向榮

物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)不僅是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑，更是激發(fā)學(xué)生探索興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的切入點(diǎn).因此，物理學(xué)科應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生能力作為教學(xué)的主要任務(wù).在教學(xué)中，要結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行探究能力的培養(yǎng)，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探索.因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、觀察能力、探究能力與創(chuàng)新能力.

一、在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

思維從問題開始，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，就要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí).如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)呢？首先，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)民主和寬松的氛圍.民主、寬松的氛圍，容易激發(fā)學(xué)生的思維，尤其是發(fā)散思維與逆向思維.更重要的是，這種氛圍能夠使他們對(duì)現(xiàn)有知識(shí)的不滿足，對(duì)已有結(jié)論的不輕信，能夠培養(yǎng)他們勇于創(chuàng)新的心理素質(zhì)，以及不懈的進(jìn)取精神.其次，要鼓勵(lì)學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題.要引導(dǎo)學(xué)生會(huì)疑、善疑和釋疑.在質(zhì)疑和釋疑及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們勇于探索以及實(shí)事求是的態(tài)度，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)和堅(jiān)韌不拔的意志.接著可以讓學(xué)生猜一猜下一個(gè)探究問題是什么？由于平時(shí)訓(xùn)練注意發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，最后都能猜到這個(gè)問題：“如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有天平，只有量筒能否測(cè)出固體和液體的密度？”實(shí)驗(yàn)器材同樣可以任意選取.由于本道題要用到浮力的有關(guān)知識(shí)，綜合性較強(qiáng)，教師應(yīng)適時(shí)的點(diǎn)撥、恰當(dāng)引導(dǎo)，讓學(xué)生運(yùn)用多種物理方法去研究探索，在討論、交流和研究中發(fā)現(xiàn)新問題、新知識(shí)、新方法，逐步解決設(shè)計(jì)的問題.

最后總結(jié)時(shí)應(yīng)充分體現(xiàn)民主、和諧，讓學(xué)生暢所欲言，談自己的感想或收獲.特別是，還有什么疑問沒有？例如，對(duì)天平（量筒）的使用有什么新的認(rèn)識(shí)？進(jìn)而引申到天平（量筒）間接可以測(cè)量哪些物理量？如何測(cè)？讓學(xué)生討論后發(fā)表自己的見解.這樣，學(xué)生的思維得到發(fā)散，主動(dòng)性得以發(fā)揮，思維能力得到加強(qiáng).

二、在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

觀察就是有目的的“看”，觀察能力就是邊“看”邊思考的能力.為了幫助學(xué)生不斷提高觀察能力，教師在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察中，可以引導(dǎo)學(xué)生思考：應(yīng)從什么地方觀察起，發(fā)生了什么現(xiàn)象？現(xiàn)象發(fā)生的條件是什么？在觀察的同時(shí)思考、分析、比較、歸納這些現(xiàn)象有什么特征？能說(shuō)明什么問題？再?gòu)倪@些問題中，判斷推理，概括出什么性質(zhì)和規(guī)律？通過這些問題促進(jìn)學(xué)生逐步形成邊“看”邊思考的習(xí)慣，不斷掌握觀察方法和提高觀察能力.例如，在“研究液體的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)中，可作如下引導(dǎo)：（1）觀察所使用的壓強(qiáng)計(jì)，用手指壓壓強(qiáng)計(jì)金屬盒上的橡皮膜，觀察金屬盒上的橡皮膜受到的壓強(qiáng)時(shí)，U形管兩邊液面出現(xiàn)的高度差，壓強(qiáng)越大，液面的高度差也越大.（2）接著將水倒入盛液桶中，將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入水中，觀察U形管兩邊液面是否出現(xiàn)高度差，根據(jù)觀察判斷水的內(nèi)部是否存在壓強(qiáng)？（3）改變橡皮膜所對(duì)方向，再觀察U形管兩邊的液面，根據(jù)觀察判斷水是否向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，其大小有什么關(guān)系？（4）保持金屬盒所在的深度不變，使橡皮膜朝上、朝下、朝各個(gè)側(cè)面，比較同一深度，水向各個(gè)方向的壓強(qiáng)有什么關(guān)系？（5）將金屬盒放入不同深度，水的壓強(qiáng)隨深度增加怎樣變化？（6）觀察在同一深度水的壓強(qiáng)和鹽水的壓強(qiáng)是否相同？這樣引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并進(jìn)行思考、分析、歸納，從而使“手、眼、腦”同時(shí)得到訓(xùn)練.逐步掌握邊觀察、邊思考的習(xí)慣，逐步提高學(xué)生的觀察能力.

三、在實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)事先提出實(shí)驗(yàn)課題，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論.如，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇什么儀器、采取什么手段、注意哪些問題？這樣對(duì)其思維造成的沖擊遠(yuǎn)比被動(dòng)接受強(qiáng)烈得多.另外，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題、實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵、最佳方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)論展開討論，使學(xué)生的思維始終處于積極的狀態(tài).在動(dòng)腦、動(dòng)手之中運(yùn)用好實(shí)驗(yàn)、推理、比較、分析、歸納等思考方法，可以較好地培養(yǎng)其科學(xué)探究能力.例如，學(xué)生在做“伏安法測(cè)小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可先提出幾個(gè)問題：（1）測(cè)量時(shí)我們采用什么方法？應(yīng)測(cè)量哪幾個(gè)物理量？為什么？根據(jù)什么原理？（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要用哪些儀器和器材？各有什么用處？（3）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格及實(shí)驗(yàn)步驟？（4）為什么要測(cè)量三次？這樣會(huì)使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中處于積極主動(dòng)的探索狀態(tài)，并注意與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的的各種因素，從而提高實(shí)驗(yàn)效果.使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的種種因素都加以注意，讓學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而有效地掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，逐步提高探究能力.

四、在實(shí)驗(yàn)方法中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力是個(gè)人綜合素質(zhì)的核心要素，是以創(chuàng)新思維為核心的應(yīng)變能力和創(chuàng)造能力.由于物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，因此在物理實(shí)驗(yàn)中，要注意不斷激勵(lì)學(xué)生通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等手段提出種種假設(shè)和猜想，發(fā)展他們的創(chuàng)新意識(shí).

在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)盡可能采用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維.特別是，要在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

[海拉爾第一中學(xué) （021000）]