在初中物理实验教学中渗透素质教育的初探

摘要：物理实验在初中物理教学中占据着重要的地位，是素质教育的重要环节。本文主要从初中生的认知心理和年龄特征出发，结合物理实验在现代科学研究、在中学物理教育和培养学生综合素质的作用，初步探索如何培养学生的观察能力、知识迁移应用能力、动手操作能力、合作能力及创新能力，从而促进学生的全面发展。

关键词：“四求”，“五多”，素质教育

前言：

随着知识经济时代的来临，素质教育的内涵逐渐明晰，其核心显然定位在培养创新精神和创新能力上。所以在物理教学中培养学生的观察能力、创新能力等方面的能力是实施素质的重要内容。而物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。因此，在物理教学中，尤其是在实验教学中，要坚持渗透素质教育，贯彻知识、能力、素质并重的教育理念，教会学生“四求”（求异、求新、求实、求知），强调“五多”（多思考、多观察、多探索、多提问、多讨论）以达到培养学生的观察能力、知识迁移应用能力、动手操作能力、合作能力及创新能力的教学目的，求得在有限的课堂教学空间和时间里让学生学得自由、轻松而又快乐，并最大限度地使学生掌握更多的知识和技能，进而拓展实验外延，培养个性特征，促进学生的全面发展。

一、充分认识初中物理实验教学中渗透素质教育的意义

1．从初中学生的学习阶段看

中学时期是青少年准备跨入科学和技术大门的启蒙阶段，他们求知欲强、可塑性强，但初中学生的感性认识占优势，这限制他们实现超越性创造，因此加强对他们的引导是很有必要的。实验在这方面有其举足轻重的特殊作用。学生通过实验可以获得深刻的感性认识，从而加强对所学知识的掌握。与此同时教师因势利导，使学生的感性认识得到升华，实现思维的超越，从而获得丰富而科学的理性认识，有助于掌握科学的研究方法和技能，逐步形成创新素质和创造能力，这正是素质教育的应有之义。

2．从教育认知心理的角度看

针对初中学生的特点和物理是一门新学科的实际，从一开始应积极激发学生学习物理科学的兴趣，学习掌握初步的物理知识和物理实验技能，了解科学的研究方法，逐步跨入物理学科的门槛。而物理实验恰好能使上述几方面得到体现。有利于形成对学科的兴趣及科学的认识惯性，从而能更高、更深层次达到提高学生综合素质的教育教学要求。

3．从物理实验在培养学生综合素质的作用看

实验是理论与实践的衔接点，是学生理解现象掌握物理知识的必要途径，进而培养多方面的能力。通过实验，让学生认识到实验在科学研究中的实际意义，丰富活跃学生的物理思想，并怀着对科学的新奇、兴趣和探求知识，充分发挥个性，求异求真，自行探求和应用知识动手试验，对物理概念和物理规律进行验证、消化、理解，达到“知其然又知其所以然”的目的。既培养了学生的观察能力、知识迁移应用能力、动手操作能力、又促进合作能力与创新能力的培养。

综上所述，实验关系到教学质量和学生素质高低。如何在物理实验实验教学中培养和提高学生的素质是实验教学的根本任务。因此，实施实验教学是否到位，能否在教学过程中渗透素质教育，把实验、观察、思维、传授新知识及培养能力有机的结合起来，切实提高提高学生的素质，促进学生综合素质的养成，具有重大意义。

