实验设计能力

初中物理教学中培养学生实验设计能力的探究分析

【摘要】物理实验教学是在教学过程中依据课程的教学内容，在一定程度上和外部相关的内容密切联系起来的教学。设计一定的实验教学有利于培养学生的研究意识和兴趣，有助于建立科学的思维方法和探究方法。因此，本文就初中物理教学过程中如何培养学生实验设计能力进行了浅要分析。

【关键词】物理教学；主体原则；趣味实验

1 初中物理教学现状

1.1学生专业基础差，探究课程难以进行

由于学生物理这门课程时间比较短，还没有对这门课形成系统的认识和理解，在学习过程中难免会对一些专业知识难以把握，但是由于课堂时间的限制，使得一些老师要求学生在限定的时间内将实验做完，并且得出实验结论，但是由于学生专业基础比较差，很难独自完成一个探究性的实验，所以老师往往忽略掉课程要求的内容，而直接将实验的最后结论告诉学生。

1.2由于条件的局限性，实验设施难以落实

在一些条件相对来说比较差的学校，很难拥有硬件条件较强的实验室，另外学生在对探究实验积极准备之后，不能得到老师的充分指导，学生积极性收到打击，反而失去了主动探究实验的热情，长此下去就容易造成学生减少探究的动力，实验也难以进行。

2 培养学生实验设计能力的原则

2.1把握学生实验的主体性

“一切为了每一位学生的发展”是新课标改革的最高宗旨和核心理念。在教学过程中，教师应改变以课堂教授为主的封闭式教学方式，积极采用学生主动参与、师生互动的讨论式教学方式；教师应从过去作为知识的传授者转变为学生学习的激发着，把教学的重心放在如何促进学生“学”上，且课堂教学应设计出尊重学生、赏识学生、适合学生口味的学习方案。遵循主体性原则还要求课堂教学设计尊重学生的个体差异性，做到因材施教，因人施教，使每个学生都能得到不同程度上的发展。

2.2重视实验教学的趣味性

物理是一门以实验为基础的自然科学，但在教材中的实验大多是验证性的，验证性的实验内容上比较平淡，缺乏趣味性和生动性。学生在学习过程中往往都是被动的接受，不能调动学生做实验的积极性，因此，教师要从根本上转变观念，由对照步骤实验向设计探究实验方向发展，将人为的实验界限转变为鼓励学生手动实验，引导学生做好每一个探究实验。

3 初中物理实验教学思路

3.1转变教学观念，激发学生设计兴趣

为了进一步培养学生发散性思维，新课标规定将实验教学作为初中学习的基础教学。传统的物理教学方式中，学生只有教科书和各种辅导书，教师则是教材和教学用书，而课堂上只有粉笔、黑板，转变教学观念之后的新课程要体现出现代学科的基础性和多样性，这就要求物理老师对新课程要求的探究式实验一个新的认识，实验设计课程通过让学生在探究实验的过程中主动思考问题、解决问题，进而提升学生动手的能力，并提高学生学习物理的兴趣。

一个探究式的实验过程是从思考提出问题到分析问题，最后解决问题的过程。通过搜集实验资料，学生对实验的数据更加详细清楚，并且更深刻的理解每一个物理符号所表示的意义。通过解决问题而获得的成功激发起学生对探究性实验的兴趣，进而提升了学习动力，有助于对物理知识更好的理解和掌握。

3.2改革教学模式，设置探究实验题目

由于教学水平的限制，在当前的高中物理实验教学中大都是将实验的步骤、材料都原封不动的罗列到了课本上，学生照葫芦画瓢，违背了设置探索性实验的初衷，学生的创新能力也没有得到锻炼。因此，学校要改革当前的教学模式，充分挖掘课本上的内容，课堂设置探究性的题目，引导学生发现问题，提出问题，并用发散性思维思考问题，通过独自搜集资料，将书本上学到的知识理论应用到实验中去，使学生在进行探究实验的同时达到锻炼创新能力的目的，进而实现探究性物理教学的初衷。

在讲解“物体的惯性”这个名词时，结合实验更容易让学生理解。在生活中就常见惯性的存在，例如在课前让学生拿两个鸡蛋，生熟各一个，然后将鸡蛋放在桌子上旋转，引导学生观察鸡蛋的旋转速度以及停止时间，实验可知生的鸡蛋较快静止，熟的鸡蛋则旋转时间较长，教师再引入惯性一词，由于惯性的原因使得生鸡蛋中的蛋清和蛋壳运动速度不同，在旋转过程中蛋清和蛋壳就发生了分离，这样一来，惯性原理的讲解就可以水到渠成了。

3.3注重平时训练，引导学生亲自动手

上面提到探究性实验的过程为提出问题——分析问题——搜集资料——解决问题，教师在整个探究性实验的过程中不仅起到对学生讲解理论知识的作用，还是对学生独自进行试验的引导者。在学生进行实验的同时，提供学生借鉴国内外科学家提出的方法，引导学生用发散的思维思考问题，并独自解决问题，从而培养学生养成科学、严谨的探索精神。

例如在初中物理实验课程《探究动能的大小与哪些因素有关》时，组织学生进行实地测量，动手记录数据、分析数据，并从中总结规律，引导学生探索知识，才能掌握知识，并熟

练地运用。

3.4增加实验教学与生活的联系

物理教学源于生活，但是由于人们的习以为常，对一些常见的物理性质熟视无睹。比如在冬日里人们在室外呼吸就会出现白气，但是如果在课堂上问学生是什么原理，学生就很难用物理解释清楚。再比如出现雷雨天气时，为什么先看到闪电，后听到雷声？教师若能够将这些生活中常见的物理现象整理出来，让学生在课堂上讨论，不仅能够帮助学生熟悉课堂上所学的知识，还能帮助学生培养学习的兴趣。

结语

综上所述，培养学生的实验设计能力不仅有利于培养学生创新思维能力，还帮助学生建立科学的探索精神。然而初中物理教学改革到今天仍然存在着许多问题，并且在以后开展探究性的实验工作上还将面临更多的难题，这就要求每一位老师要正视所面临的困难，不逃避，在实践教学工作中认真总结教学经验。虽然培养学生实验设计能力的教学方式不是一朝一夕就能成功的，但是只要秉着科学的态度，并将老师的有效引导和学生的积极探究结合起来，就能取得良好的教学成果。