浅谈高中物理教学过程中对学生实验能力的培养
徐晓娜
摘要：教育体制的改革措施已经被贯彻落实，物理实验教学中教师应注重学生实践探究能力的培养，使其物理综合素质提高。逻辑思维能力增强，在高中物理教学中，教师应发掘演示实验的有效因素、采用典型的物理实验图景、剖析学生实验中发现的异常现象、演示实验转变为探索性实验、注重设计性实验。最终学生的创造性思维被激发。
关键词：高中物理;实验教学; 探究能力; 培养途径
中图分类号：G633.7 ??文献标识码：A ??文章编号：1992-7711（2019）10-0087
现今教师过分看重理论知识的作用，忽视了培养学生的实践能力，且学校的资金投入力度不足，各种实验器材匮乏，一些实验不能进行。同时，教师仍然运用说教的教学模式，课堂气氛不活跃，学生厌烦物理科目。实验是获得物理知识的重要途径，不仅学生的动手实践能力会提高，而且创新思维也会增长。因此，实验探究能力的培养势在必行。
一、《考试大纲》中实验与探究能力的要求
能够独立完成“物理知识表”中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论。能发现问题、提出问题，能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。包括简单的设计性实验。
实验能力的要求主要体现在如下两个方面。
1. “考试内容与要求”中所列的实验，必须独立地、认真地、带有研究性地做过。通过亲手做实验，能培养动脑和动手能力，从对我国中学生的现状来看，培养动手能力显得更加重要。但实验的目的决不是仅仅为了培养学生的动手能力。实验的思想、方法是实验的灵魂，在做实验的过程中必须清楚地理解实验的原理、思想和方法;熟悉并掌握实验仪器的工作原理、使用方法;了解某些实验中可能存在的系统误差和消除系统误差的方法;要知道某些实验中误差的主要来源，会用多次测量求平均值的方法减少偶然误差;会记录实验数据和处理实验数据并得出结果。特别强调学生应独立、认真地完成“考试内容与要求”中所列出的各个实验，这是因为自己认真做实验与看别人做实验和听别人讲实验所得到的感受和经验是不同的。尽管全国统一的高考只能以笔试的方式考查考生的实验能力，但物理高考中的实验题还是非常注意尽可能区分哪些考生是认真做过实验，哪些考生是没有认真做过这些实验。
2. 能灵活地运用学过的理论、实验方法、仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验，包括设计某些比较简单的实验。这不仅要求考生认真地、独立地完成“考试内容与要求”中列出的实验，而且在实验过程中有所体会，能从具体的、个别的实验中悟出某些共性的东西，可以把它们迁移到别处，用它们来解决没有做过的实验中的某些问题。另外，已经学过的演示实验，也属于实验考查的一部分要求，要通过演示实验仔细观察现象和产生该现象的条件、环境，对观察到的现象进行思索，发现问题并提出问题。
二、物理实验能力的基础培养
物理是一门以实验为基础的学科，物理实验技能的训练是高考物理复习的重要组成部分，通过以下几个方面的训练可以提高实验技能。
1. 对基本仪器使用的训练。物理实验要通过各种基本仪器来完成，因此，只有熟练掌握各种基本仪器的构造原理、使用方法和注意事项，才能做好各种实验，并提高实验技能。如要掌握各种电表、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧秤等仪器的原理、使用方法和注意事项。
2. 注意联系实际进行操作的训练。物理实验中的实验操作技能是很重要的实验技能，加强这方面的训练，有助于提高实验技能。