二、在初中物理实验教学中培养学生的多种能力

1．观察能力的培养

物理学是一门以观察为基础的自然科学，观察是物理学研究的基础和基本学习方法。观察实验，可使学生了解物理世界、丰富感性认识，从而激发学生学习兴趣。所以，本人在教学过程中有意识地为学生创造观察物理现象的条件，利用学生的好奇心，培养他们观察的兴趣和习惯。比如在学习“电功率”一节时，让学生观察两个额定电压都是220V而额定功率不同的灯泡，两个灯泡灯丝有什么不同？为什么额定功率较大的灯泡钨丝较粗？当然，培养学生的观察能力，只注重培养观察课堂教学中的演示实验是远远不够的，还必须培养学生平时善于多观察自然现象和身边事物的习惯。比如在乘公共汽车时只要稍加留意观察，就会发现许多有趣的物理问题：汽车突然起动，乘客为什么会向后倾？而突然刹车时乘客为什么向前倾？路旁的树木为何总是向后退？为什么汽车在上坡时司机要将速度减慢？刹车时为什么汽车为什么不会马上停下来？等等，这些现象都是物理问题。可见，只要善于观察，勤于思考，就能巩固所学知识，又能培养观察能力。

2．知识迁移应用能力的培养

理解、分析并且熟悉实验内容是实验成败的前提条件，因此，要完成对实验内容的知识迁移。对此，一方面要求教师在备课时注重知识转化，突出基础知识与实验结合的知识点，着重备实验原理、实验器材和实验步骤。另一方面要求学生要认真预习，熟悉实验内容，在实验前对实验过程进行设想，理解实验原理，分析实验步骤，设计初步实验方案。这样一来，师生就要同时实现对教材实验内容的知识迁移，获得较好的理论知识效果，为进行实验打下良好的基础。

3．动手操作能力的培养

物理是一门以实验为基础的科学。物理实验对理解和掌握物理概念和规律，对物理知识的巩固和运用有着至关重要的作用。有相当多的学生只会看书考试，而不会动手做实验。因此，在教学中要加强学生实验能力的培养，严格按照教学大纲中规定的学生分组实验及课堂上的师生随堂实验去做，对于随堂实验，在教学中要正确指导，让学生一边实验，一边思考，及时纠正学生错误的实验操作。对于分组实验要充分考虑实验中可能出现的问题，做好仪器准备工作。如在“天平的使用”实验中，待学生称量木块、铁块的质量后，进一步提出这样一个实验课题：“怎样测定一粒大米的质量？”学生经过仔细分析本次实验过程，并凭借实验经验，懂得不可能用天平测出单独一粒大米的质量，因为被测的质量至少要等于天平的分度值，在分析基础上分组的学生很快就能动手完成具体的实验操作。这样不但使学生充分地练习发天平的使用方法，而且能更好地培养学生的实验能力和解决问题的能力。

4．合作能力的培养

培养团结协作精神和与人共事能力，这是从事现代实验科学的研究者不可缺少的素质，也是促进学生全面发展的客观要求。对合作素质的培养，加强师生间、学生间的信息交流及思维碰撞是关键，在教学中可主要采取三种方式：一是实验方案设计的合作；二是学生分组实验的合作；三是学生参与教学的合作。

首先是实验方案的合作，要强调每个学生在分组实验前都要自己设计方案，到实验课时，同时要求他们把方案拿出来，共同研究探讨，从中进行方案择优，再补充优化方案。

其次是抓分组实验时学生动手实验时的合作，这是关键点。要学生讲究团队精神，重视彼此间的经验交流和探讨，要手、脑、眼同时工作，合作者之间要目标一致，步调协调，分工操作，共同完成实验。实验完成后，还可以就实验过程进行研讨，交流经验信息，深化合作效能。

此外，要利用学生参与组织教学。在做演示实验时，轮流邀请２、３名同学到讲台辅助教师组织实验。这既有效的刺激学生参与实验的热情，又有利于上台的同学得到最佳的观察实验的效果，同时也有利于师生的相互沟通，使教学气氛更加和谐。

