?根据学生提出的问题，让学生自己设计实验方法进行实验。组织开展课外兴趣小组，积极鼓励学生进行“小制作、小论文、小实验、小发明”，开展丰富多彩的课外活动。培养了学生的创新意识和动手能力，有利于学生个性的发展和智力的开发，也有利于发现人才和培养人才。
3.2引导学生学习新知识
掌握已学知识是为了更好的学习新知识，如学生学完长度测量的内容后，就建议学生去测量教室的体积、测量教学楼的高度、树干的周长、一张纸的厚度等；通过对物态变化的复习，引导学生思考为什么会发生物态变化，进而导人分子运动、内能的学习；通过内能的学习，引入热机知识的学习；通过质量、体积的测量，进一步研究物质密度的测量：通过欧姆定律的学习，引导学生思考如何测导体的电阻等。使学生知道新知识建立在已学知识的基础上的，之后要进一步学习新的知识。
3.3应用物理知识解决实际问题
学完简单机械后，就引导学生讨论自行车中的力学问题，学生通过对自行车的观察与分析提出了①轮胎为什么要有花纹?②自行车下坡时为什么不宜急刹前轮?③自行车在正常使用时有几种摩擦?④自行车的轮胎为什么足圆的?⑤自行车是省力机械还是费力机械?⑥自行车上使用了那些简剿L械?⑦自行车的座垫下面为什么要安装弹簧?⑧自行车轮胎中的气体减少后对地面的压强是增大了还是减小了?⑨普通自行车与比赛用的自行车有什么不同等许多问题。让同学发表自己的观点，从而进一步提高了学习物理的积极性。
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