在初中物理实验教学中如何培养学生实践能力

我国的中学生多人能够在国际奥林匹克竞赛中获一、二等奖，但却很少有人能够在以后的科学领域中作出更辉煌的贡献。对这一现象早已引起教育界的关注，一次次的课程改革也旨在加强学生可持续发展能力，其中特别突出在基础教育中让学生学会学习。这对于学生本人乃至整个民族都是至关重要的。实验教学的改革作为基础教育中物理学科的课程改革亮点出现，更加显现出二期课改的必要性。

众所周知，物理实验是物理学研究的基本方法，在物理学发展史中也不难看出，要在物理学领域中做出贡献除了善于观察、勤于动脑外，更重要的是借助实验探索从而总结物理规律。所以学生的实验及实践能力的提高应该是物理教学的重要教育目标。纵观目前国内外物理教学的动态，也可以看出在一些发达国家，实验在中学物理教学中已明显得到重视和加强。例如：据英国牛津大学教育学70年代一份研究资料介绍：欧洲国家中学最后二年（即预科）的学生物理实验所占的比例较大，如英国约占整个教学时间的25%～50%。在中学低年级可占每堂课教学时间的70%～80%。又如，西德国民教育初中物理课程共安排了343个实验，其中295个由学生自己完成，学生对物理学这门课程的学习，几乎完全是自己手脑并用的过程中完成的。由此可见，在指导思想上，中学物理教学应坚持以实验为基础，在实验教学要求上增大学生的实验比例，注重实践能力的训练。

本次初中物理课改教材中的《学习活动卡》的出现正是基于这一指导思想，改以往为教学而做实验为为主动探索而做实验，使实验不再是物理教学中的点缀，而成为学生自主研究获取物理规律的最有效途径。所以在教学过程中实验教学体现出了学生实验数量大，实验针对性、目的性强，实验生活化、趣味化的特点。

例如：学生实验在整个初中学习中大约有120多个，其中每个实验均与教材的知识点相对应。有些作为兴趣引入性实验，如“有趣的物理现象”一节中，学生第一次接触物理实验时，小试管“自动”被吸到大试管底部的实验，一根木棒提沙杯，水往高处流实验等。还有一些作为验证性实验，如“作一回小小伽利略”实验时，让学生在实践中体会到科学家的探索过程并非深奥莫测，在小小验证实验中建立自信，提高学生学习物理的兴趣。另外还有测量性实验，如：对于短暂时间测量工具的打点计时器的使用，培养了学生科学、严谨的态度。当然全活动卡更多的是学生自行探究的实验的，实验活动恰到好处，活动卡内设置的问题也很符合学生的“最近发展区”，提出的问题机让学生想要摘“桃子”，又能让学生在实验的探索中经过努力能摘到“桃子”，让学生在实验中获得成功，增强学习积极性，如“声音特征——音调”一节的实验中，提出问题：音调高低与发声体结构有关吗？学生带着问题去探究在对发声体的长短、粗细等结构方面进行实验，并讨论交流找到答案。教师与学生在合作学习中分享成功的乐趣。又如，“光的折射”一节实验中，让学生用贴有白纸的平整泡沫塑料块、一个水槽和几枚大头针做实验，来研究光的折射规律，画出设计实验的简图，写出简要步骤的实验，改变为学生设计好实验思路，而由学生真正的自主设计，切实的培养了学生实验设计能力。再如“研究动能的大小与哪些因素有关？”时，则由学生通过生活中的实例提出自己的假设。这样的“自由实验环境”给学生充分发挥实验设计的想象空间，学生的设计不尽相同，但也不乏巧妙构想。除此之外，实验生活化趣味化也是本活动卡的特点之一。如“杠杆应用”一节的实验选取生活中常用的胡桃夹、钢丝钳、脚踏开启式家用废物箱的分析，让学生感受到物理学就在身边，而不只是物理书本上的规律，又如在研究串联电路的特点时，由学生本人充当电阻手牵手感受串联电路中电阻与电流的关系，深入浅出，记忆深刻。另外活动卡运用了大量的漫画，将物理原理融入生活漫画中，增强了活动卡的趣味性。