3. 加强物理实验思想、原理、方法与技巧的训练。物理实验思维、原理、方法与技巧是衡量学生实验能力的核心，如：伏安法测电阻实验中对实验条件的控制方法（滑动变阻器的接法）、实验误差的控制方法（电流表的内、外接）、作图时对个别点的舍弃、图像的“曲化直“（验证牛顿第二定律时画图像）等等，只有加强这方面的训练，才能提高实验能力。
4. 加强设计性实验的训练，培养学生的创新思维能力和实验能力。
三、物理实验能力的深化培养
1. 课堂演示实验的示范性
课堂演示实验不仅可以在物理教学中给学生展现具体、形象的情景，激发学生的学习兴趣，更重要的，它还是传授学生实验技能，培养学生观察能力，提高学生分析和归纳能力的重要手段。因此，教师在演示实验教学时，不能只重视实验现象的重现或者课本物理规律的验证，而应利用这一平台，引导学生掌握基本的实验技能和方法。所以，演示实验虽然是教师主导，但是学生的主体性不能忽视。
比如在《楞次定律》演示实验教学中，首先可对学生先提出这样的几个问题：（1）感应电流产生的条件是什么？（2）引起闭合线圈中磁通量的变化有几种方式？（3）产生的感应电流是否也产生新的磁場？如果有，如何通过仪器用所学的知识判断产生的磁场的方向？通过这些问题，引导学生体会设计本实验的思路。其次，在演示实验过程中，教师要规范操作，此时教师的每一步操作都是对学生的一种科学示范。同时，要提醒学生认真观察实验现象。再次，实验结果、数据的分析和归纳要引导学生独立完成。在课堂演示实验中，教师的科学引导，使学生逐步体会、掌握科学的实验探究思想与方法。
2. 分组实验的探究性
物理教学中的学生分组实验，是在教师指导下，主要由学生独立完成的实验活动。通过学生分组实验能起到提高学生动手动脑能力，加深理论知识的理解。同时，学生亲自操作，培养了他们的实验能力，掌握了科学实验探究方法。
首先，教师在分组实验前，要指导学生认真预习，如实验目的、实验原理、实验器材以及实验步骤等内容，使学生对即将做的实验有初步的认识。
其次，在分组实验过程中，应充分尊重学生实验的主动性，包括学生的操作、记录、计算、讨论、得出结论等。此时，教师不要过多地干涉学生的实验行为，而应尽可能地让学生自己在实验中探究。
再次，分组实验中要体现教师的主导性，学生不应该按照书本操作步骤机械地完成实验。教师可以事先设计一些问题，让学生在动手的同时，积极参与思考和交流，体会教材设计实验的原理。
最后，教师要指导学生如何处理实验数据，并进行误差分析，填写好实验报告。
3. 多媒体技术对实验的辅助性
现阶段多媒体已在高中物理教学中广泛运用，能显著提高教学质量。利用多媒体教学可以丰富课堂内容，激发学生兴趣，使抽象难以理解的物理原理以生动的图片、影像的形式表现出来，帮助学生加深记忆。多媒体教学在应用中应具有辅助性原则、“三性”统一原则、少而精的原则、演示实验与模拟实验相结合原则，才能更好地起到事半功倍的教学作用。如何让教学更加贴近生活，密切联系，同时又突出物理知识的实用性，让学生的物理知识学习更加扎实、更加有效呢？笔者认为，多媒体的应用为物理教学实现素质教育开辟了新途径。多媒体教学方法能够很好地吸引学生的注意力，使学生能够很好地参与到教学活动中，通过动画、图片等形式使学生能够很好地掌握教师所传授的基本知识和基本技能。此种教学方法改变了只重高分和结果的形式，向学生展现了新颖的、趣味无穷的物理世界。
四、期望
教师要深刻领会新课标精神，在实验教学过程中激发学生学习物理的兴趣，调动学生学习物理的主动性和积极性，把实验教学与理论教学、思想教育，以及情感、能力、科学态度和科学方法的培养有机结合起来，达到全面提高物理教学质量。教学中注意从科学态度、规范操作上给学生示范，对学生的操作提出严格要求，对如何观察、记录实验现象、填写实验报告加以具体的指导，使学生自主完成探究过程，启迪学生的智慧，培养学生的创新精神。
