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物理是一门以实验为基础的学科，物理学知识的概念、定律、理论都是在物理实验的基础上建立起来的。让学生了解和掌握物理学的研究方法，培养其严谨的实事求是的科学态度，对学生今后从事科学实验和技术革新都有着重要的基础作用。因此，在物理实验教学过程中如何使学生潜移默化的养成科学素养，是课改后物理教学亟待完成的重要课题。
一、在实验教学中培养学生的观察能力
物理实验中的观察是一种有目的、有计划的思维感知，一般需要重点地观察实验的仪器、设备和装置以及实验中的各种物理现象，数据、图像、图表和规范操作等。在物理实验的过程中设计与生活密切相关的知识和问题，能诱发学生强烈的好奇心和兴趣，在观察这些物理现象时，教师要引导学生规范操作实验，关注整个物理现象发生的过程、产生的条件和特征，客观收集实验数据、图像，及时制作图表等。
1、对实验器材的观察
在做物理实验前要有明确的实验目的，对各种实验器材在实验过程中的作用有明确的认识，了解实验器材的规范操作方法，弄清仪器的各种信息。对有刻度的仪器，如刻度尺、表、游标卡尺、螺旋测微器、天平、电流表、电压表、密度计、温度计等，通过观察仪器的刻度。弄清单位及其最小分度值，由此可确定量程、测量值应估读到哪一位；对结构复杂的仪器，如天平、停钟、温度计、密度计、电流表、电压表等仪器，通过观察，了解仪器的结构原理、每个部件的作用等；对有铭牌的仪器，如天平、变阻器等通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等。
2、对实验过程和现象的观察
物理实验过程是直观的让学生认识和掌握物理知识的过程，可以使知识得到直观、迅速的认识和沉淀，教师要充分利用实验的直观性帮助学生理解和掌握知识。通过实验将直观获得的知识能迅速的记忆下来，记忆效果比推理得出的知识更长、更牢固。在观察实验过程时，主要了解操作前需做哪些准备工作、 操作实验的顺序，实验条件、实验现象和实验数据。如在观察“水的沸腾”现象时，要观察实验器材有酒精灯、烧杯、停钟、铁架台、石棉网、温度计、细线、火机、气压计等。用气压计测出当地的大气压。观察器材的安装顺序（先下后上）。观察实验现象的产生，点燃酒精灯加热后观察温度计的变化、烧杯底壁气泡的变化、液面水蒸气的变化等。
二、在实验教学中培养学生的探究能力
物理学科是以实验作为载体的，许多的现象可以说明所要讲述的物理知识。在教学中注重培养学生的探究能力，让学生去发现问题，寻求知识。在探究实验的教学中，首先要有一定的趣味性，能充分调动学生的积极性。其次要引导学生根据已学过的物理知识和生活经验，对问题进行科学猜想，鼓励大胆提出假设，开展讨论，分析实验猜想和设计实验方案，包括选用哪些实验器材、先后测量哪些物理量、具体如何操作等。再次物理实验课是要求动手操作能力较强的课，要培养学生敢于动手、乐于动手、勤于动手操作的兴趣，改变学生在实验中畏首畏尾，不敢动手或不会动手的现状，从而提高学生的实验探究能力。
三、在实验教学中培养学生对实验信息的处理能力
物理实验过程会形成大量的现象、数据、图像等信息，培养学生具有初步的信息收集、交流、处理能力是课改的要求。在实验教学中，要引导和指导学生掌握正确搜集和处理信息的方法和途径：1、正确判断实验探究过程中的数据是真实值、误差或错误。如贵阳市花溪区石板镇海拔约1200米，气压约低于一个标准大气压，水的沸点是98摄氏度，通过多次实验并查找相关资料判断98摄氏度是真实值不是错误或误差；2、通过实验探究客观的获取真实、生动、形象的信息，引导学生将实验探究中获得的信息列表、对比、分析、演绎归纳成结论；3、物理实验教学过程中利用信息技术，通过对网上多媒体信息的资源共享，获取大量信息资源，使文字、声音、图像等多种信息相结合，调动学生的多种感官来感知信息，还可以利用多媒體的交互性形成教师与学生、学生与学生之间的教学信息传递、交流、沟通和反馈。培养学生收集信息、传递信息和处理信息的能力。
四、在实验教学中培养学生的科学精神
物理实验过程是艰苦的枯燥的，一个可靠的实验数据的获得，往往需要长时间的努力，几乎每个数据的测量都需要反复多次，有时需要多人通力合作才能完成。因此良好的科学态度和科学精神是物理实验得到落实和成功的重要保证。在物理实验教学中，教师应要求学生坚持严禁、尊重事实、实事求是的科学态度，毫不含糊地尊重客观事实，如实地记录实验中观察到的各种现象，甚至一个数据、一个符号。坚持尊重事实、实事求是的科学态度，不仅是提高物理实验质量的要求，也是增强学生的科学素养、培养创造型人才的需要。
五、在实验教学中培养学生对科学知识的延伸能力
学知识的目的是能有效的科学使用知识解决生产生活中的实际问题。物理实验教学过程中要注重理论联系实际，要注重科学知识在生产、生活中的应用，要注重科学技术对社会和个人所产生的影响。在实验教学过程中安排一些课外小实验、小制作，如：“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中的双金属片的自动控制作用”、“制作简单的电动机”、“设计楼梯开关”可以使课堂中所学的知识在生产、生活中的到应用和延伸。
综上所述，教师在物理实验教学中要从学生对科学知识达到基本的了解程度；对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度三个方面着手提升学生的科学素养。充分利用物理实验的直观性、趣味性和知识性，培养学生学习的兴趣、探究能力、探究精神和信息处理能力，使学生的知识能力结构和非智力因素的到充分发展。通过完成课外小实验、小制作的过程，实现理论知识与实践活动的互补，形成实践、认识、再实践、再认识的过程，使理论知识得到更好的应用和延伸。
