物理实验教学中学生观察与思维能力培养探研
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作者:魏智能
摘 要：教师在设计物理实验教学时，应注意对学生观察及思维能力的培养，使学生善于在生活中发现物理现象，并把生活和课堂联系起来，提升观察力和思维能力，提高物理知识的应用能力。物理实验教学有三个步骤，首先进行物理实验，然后通过实验过程总结出物理规律，最后上升为教材上的理论知识。
关键词：初中物理;实验教学;观察能力;思维能力
中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2020）17-0069-02
初中物理是一门逻辑性强、实践性强、知识理论复杂、抽象的学科，对于学生的观察及思维能力都有较高的要求。实验是物理学的基础，物理实验教学有助于帮助学生理解抽象难懂的物理现象、物理定律和物理知识，物理的大多数定律和理论知识都是通过实验发现的，所以物理学科尤其重视实验教学。
一、物理实验教学存在的问题
物理实验注重的是实验过程而不是教材上已有的理论知识。在传统物理实验课上，教师一味地追求物理实验结果、一味地给学生灌输理论知识，而不愿意花时间在复杂的物理实验过程上。教师忽略实验过程的重要性，导致学生不能真正理解教材上的物理现象和定律。实验是物理学习的基础，实验是必要的、不可忽略的步骤，教师应该足够重视实验过程，并制订出科学的物理实验教学计划。
二、物理实验教学中培养学生观察及思维能力的重要性
初中物理抽象性强、概念多，定律和各种公式层出不穷，仅仅依靠简单的背诵难以达到新课标的要求。教师通过物理实验教学，可以培养学生观察及思维能力，帮助学生掌握物理知识的本质，充分理解物理现象产生的原因，打牢基础。基础扎实之后，教师再引导学生拓展，包括题型的变换、概念的延伸、公式的变形等。物理题型灵活多变，只有通过平时实验中的观察、思考，掌握概念的本质，从基本定理、公式、概念入手，才能把握好知识点，应对多变的题型。
三、物理实验教学中学生观察及思维能力的培养策略
1.引导学生详细记录实验过程
教师可以提前为学生进行实验教学演示，但要给学生充足的时间自己动手做实验。教师要指导学生在实验过程中详细记录实验现象和实验数据，以便在实验结束后找寻物理规律。学生在实验中观察物理现象、及时记录实验数据能够培养观察能力;在实验结束后寻找物理规律能够培养思维能力。观察力和思维能力是紧密相连、相辅相成的，拥有敏锐观察力的学生，思维能力也很强;思维敏捷的学生，通过积极地观察以及日积月累的思考会拥有更突出的思维能力。教师指导学生详细记录实验过程有利于培养学生养成良好的实验习惯，能够激发学生对于物理实验的兴趣，帮助学生理解物理抽象的概念，提高学习主动性、观察及思维能力。比如，在教学测量平均速度的物理实验时，教师通过提前准备的实验器材，为学生讲解实验原理和实验过程，然后给学生充足的时间做实验。在这一物理实验中，学生需要测量物体走过的路程、花费的时间，最后根据公式计算出物体的平均速度。这个实验过程充分锻炼了学生的观察力和思维能力，提高了学生对物理的学习兴趣。
2.明确实验目的，重视逻辑思维能力
教师应在实验前帮助学生明确实验目的，这一步骤至关重要。明确实验目的是做好物理实验的第一步，只有明确观察的实验目标，才能认清物理实验的本质，确定物理实验的重点内容。教师在实验中应该精心设计教学方案，反复明确、强调实验目的，并为学生阐述实验目的对于实验过程的重要性。学生在初中阶段首次接触物理知识，充满热情和好奇，但同时也有迷茫和困惑心理，如果不能明确实验目的，将加大学生的困惑，降低学生对于物理学习的热情。比如，在教学组成串联电路和并联电路方法的物理实验中，教师明确的实验目的是学习和掌握串、并联电路的组成方法。由于初中物理电学部分很抽象，在实验前，教师要让学生了解串、并联电路的概念，元件的连接点，接线的方式，元件的连接顺序等。明确实验目的是培养学生观察力的必要条件，如果学生连观察对象都不清楚，那么观察力的培养也就无从谈起。
3.通过多组对比实验提高思维能力
在物理实验中，教师可以指导学生通过改变一些条件来观察不同的现象，通过对比这些现象提高学生的思维能力。通过相似的物理概念、定理和器材，仅仅改变一些条件来观察到各种各样的物理现象是省时、省力、高效率的教学策略。由于对比实验较为复杂，教师在备课时应做好教学环节的设计，要求学生对几组实验进行对比、观察、思考，最后得出结论。学生应详细记录实验数据，由于实验组别较多，所以在记录实验数据时应做好分类和备注。教师要对学生不正确的实验步骤、实验方法、实验数据及时纠正，保证学生的实验结论正确。比如，在进行电阻物理实验时，教师在选定电源后，通过选择几组长度不同、材质不同、横截面积不同的导线进行对比实验。物理电阻实验A中选择3 cm的铜丝，物理电阻实验B选择横截面积、材质与试验A相同的铜丝，但是长度为6 cm。学生在实验中通过数据对比，找到影响电阻的因素。对比实验因其具有复杂性、综合性的特点，有助于学生理解物理概念，认清物理现象的本质特征，是常用的物理教学方法。
4.物理背景故事激发学生物理学习热情
在物理课堂上，学生难免被繁多的物理公式、概念、定律所烦恼，教师可以讲授一些物理知识或者物理故事，让学生放松，激发学生对物理学习的兴趣。教师运用物理背景故事的教学方法可以帮助学生通过想象前辈们所处的环境、所面对的困难、提出物理概念的条件增加对物理学科的好奇心，增加物理学习的热情，并学习前辈们的拼搏精神和认真学习的优良品质。比如，教师在讲解凸透镜物理实验时，可以为学生普及凸透镜的发展历史：一千多年来，凸透镜由光学产品变成光电产品，实用化、人性化是科学家对凸透镜发展的根本追求。
总而言之，物理实验对于学生物理知识的掌握至关重要，物理实验充足、到位、深刻，学生就能真正理解物理现象，掌握物理概念，牢记物理定律。物理与我们的生活密切相关，教师要通过物理实验激发学生对生活的观察和思考，使学生善于在生活中发现物理现象，把生活和课堂联系起来，提高学生物理知识的应用能力。教师要在教学中指导学生掌握物理实验观察现象、记录数据、对比分析的全過程，锻炼、提升学生的能力，让学生通过学习和探索，掌握物理学的基础知识和基本技能，并能应用于实践，为以后的学习、生活和工作打下基础。
参考文献：
[1]马晓远.初中物理实验教学中学生观察及思维能力的培养[J].科教文汇，2019（12）.
[2]郭立荣.浅论初中物理实验教学[J].成才之路，2010（03）.
[3]刘春梅.中学物理实验情境教学研究[J].湖南师范大学，2005.
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