物理学是以实验为基础的科学,物理新课程标准着眼于提高全体学生最基本的科学素质、促进学生的全面发展,强调让学生经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶。实验教学是理论联系实际,培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的探索精神的重要手段,实验教学中应注重训练和培养学生的各种能力。笔者就新课程背景下物理实验教学中学生能力培养作一初步探讨。

一、物理实验教学应培养学生的哪些能力

所谓能力是指一个人在完成某项时所必须具备的心理特征。能力的范畴很广,如观察能力、记忆力、想象力、动手能力,等等。

物理实验教学中应着重培养学生的观察能力、实验操作能力、思维能力,以及初步的探究能力等。

观察能力是人们认识事物,增长才干的最基本途径,是培养智能的基础,对于物理学科尤其如此。学生对实验过程中出现的现象进行仔细观察、记录,而后经过一定的比较、分析、归纳等思维过程,得出某个结论。因此,思维能力是以观察能力为前提的。同时,就物理学科而言,实验操作能力也是诸多能力中最基本的能力。通过实验教学,让学生初步学会一定的实验操作技能,可以为今后的进一步学习打下基础。在各种能力中,观察能力、实验操作能力是初级的、较低层次的能力要求;而探究能力必须建立在观察能力、实验操作能力、思维能力等的基础上,是较高层次的能力要求;思维能力的提高有赖于观察能力、实验操作能力等,又反过来对这几种能力的发展起到积极的促进作用,也只有具备了一定水平的思维能力,才有能力从事科学探究。

二、实验教学中能力培养的原则

(1)整体性 布鲁纳曾说过,不论我们选教什么学科,务必使学生正确理解学科的基本结构。所谓学科的基本结构,具体到物理学中就是指各种概念、基本理论,即该学科知识的内在联系。实验教学是课堂教学中一个必不可少的重要组成部分,因此,它应该与理论课的教学、课外兴趣等有机地联系起来,从而做到通过多种途径培养学生的各种能力。在理论课的教学中,可适当增加有关演示实验内容,边理论,边实践,强调知识间的内在联系,从而达到预期的教学目的。把演示内容穿插在理论教学中,学生易理解、易记忆,有助于提高观察能力和思维能力。

(2)渐进性 实验按其教学目标可分为三类:技能性实验、验证性实验和探索性实验,前两类着重培养学生的观察能力、实验操作能力以及思维能力等基础能力,而后者则是为了培养学生初步的探究能力。在实验教学中,从初级的简易的实验入手,使学生在具备一定实验能力的基础上再逐步深化,完成由易到难的过程。物理教学中要通过一系列实验,逐步训练、发展学生的观察能力、实验操作能力、思维能力等,形成良好的科学态度和科学精神。

(3)实用性 实验教学应结合生产、生活的实际,适当联系为当地经济建设服务的内容。这种实用性还有助于培养学生爱家乡,爱大自然的美德,陶冶高尚的思想情操。

三、几点建议

(1)开足开好实验,充分训练学生的操作能力。物理学是一门实验性科学,要使学生更好地理解基础知识和理论,掌握实验操作的基本技能,就必须让学生多动手、多练习。应根据课程标准的规定,积极创造条件,多开设一些实验(可以是分组实验,也可以是演示实验)。通过增加实验的数量可以让学生有更多机会动手操作,同时,每次实验,从实验准备到实验过程,都要作好精心、充分的安排,使每位学生都明确实验目的、要求,实验过程中的注意点等,确保其较好地完成实验教学目标,培养学生的实验操作能力。

(2)循序渐进,提高学生的观察能力 观察能力是各种能力的基础,培养学生的观察能力,应着重在观察方法上加以训练、引导。学生对实验课有很高的兴趣,应抓住这一有利条件,在备课时就要精心设计,实验前告诉学生观察的方法,明确观察的次序等。

(3)启发、引导学生,发展其思维能力 实验教学也是训练学生思维能力的重要途径之一。通过对实验现象的分析,引导学生用学过的知识去思考,从而培养学生的思维能力。通过让学生思考实验的方法,设计实验步骤,归纳实验结论,这些都能培养学生思考问题的习惯和能力。当有些学生在实验过程中因操作错误等原因导致观察不到正确的实验现象时,应帮助学生进行分析,找出出现错误的症结所在。通过亲身实践,学生对实验中出现的各种现象感到好奇,教师应利用这一有利因素,激发他们对实验现象进行分析、推理、综合等,总结成功的经验,分析失误的原因,这是发展思维能力的很好契机。

物理实验是培养学生操作技能和科学方法、科学态度的重要过程。物理教师要认真组织好物理实验,实验教学中要切实重视学生能力的培养,真正提高学生的全面素质。