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一、培養學生觀察能力
觀察能力是物理實驗技能中的一個重要的方面，培養學生觀察能力也是素質教育的內在要求之一，那么怎樣培養學生的觀察能力呢?
（一）明確觀察的目的和任務，突出觀察的重點
例如，在講“沸騰”時，觀察的目的是“弄清楚產生沸騰現象的全過程，掌握蒸發和沸騰的異同”。觀察的重點是“水在沸騰前出現什么現象?沸騰時水面出現什么現象”等；又如在“機械能的轉化與守恒”的課題中，教師做滾擺演示實驗時，要讓學生觀察的重點是重力勢能(即主要看相對高度h)如何變化，動能(即主要看拋體的速率v)又如何變化，以及第2次升高的高度與原來的高度是否相等，等等。無論是在演示實驗還是學生實驗中，觀察的目的愈明確、重點愈突出、任務愈具體，實驗效果就越好!
（二）培養學生的觀察興趣和習慣
要培養學生的觀察能力，必須注重培養學生的觀察興趣和習慣，幫助他們養成較好的獨立觀察的能力，使其徹底擺脫處處依賴老師的思想和行為。培養觀察興趣的途
徑有：
①加強演示實驗和學生實驗，精心組織實驗，讓學生能清楚地、準確地觀察到成功的實驗現象，尤其是那些不顯著而又重要的屬性和特性。滿足學生的好奇心理，使其
產生并提高觀測興趣
②啟發學生對實驗多問幾個為什么，誘導學生積極觀測并探究物理知識。
③在實驗中介紹物理學家的觀測趣事。例如，1820年奧斯特發現電流的磁效應，在此之后許多物理學家都在想“反過來，磁能否生電呢?”法拉第以深邃的觀察力和高超的實驗能力，經過十年的艱辛努力終于獲得成功，從此人類進入電的光輝世界!其實，許多物理學家都有敏銳的觀察力，歷史上一些重大的發現，如X射線、光電效應的發現，都是物理學家觀察、實驗的結果。在實驗教學中，適當穿插一些物理學家的趣聞軼事，也能達到激發學生產生濃厚的觀察興趣，并進一步促使學生自覺養成那種獨立觀察的好習慣。
（三）注重科學的觀察方法
一般在中學階段，我們要教給學生以下幾種觀察方法：
①連續觀察法。它不是一次性的，觀察隨時間而進行，觀察的目的在于發現某個物理過程各個階段的規律。如觀察“萘的熔解和凝固”要經過一段時間，從萘的熔解和凝固過程中找規律，從而得到“萘的熔點和凝固點都是80℃”。
②對比觀察法。對比觀察，通過兩個現象、事物對比，或者通過將某個現象發生變化的前后情況進行對比來認識事物的目的。它有利于掌握事物的特征，以及它與其它類似現象的特征和區別。例如，將標有“220v，10w”和“220v，40w”的兩個燈泡，串聯接到電路中，哪個更亮?顯然“10w”的更亮；若他們并聯時呢?顯然“40w”的更亮。這樣一對比，串、并聯電路的不同就顯現出來了。
③重點觀察法。它是對與實驗目的有關的事物和現象進行觀察。如在研究“電磁感應實驗”中，我們應該重點觀察“導體怎樣運動電流表指針才動?”“電流表指針動了”的現象特征，表明產生了電流；“導體作切割磁感線運動”是產生這種現象的條件等等。
④歸納觀察法。在研究一些涉及因素較多的問題，或總結一些現象規律時，通常采用“歸納觀察法”。通過個別現象進行觀察，得到一些個別結論，再通過歸納得出一般規律。例如研究電阻、電壓、電流(R、U、I)三者關系時，先使“R”不變，研究“U”、“I”關系，得到“I正比于U”的結論；然后，使“U”不變，研究“R”、“I”之間的關系，得到“I與R成反比”的結論。最后歸納得到“導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比”的結論。
另外，要培養學生觀察能力還要讓學生學會“在觀察中思維，在思維中觀察”，觀察與思維并重，通過積極的思維來提高觀察能力。
二、培養學生的操作能力
操作能力，是使實驗得以順利進行的一種動手能力，是實驗技能中的一項重要能力。培養學生的實驗操作能力也是素質教育的內在要求。如何培養學生的操作能力呢?
