首页 -> 2008年第9期
中学生物理实验能力的培养探讨
作者：郭玉芳
（一）现阶段中学物理实验教学中存在的问题
物理学是一门以实验为基础的学科，整个物理学史也在昭示着实验是科学发展的动力之源。探索与怀疑犹如创新思维之两翼，共同成就科学的航程，而当前中学物理实验教学中恰恰存在着这二者的缺失，使科学课程面临着丧失科学因子的危险。这种科学因子缺失具体表现为：教学环节上，以演示实验为主而缺乏自主成分探索性实验；目的意图上，以验证既有公理、定律为主而缺乏怀疑意味的反证性实验。
依据新的课程标准的内在要求，要彻底改变把物理实验课作为一种教学手段或理论知识灌输的辅助手段的做法，还物理实验教学对真理探索追寻过程的人为再现或再探索的性质，特别是还实验教学中“试验”本性，强化学生综合科学素质和技能的培养。
（二）中学生物理实验能力的培养方法及对策
针对以上问题，笔者结合多年的教学实践及中学物理实验的具体特点和要求，寻求对策如下：
1.引导学生深入观察和分析。实验教学中，如何正确地观察和分析实验现象，如何分析和检查实验数据，如何分析实验过程对实验结果的影响等都要认真研究。
首先，注意异常实验现象的观察和分析。实验过程中，常常会遇到一些意想不到的实验现象。学生往往只按照教材的安排调整实验装置，对实验中异常现象的观察和分析则不够，甚至完全不予注意。作为教师，应引导学生注意实验过程中异常现象的观察和分析。
其次，培养学生对实验数据的自检能力。在实验过程中，由于学生读数方法不正确、操作方式不当或实验粗心大意等原因，往往采集记录了一些错误的数据。不应产生的过失误差的引入，将扩大测量误差，使测量结果更加偏离其真实性。为了能使学生及时发现错误，避免重新实验的麻烦，要向学生介绍如何利用物理规律检查实验数据的方法。
再次，系统误差的分析与处理。学生做完实验后，一般要进行误差分析和估算，但大多数同学只对实验过程中的偶然误差进行估算，对系统误差，特别是测量公式或未出现但对实验结果的影响不容忽视的因素的分析则十分不够，由于系统误差产生原因复杂，分析方法各种各样，更增加了学生学习分析系统误差的难度。所以，物理实验结果的系统误差分析处理是物理实验教学中的一个难点。
2.实验操作能力的培养。实验操作能力是中学物理实验能力中的基本能力，操作能力的培养应经历从演示实验示范到自己动手操作的过程。中学物理实验中用到的基本仪器大多属于测量仪器，有米尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、打点计时器、弹簧秤、温度计、气压计、安培表、伏特表、万用电表等。为了培养学生使用仪器的能力，实验前要使学生了解仪器的构造原理，了解仪器使用的基本要求，然后进行操作。
仪器的安装和调试是做好实验的基础，也是观察能力的具体体现。安装要牢固，调试要细心。实验时出现故障是难免的，特别是电学实验更易出现故障，检验实验故障并能加以排除也是一种综合能力。检验实验故障的基本方法是检查仪器的工作状态和各部分的连接是否正常，对可能发生故障的各个部件逐个检查，最后排除故障。总之实验操作能力的培养要分阶段进行，才能逐步熟练。
3.培养学生用现代技术与传统实验相结合的能力。在当今科学技术飞速发展的时代，物理实验内容也要相应逐渐发生变化。在保留传统的基本实验的同时，用现代物理知识去拓宽物理实验教学内容，使教学内容与高新技术相结合，尽可能开设一些反映物理学前沿和新成果、新技术应用方面的实验，如光纤、液晶、传感器、数字化仪表、彩色照片的印放、计算机应用等，使学生通过这些实验增强计算机应用的能力 ，去开阔视野、启迪他们的思维，加深他们对实验内容的理解。这些实验也更能激发学生对物理实验的兴趣，培养更强的创新意识，有利于学生的学习与现代化接轨。
4.实验教学中培养学生的创新能力。实验是物理学的基础。在物理教学中，物理实验具有明显的基础性、通用性、典型性，它对培养学生实事求是、理论联系实际的科学作风，对训练学生的实验方法、实验技能和实验设计思想有着重要作用。科学技术的发展对人的创新能力的要求越来越高，教学中加强对学生创新能力的培养，已成为教学的主要目的之一。
第一，教育学生重视实验，引导学生爱做实验。在物理实验课教学过程中，教师应该引导学生认识实验对于物理的重要性，并给学生创造物理实验的情景，创造浓烈的实验氛围，引起学生对实验的兴趣。
第二，引导学生进行科学小实验。引导学生在做好基础实验的同时，进行一些科研小实践。无论是做实验，还是进行科研小实践，每一个环节都要给学生充足的时间，让学生自己提出为什么，自己回答该怎么办，自己探索问题，自己动手解决问题，这样既提高了学生发现问题、解决问题的能力，又培养了学生积极探索、锐意进取的精神，抓住了学生创新能力培养的关键。
第三，实验过程中，介绍相关知识，扩展学生视野，培养学生探索和创新精神。教师在实验教学过程中，利用实验中出现的问题，给学生介绍相关科学知识，扩展学生视野，可以激发其实验兴趣，促使他们灵活运用所学知识，对实验中观察到的现象进行正确的分析，进而提出新的实验方法，设计并解决之，这是提高学生科学实验能力的重要一环。教师在辅导中，要针对不同的实验现象，多问几个为什么，鼓励学生提出自己的见解，发表不同的看法，以激发学生探求知识的愿望。
在大力提倡素质教育的今天，物理教学中学生创新能力的培养是物理实验教学的基本目的之一，而物理实验教学为学生创新能力的培养提供了一个十分可行的手段。中学物理实验能力是学生在不断训练和学习中逐步形成并提高的。它必须以实验为基础，以提高学生实验能力为出发点，以培养学生重事实、讲科学和实事求是的科学态度为目的。