如何培养学生物理实验操作能力

张美玲

摘要物理是一门以实验为基础的自然科学,它在培养学生的动手操作能力方面具有课堂教学及其他教学形式无法代替的功能。

关键词实验 物理实验教学 动手能力和科学思维能力 实验器材 物理现象 物理规律 实验操作 实验设计 演示实验

物理是一门以实验为基础的自然科学,物理实验教学能有效培养学生的动手能力和科学思维能力,它在培养学生的动手操作能力方面具有课堂教学及其他教学形式无法代替的功能。学生实验能力的培养,这既是物理学科特点所决定,也是全面落实课程改革目标,实施素质教育的要求。因此,在如何上好实验课,培养学生实验能力方面谈自己的一些看法:

一、 从实验器材入手,进行开放性实验

列出的器材或多或少,让学生自己选用并完成多组实验。如给出干电池、学生电源、开关、导线、电流表、电压表、灵敏电流表、变阻箱、定值电阻等器材,要求选用合适的器材,测定干电池的电压和内阻。例如在上面给出的器材中,学生就可以完成很多组实验,包括测干电池的电压和内阻,测定导线的电阻,改装电表等。这种做法,更具有灵活性和探索性,能使学生全程投入,用脑思考,有利于学生创新精神的培养和创新能力的提高。

二、引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养它们的观察能力

如进行“长度及时间的测量”这一课题的教学时,可以添加用毫米刻度尺测量,许多学生都认为很容易,但测量时很多学生都达不到实验要求。通过实验暴露出学生测量中的许多问题,如有的测方法不准确,有的读数错了(由于没有注意的“零刻度”),有的读数没有带单位,更多的是不懂测量的准确程度和估计毫米刻度下一位数字。再通过实验后教师的讲评,学生不仅体会到做好物理测量的重要性,学生测量长度的正确方法,而且初步懂

得了测量的准确度。

三、让学生靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断

课本中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度的,换句话说,也就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节,在学习“导体做切割磁力线的运动”这一内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”,磁力线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。

四、加强实验操作的基本训练,提高学生实验操作能力

良好的实验素养和基本实验技能的训练培养,主要是以巩固,提高课堂所学的基本仪器使用为主,因此,我们在教学中要根据“课标”和“教材”内容,确定实验教学目标,制定基本技能训练要求,并在有关章节的课堂教学中逐一落实。例如对刻度尺、天平、弹簧称、量筒、温度计、安培表、伏特表、滑动变阻器等基本仪器,要求做到“五会”,即会合理选择、会调试校会正、 会正确使用、会准确读数、会判断故障。有一次,在学生做“日光灯的安装”时,有几组学生将线路接通后灯管亮,他们急得直叫唤。这时我没有自己动手帮助学生将灯管接亮,而是耐心地启发学生认真分析日光灯不亮的原因。

五、鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习

各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作,不仅能巩固和深化课内知识,而且有利于培养学生的动手操作能力。因此,我们可以结合教材,运用所学到的物理知识与技能开展“小制作”活动,如制作“潜水艇模型”,“土天平”,“橡皮测力计”,“铅笔变阻器”等。开展“筷子提米”、“纸盒烧开水”等小实验,激发学生的动手兴趣,培养学生的动手能力。这些小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。课堂讲评小实验、小制作,可以创设活跃的课堂学习气氛,给学生提供参与学习的机会,并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。

六、 实验设计要有针对性

在中学物理中,几乎每一节课都有相应的演示实验。结合每一节课的内容设计出生动的实验,是使学生对这节课发生兴趣的首要基础。如对初二年级的第一节物理课的实验设计,这个头如果开得不好,将会影响以后学习物理的兴趣。因此我在上初二物理的第一节课时,特意设计了涉及力、热、光、电的四个小实验。

七、要重视演示实验,且认真上好实验课

演示实验具有很强的示范性,教师演示时的一举一动都将成为学生独立操作时的依据,对学生有耳濡目染的作用。例如在演示用安培表测电流强度时提出操作要领:“断开开关,顺序连接;电流表串联,正进负出,检查无误,通电试触;选择量程,接线读数”。这一系列的操作要求准确无误,对培养学生的动手操作技能具有十分重要的意义。运用演示引发问题,只是启发思维的起点,虽然它是学生开展积极思维的突破口,但要推进思维的展开,仍需有教师不断的引导。

实验是物理教学的重要手段,是课堂教学的有机组成部分,在学生建立完整的物理概念和导出正确物理规律的课堂教学中,实验是最活跃最具生命力的部分。是深受学生欢迎的实验形式,是教师施展教学艺术的独特方法。首先它能化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。使学生在获得生动的感性认识的基础上,更好地理解和掌握物理概念和规律,其次物理实验不仅为学生提供丰富的感性材料,还能引导学生用辩证唯物主义的观点来认识和分析物理事实,形成科学的世界观和价值观。第三,物理实验还可以培养学生关爱社会、关爱自然、与人合作的情感,在实验过程中经历成功与失败的情感体验,同时通过实验培养学生的观察能力、分析综合能力及逻辑思维能力,还为学生实验的正确操作起着示范的作用。