可從以下幾點入手：
（一）規范課堂演示實驗
由于演示實驗具有很強的示范性，教師做演示實驗時的一舉一動，都將成為學生獨立操作時的依據，對學生有耳濡目染的作用。教師要從實驗方法的設計、器材的選擇、操作的順序、觀察的方法、結論的歸納等方面精心備課，并在課前反復演練，力求操作演示規范、熟練。例如，在演示用安培表測電流強度時，提高操作要領：“斷開電鍵，順序連接；電表串聯，正進負出；檢查無誤，通電試觸；選定量程，接線讀數”、“先看量程后讀盤，大格小格算一算”。這一系列操作要求準確無誤，對培養學生的實驗操作能力十分重要。
（二）強化學生實驗操作的基本訓練
學生實驗操作能力的提高起始于實驗的基本操作。要嚴格按照教學大綱和教材內容，依據實驗目標，落實基本技能訓練的要求。例如，對刻度尺、天平、彈簧秤、量筒、溫度計、安培表、伏特表、滑動變阻器等基本儀器要求做到“五會”即“會合理選擇、會調試校正、會正確使用、會準確讀數、會判斷故障”，這些要求需要在實驗教學中有計劃、有意識地落實。
（三）上好實驗課
實驗課是培養學生實驗操作能力的最直接、最重要的手段。要達到提高實驗課的教學效率的目標，必須注重以下幾個方面：第一，抓好實驗預習。課前要求學生認真預習，弄清楚實驗原理、器材、步驟，設計好實驗表格。這樣可以避免實驗課上學生盲目動手，又可以保證學生有足夠時間操作；第二，加強實驗規則教育。向學生進行規則、紀律、作風等方面的教育，這對好奇心較強的學生十分必要，以確保實驗順利進行，培養學生的優秀品質和良好習慣；第三，培養“小顧問”。課前組織實驗中心小組的學生進行培訓，讓他們獨立操作，總結經驗。上實驗課時，這幾個人就是“小顧問”對其他學生的實驗操作進行指導。
（四）開展好第二課堂
第二課堂不僅能鞏固和深化課內知識，而且有利于培養技能。將第二課堂納入教學計劃，注重通過第二課堂培養學生的動手能力可有以下幾個措施：第一，開放實驗室，多給學生實驗的機會；第二，開展“小制作、小實驗”活動，激發學生的動手興趣和能力。如：組織學生利用簡易器材制作“土天平”、“橡皮測力計”、“鉛筆變阻器”等，開展“筷子提米”、“紙鍋燒水”實驗等；第三，進行實驗操作競賽。寓能力培養于趣味活動之中。如：學完串、并聯電路后，進行“電路連接比賽”；上完天平一節后，進行“天平調節和稱量比賽”等。這些活動，學生參與面大，對培養學生興趣和能力有十分重要的意義。
三、培養學生的實驗數據處理能力
實驗數據處理能力，是指通過對實驗測得的眾多數據進行分析處理，以獲得某些量的變化規律或量與量之間的函數關系的能力。在中學物理實驗中，分析、處理實驗數據常用的是“圖象法”，它的步驟是“建立直角坐標系，描出實驗數據點，繪出圖象，總結規律”。例如：在直角坐標系中用橫坐標表示自變量，用縱坐標表示應變量。坐標比例要適當，使得圖象在坐標紙上大小合適、關系清晰，同時還要讓學生學會如何由這些數據點恰當的繪出平滑的曲線(或直線)?？偨Y物理規律，是要根據實驗數據處理所得函數圖象分析歸納出物理量之間的規律。如對牛頓第二定律研究：在合外力一定的情況下，研究“加速度(a)和質量(m)之間的關系”，由于a和m之間的關系圖象是曲線，不宜判斷它們之間的關系，我們可以以“1/m”為橫軸，對“a”作圖。如此得到“1/m-a”關系圖象是通過原點的一條直線，于是可以比較容易的得到“在合外力一定的情況下，物體的加速度與其質量成反比”的結論。
除了加強學生進行實驗數據圖表化訓練外，提高學生實驗數據處理能力還要要求加強學生進行誤差分析、修正數據和總結分析實驗數據等等訓練。通過加強訓練達到提高學生實驗數據處理的能力，從而進一步提高實驗教學的效果。
四、培養學生實驗設計能力
實驗設計能力是實驗能力中要求教高的一項，它是指在理解與掌握了實驗目的、實驗原理和實驗方法等的基礎上，具體設計實施實驗的能力。在進行設計實驗時，必須把握好“安全性原則”、“可行性原則”、“精確性原則”、“方便性原則”和“經濟性原則”等?？蓮囊韵聨讉€方面培養學生的實驗設計能力：
（一）掌握正確的實驗設計原理
例如，“驗證楞次定律”實驗，就是要在改變磁極、改變磁力線方向、改變導線切割磁力線的方向、改變線圈繞向、改變磁鐵運動方向及改變相對運動方向時，探討感生電流的產生及其變化規律。
（二）掌握實驗的基本方法
①實驗歸納法———通過實驗，歸納出物理概念和規律的方法；
②實驗驗證法———根據已有的知識、經驗，經過推理，提出假設和預見，然后在通過實驗來證實；
③理想實驗法———根據科學抽象的理想純化作用，有意識地突出研究的主要方面，排除次要因素和無關因素的干擾，在頭腦中構成理想化實驗，用于代替難以實現的實驗進行研究。如伽利略理想斜面實驗等。
（三）教給學生設計實驗的基本思想方法
要設計實驗，就要首先對實驗進行構思。實驗的設計與構思大致有以下幾種：
①平衡法———利用偏離平衡因素的抵消效應，用已知的物理量去探測另外未知的物理量。如電橋測電阻；
②轉換法———利用力、熱、光、電、機械等方法之間相互轉換，依據“等效思想”，把一些不易于觀測的量轉化為可觀測的量。如“伏安法測電阻”，就是將測電阻R轉化為測電壓U和電流I；
③再現法———利用實驗模擬自然現象。如，用棱鏡使太陽光發生色散等。
（四）注重節約
我們追求的是“投入物資要最少，同時實驗效果要達到最佳，將兩者結合起來，這樣才是最佳匹配的設計方案!設計實驗時，要使涉及到的實驗器材要盡量的“精簡”，同時還要保證達到預期的效果。
（五）學生的素質培養
注重培養學生的科學精神和嚴謹的作風，使學生真正學到“真才實學”，提高他們的實驗能力。