5．创新能力的培养

创新能力的培养是物理实验的重点和难点，是实验的关键所在。创新能力首先要求和谐的教学环境，牢固的知识基础和科学的创造思维，要求以教师的创新示范为前提，学生的主动求新求异为根本。许多科学创造发明都源于科学实验，而个性发展的特征是标新立异，这是培养创造性的重要因素，在科学发明创造中也起着举足轻重的作用。向创新式、应用式实验过渡，注重尊重学生的个性发展，采取独立设计方案，积极参与实验的做法，来促进学生创新能力的形成。主要加强对学生的思维启迪，通过启发式、讨论式、研究式等教育方式，巧设疑问，引导学生对实验过程进行质疑、批判、探究、分析、解决新问题，真正获取知识并提高创新能力，让学生在实验前设计初步的实验方案，其目的也在于此。通过运用实验原理对实验过程的设想、分析、把学生自己的个性融入到实验中去，提出自己的实验步骤，这本身就是一个激励学生克服惯性思维和心理定势，求新、求异、创新的过程。到学生分组实验课时，再把一个思考的过程简略的分析给学生，起到“师傅领进门”的作用，同时让学生跟老师的方案、或者学生之间的方案进行对照分析，通过争论辩论――方案择优――实验验证――再分析提高的过程，从而激发学生开展实验的兴趣，体验创造的乐趣，激发创新的意识。同时，如果方案通过师生交流确定了，还可以提高实验的效率。

以“用天平和量筒测固体和液体的密度”实验为例。可启发学生理解公式分析得出只要用天平测出物体的质量，用量筒测出物体的体积，就可以间接得到物体的密度的结论，继而启发学生知道本实验其实就是源于“天平的使用”和“量筒的使用”演示，提醒学生认识到这是应用原来积累的知识经验进行创造运用的科学研究方法。继而用量筒测定固体和液体的体积。在得出_石块、_盐水的实验结果后，进一步引出如何测定蜡块的密度？这样一来学生的探求意识一下子浓了起来，学生经过仔细分析本次实验的过程，探求出蜡块放在水中时，由于蜡块的体积并不等于水溢出的体积，让学生进一步思考到可以用大头针作为辅助工具来进行实验，从而形成一个再研究的过程，促进了创新素质的培养。

三、拓宽实验口径，重视实验外延

中学物理实验除了课堂教师的演示实验和学生的分组实验外，还要求组织开展课外实验。这是物理实验教学的有机组成部分和有益补充。笔者认为，要达到学生无论思想创新意识的逐步形成，促进学生的素质养成的教学目的，就必须重视物理实验教学的外延，以课内学习为基础，努力创造条件向课外渗透延伸，投向社会实践，周而复始，达到对教材内容巩固、深化、提高、创新的目的。

就是说，要拓宽物理实验课堂的口径，让学生把物理知识运用到自然、生产和生活中去，比如：湿衣服应放在什么地方才干得快？保险丝断了能否用铁丝代替？体育课上实心球如何掷得远些？等等。用实验中积累的经验去解决一些生活实际的问题，逐渐培养学生的创造能力，有条件的还可以开展小发明创造。

拓宽实验口径，可以通过成立物理实验科普兴趣小组，有组织的开展课外科普实验活动。可以通过布置课外小实验，让学生独自或联合进行实验。第二课堂以及课外的实验往往只能由学生独自完成，更加以锻炼学生的独立工作能力，促进个性的形成和发展，提高创造能力。

此外，可能通过分工安排学生自制教具来拓宽实验口径。学生在自制教具的过程中，查阅资料，画图，找材料，动手制作，反复实验，可以留下深刻的印象，不仅可以学习到更多的知识和技能，而且可以提高创新能力。

总而言之，在物理教学中开展创新教育，目的在于培养学生的知识学习兴趣，动手能力，创新能力，还可以提高学生的心理素质，培养创新进取的意识，更能提高他们的创造能力，为以后更好地学习铺基奠石，为将来走进社会为人民服务做好一切准备。

参考文献：

[1]安忠、刘炳升：《中学物理实验教学研究》，高等教育出版社，1985年

[2]林木欣：《近代物理实验》，广东教育出版社，1994年

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