万长米仁

摘要：转移经验能力是获取并实践思想方法的关键。在初中物理实验教学中，教师们要着力培养学生转移经验能力，侧重培养概括能力、联想能力和分析类化能力。文章从实验思想方法教育及其关键的贯穿其中的转移经验能力培养两方面来探索实验思想方法的有效转化。

关键词：物理实验；思想方法；转移经验；能力转化

科学思想方法对学生认知活动有指导、调控的作用。在初中物理实验教学中，要使学生领会实验思想方法。领会了思想方法，能否灵活运用于后续学习和开拓新的知识领域，有赖于学生转移经验能力。所以，初中物理要寓转移经验能力的培养于实验思想方法教育中。

一、实验思想方法的渗透教育

1.使学生认识科学实验研究的一般途径

科学实验研究的一般途径是观察、实验——经过科学思维——提出假设——经过实验的检验和修正——形成科学理论。例如探究浮力大小，先用控制变量法探究得出浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关，再根据公式G=mg=ρVg猜想浮力大小可能与物体排开液体的重力有关，后设计实验探究得出阿基米德原理。

2.使学生认识控制变量和间接测量的实验思想

研究物理规律时，须先找出影響一个物理量变化的独立变量，再用控制变量法，仅使一个自变量变化，而保持其它自变量不变，然后逐一替换就能找出物理量与各个独立变量的关系。例如研究电流，就要找出影响电流变化的本质因素——电压和电阻，再分别保持一个变量不变，使另一个变量发生变化，通过探究变量间的关系，就得到欧姆定律。

测物理量时，若这个物理量无法直接测出或在当时条件下有较大困难，可通过这个物理量与其它量关系，将不易直接测量的物理量转化为易测的物理量而间接测出。例如托里拆利实验中测出管内外汞柱面高度差，根据公式p=ρgh求出大气压值。有些实验中常需将微小变化效应通过放大后观察，都是体现间接研究这种思想方法。例如让发声音叉接触吊在细线下乒乓球或轻轻插入水中，通过观察乒乓球或水花的运动推断出音叉发声是由于音叉的振动。还有些实验要在保证某种效果相同的前提下，将复杂问题转化为简单问题，即等效替代，也体现这种思想方法。例如探究平面镜成像，用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的虚像，便于确定虚像位置和大小。

3.使学生认识计量的意义和研究实验误差的思想

由于实验条件、仪器、方法、人员等因素影响，测量误差是不可避免的。为使人们认识世界尽可能接近客观真实程度，必须尽可能减小误差。例如伏安法测电阻实验中，在被测电流或电压不超电表量程时，应尽量选用较小量程，并且进行多次测量求电阻平均值。另一方面，要知道实验结果可靠程度，必须分析误差，肯定或推翻物理理论都必须以是否落在误差范围内为依据。例如1894年雷拉测定空气中氮的密度是1.2565kg/m3，当时他认为空气中除了氧以外全是氮。分析氨气得到氮的密度却是1.2507 kg/m3，并肯定在误差范围之外。后来拉姆进一步研究后，发现了氩气。

4.使学生认识科学抽象的研究物理的思想方法

（1）学习用科学抽象的方法形成物理概念。基本概念是在大量事实和实验基础上产生的，但必须经过科学思维才能抽象概括出来。例如探究密度，先测出若干个体积不同的铁块质量和体积、若干个体积不同的铝块质量和体积……后对以上数据进行分析、比较、综合、概括，抽象出共性：无论体积怎么变化，单位体积铁的质量都相同，单位体积铝的质量也都相同，但单位体积铁的质量与单位体积铝的质量不同。单位体积物质的质量反映了物质特性，称为密度。

（2）领会理想实验的思想方法。利用理想实验可以获得无法用实验验证或暂时限于条件无法用实验验证的结论。例如探究惯性定律，是在 “运动物体受阻力越小，速度减小越慢。”基础上推理得到在平面足够光滑，完全没有摩擦阻力，运动物体做匀速直线运动的结论。

二、要让实验思想方法得到有效应用，必须培养转移经验能力

历史上许多发明创造与经验转移分不开。莱特兄弟制造飞机时遇到一个难题：怎样使飞机在空中拐弯时保持机身平稳。当他们观察到一种叫做鵟的老鹰飞行时，问题就迎刃而解。他们仿照鵟的羽翼制作了后缘能弯折的机翼。

经验转移过程是由审题、联想、分析类化几个相互联系、相互制约的认知成分构成的，即首先形成课题映象，通过联想让映象激活头脑中有关知识经验系统，然后分析课题与旧经验的内在联系，将课题纳入已有知识经验系统中，形成概括化联想，从而解决课题。

针对经验转移过程的分析，在实验思想方法教育中要培养学生转移经验能力，应侧重培养概括能力、联想能力和分析类化能力。

1.联想能力的培养

联想是使概念相接近的能力。这种能力越强，就越会把在意义上差距很大的两个概念联结起来，也越能灵活地发生经验转移。

教学中要注意形成学生多种联想和概括化联想，使他们的经验能够广泛地转移。

例如探究大气压时，引导学生设计出测定大气压的多种方案。第一种设计建立联想：先由“马德堡半球实验”想到“内部接近真空” 而选用“吸盘或注射器”；由“压强” 依次想到“p=F/S”、想到“压力F”而选用“弹簧测力计”、想到“S”而选用“刻度尺和三角板”；后由“内部不可能真空”想到“只能粗略测定”。第二种设计按下列顺序建立联想：“覆杯实验”，从“大气压支持着水柱”想到“若杯子足够高且水上方仍然真空”、“大气压等于水柱产生的压强”，再从“p=ρgh”想到“已知ρ，测h”，从要“测h”想到“选用刻度尺”，从“水密度太小，水柱太高”、“测量不方便”、“汞密度大，汞柱高度小”、“测量方便” 想到“选用汞”。这两种方案都是通过联想，也都体现了间接测量的实验思想方法。

2.分析类化能力的培养

分析能力差的学生不善于把复合问题分解成简单问题，不善于从课题内容中抽出与已有经验相关联的因素，课题不能类化，因而已有经验不能转移。

教学中应当培养学生的分析能力，使他们学会从具体事物中排除无关或次要因素，找到本质东西，然后通过类化，依据一般原理或公式来解决具体课题的本领。

总之，教师只有充分认识经验转移规律，教学中根据学生实际合理运用这些规律，才能通过培养转移经验能力来更好地体现物理实验思想方法的应用。

（作者单位：江西省南昌市桃花学校（南昌一中教育集团桃花校区） 330000）endprint