在教学过程中，教师与学生、学生与学生进行多边互动，特别是学生在实验中学习，教师结合实验教学的方法，一般叫“边学边实验”方法，在这个教学方法中，有时还把教师的讲授、演示和学生实验讨论结合起来，这可以为

学生创造物理环境，扩大师生在课堂内的信息交流，有利于教师的组织、指导作用和发挥学生的主体作用，提高课堂学习效率和学生学习能力的提高。

在教学形式上更加注重学生的主体研究学习地位。采用边学边实验后，教师边启发学生学习物理知识，边指导学生实验，学生在活动卡引导下边看书、边实验、边思考、边讨论，以物学理，能较快地掌握物理知识。例如：在学习“声音的特征——音调”这一节课时，关于音调与频率的关系讨论时，由教师做演示实验旋转齿轮，由学生用塑料尺来感受塑料尺振动快慢，在小组讨论音调与频率的关系时在用木梳感受音调的高低，并自己介绍讨论结果，学生在交流中互相学习，在学习中学会探究方法。

在实验研究时更加注意实验探究问题的巧妙设置。如在讲解“滑轮”这一课时，由学生寻找身边的滑轮作为引入，这样学生不难发现旗杆的顶部，小区的健身器材，窗帘的拉绳上端都有滑轮在起作用；接着以“为何生活中需要滑轮？”的问题，结合活动卡的引导，利用给定的实验器材自主设计实验装置与实验步骤，让后通过实验探究，完成对定滑轮能够改变力的方向、动滑轮能够省一半力的作用研究。这样层层深入的问题让学生在不断产生疑问，又主动解决时得到收获，学会思考。

在问题分析的方法上更加注意科学态度的养成。由于许多学生实验都由学生设计，所以学生实验会在操作及处理过程上各不相同，所以在学生实验中尽量加强学生的自主交流与实验介绍，并且在后期的实验数据分析中要求学生完成实验报告，在实验报告中特别强调了实验数据与实验现象纪录的真实性和实验数据处理的科学方法，如：在学习重力时，对于重力与质量关系及重力常数g的推导由学生在实验后利用G-m图像处理法而获得。

在学生实验时更加注意学生设计的具有“闪光点”的实验的鼓励。当学生真正的成为学习的自主者时，学生在实验时会主动思考，并会有“闪光”实验的出现。如：在学习大气压的测定一节内容时，学生能够在实验的同时设想家中水仙花的自动供水装置，并将其完善，设计思路巧妙。还有在研究液体内部压强时，学生在实验时发现传统的三孔喷水小瓶理论的局限性，用实验向教材的理论发起疑问。

在与新综合科学的整合过程中，更加注意知识的衔接互补性。由于学生在新综合科学中已学习了一些简单的物理现象，但对其还未曾深入思考分析过，所以在前后衔接过程中，我们采用了部分实验再现，知识回忆思考等方法。如：在音调一节知识学习中，将新综合科学中的弦音计再次使用，但引导学生利用控制变量法对其研究，使学生的知识系统更加完善。

这样使用活动卡的主要作用是：改变了传统的“教师讲演、学生听讲”的教学局面，促进了物理教学方法的改革。学生自己动手操作、设计实验，探索知识的机会大大增加，学习积极性、主动性高涨，良好的实验习惯和科学态度在实践中逐步形成，实验能力得到提高。学生实验次数的增加，使初中物理教学更符合当代初中学生的心理特点和认知规律，从而更好的激发了学生学习物理的兴趣。学生有更多的动手、动脑、动口，主动学习物理的机会，以物学理，以物懂理，更有利于学生对物理知识的掌握，大大增强了学生的创新意识，培养了学生的实践能力。

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