一、在实验教学中培养学生的观察能力
物理实验中的观察是一种有目的、有计划的思维感知，一般需要重点地观察实验的仪器、设备和装置以及实验中的各种物理现象，数据、图像、图表和规范操作等。在物理实验的过程中设计与生活密切相关的知识和问题，能诱发学生强烈的好奇心和兴趣，在观察这些物理现象时，教师要引导学生规范操作实验，关注整个物理现象发生的过程、产生的条件和特征，客观收集实验数据、图像，及时制作图表等。
1、对实验器材的观察
在做物理实验前要有明确的实验目的，对各种实验器材在实验过程中的作用有明确的认识，了解实验器材的规范操作方法，弄清仪器的各种信息。对有刻度的仪器，如刻度尺、表、游标卡尺、螺旋测微器、天平、电流表、电压表、密度计、温度计等，通过观察仪器的刻度。弄清单位及其最小分度值，由此可确定量程、测量值应估读到哪一位；对结构复杂的仪器，如天平、停钟、温度计、密度计、电流表、电压表等仪器，通过观察，了解仪器的结构原理、每个部件的作用等；对有铭牌的仪器，如天平、变阻器等通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等。
2、对实验过程和现象的观察
物理实验过程是直观的让学生认识和掌握物理知识的过程，可以使知识得到直观、迅速的认识和沉淀，教师要充分利用实验的直观性帮助学生理解和掌握知识。通过实验将直观获得的知识能迅速的记忆下来，记忆效果比推理得出的知识更长、更牢固。在观察实验过程时，主要了解操作前需做哪些准备工作、 操作实验的顺序，实验条件、实验现象和实验数据。如在观察“水的沸腾”现象时，要观察实验器材有酒精灯、烧杯、停钟、铁架台、石棉网、温度计、细线、火机、气压计等。用气压计测出当地的大气压。观察器材的安装顺序（先下后上）。观察实验现象的产生，点燃酒精灯加热后观察温度计的变化、烧杯底壁气泡的变化、液面水蒸气的变化等。
二、在实验教学中培养学生的探究能力
物理学科是以实验作为载体的，许多的现象可以说明所要讲述的物理知识。在教学中注重培养学生的探究能力，让学生去发现问题，寻求知识。在探究实验的教学中，首先要有一定的趣味性，能充分调动学生的积极性。其次要引导学生根据已学过的物理知识和生活经验，对问题进行科学猜想，鼓励大胆提出假设，开展讨论，分析实验猜想和设计实验方案，包括选用哪些实验器材、先后测量哪些物理量、具体如何操作等。再次物理实验课是要求动手操作能力较强的课，要培养学生敢于动手、乐于动手、勤于动手操作的兴趣，改变学生在实验中畏首畏尾，不敢动手或不会动手的现状，从而提高学生的实验探究能力。
三、在实验教学中培养学生对实验信息的处理能力
物理实验过程会形成大量的现象、数据、图像等信息，培养学生具有初步的信息收集、交流、处理能力是课改的要求。在实验教学中，要引导和指导学生掌握正确搜集和处理信息的方法和途径：1、正确判断实验探究过程中的数据是真实值、误差或错误。如贵阳市花溪区石板镇海拔约1200米，气压约低于一个标准大气压，水的沸点是98摄氏度，通过多次实验并查找相关资料判断98摄氏度是真实值不是错误或误差；2、通过实验探究客观的获取真实、生动、形象的信息，引导学生将实验探究中获得的信息列表、对比、分析、演绎归纳成结论；3、物理实验教学过程中利用信息技术，通过对网上多媒体信息的资源共享，获取大量信息资源，使文字、声音、图像等多种信息相结合，调动学生的多种感官来感知信息，还可以利用多媒體的交互性形成教师与学生、学生与学生之间的教学信息传递、交流、沟通和反馈。培养学生收集信息、传递信息和处理信息的能力。
四、在实验教学中培养学生的科学精神
物理实验过程是艰苦的枯燥的，一个可靠的实验数据的获得，往往需要长时间的努力，几乎每个数据的测量都需要反复多次，有时需要多人通力合作才能完成。因此良好的科学态度和科学精神是物理实验得到落实和成功的重要保证。在物理实验教学中，教师应要求学生坚持严禁、尊重事实、实事求是的科学态度，毫不含糊地尊重客观事实，如实地记录实验中观察到的各种现象，甚至一个数据、一个符号。坚持尊重事实、实事求是的科学态度，不仅是提高物理实验质量的要求，也是增强学生的科学素养、培养创造型人才的需要。
五、在实验教学中培养学生对科学知识的延伸能力
学知识的目的是能有效的科学使用知识解决生产生活中的实际问题。物理实验教学过程中要注重理论联系实际，要注重科学知识在生产、生活中的应用，要注重科学技术对社会和个人所产生的影响。在实验教学过程中安排一些课外小实验、小制作，如：“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中的双金属片的自动控制作用”、“制作简单的电动机”、“设计楼梯开关”可以使课堂中所学的知识在生产、生活中的到应用和延伸。
综上所述，教师在物理实验教学中要从学生对科学知识达到基本的了解程度；对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度三个方面着手提升学生的科学素养。充分利用物理实验的直观性、趣味性和知识性，培养学生学习的兴趣、探究能力、探究精神和信息处理能力，使学生的知识能力结构和非智力因素的到充分发展。通过完成课外小实验、小制作的过程，实现理论知识与实践活动的互补，形成实践、认识、再实践、再认识的过程，使理论知识得到更好的应用和延伸。