浅谈中学物理学生实验技能的培养
2016-05-14杨宗宾
杨宗宾
摘 要:物理实验操作技能主要是物理实验中的动手操作技能,所涉及的行为主要包括准确而熟练地使用基本仪器,仪器的配套组装和故障的排除等。本文通过中学物理实验操作技能形成过程的几个阶段的分析,阐述培养学生物理实验操作技能的基本策略。
关键词:物理实验;操作技能;培养方法;动手能力;创新能力
物理实验是物理工作者在人为控制条件下,运用仪器、设备,使物理现象反复再现,从而有目的的进行观测研究的一种方法。实验是物理学发展的科学基础,是检验物理学理论的唯一标准。
中学物理教学必须以实验为基础,这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用来决定的。
a.实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境
在学习物理过程中,要形成物理概念和物理规律,首先要有一定的感性认识。这种感性认识可以来源于学生的生活环境,也可以来源于实验提供的物理事实。
b.实验能培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知欲望。
首先,实验具有真实、形象、生动的特点,尤其对中学生有很强的吸引力,极易唤起他们的直觉兴趣。
其次,实验是一种有目的性的操作行为,学生在观察的基础上,很自然会产生一种自己操作的愿望,还可以提高学生对探索知识和规律的兴趣,进而提高学生的认识兴趣。
c.实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径
图1-2表示学生在实验活动中的信息流程。从这个流程可以看出实验对培养学生各种能力的影响:通过阅读实验资料,培养着阅读、自学能力;通过感觉器官接受形象和数据信息,并传递到大脑,一方面进行思维加工,一方面输出反馈信息、控制观察和操作器官,以获取更为广泛和深入的信息。
由此可知,实验是一种综合的能力培养过程。
d.实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风
由于实验本身是一个严格的科学过程,要想获得实验的成功,必须一丝不苟,来不得半点虚假,并且必须把各项活动安排的井井有条,这对培养学生实事求是的态度和严谨的科学作风十分有益。那么怎样培养学生的实验技能呢?下面从几个方面谈谈自己的拙见,敬请批评指正。
一、掌握基本仪器尤其是测量仪器的使用,是做好物理实验的基础。中学物理实验的基本测量仪器主要有:刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表等。
二、培养学生掌握实验的技能
1.培养学生掌握实验的一般原理,进行实验设计和选择实验方法的技能。
2.培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力这是实验能否成功的关键之一。
3.要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析实验后,要指导学生分析产生实验误差的原因,明白实验误差主要有系统误差和偶然误差两类。
4.会写一般的实验报告。
5.养成良好的实验习惯,包括爱护仪器,遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等
三、培养学生实验技能的方法
1.实现途径
(1)实验课是培养学生实验技能的基本途径。
(2)尽可能将演示实验改为分组实验。如:阿基米德定律、牛顿第二定律等。
(3)将验证性实验改为探讨性的实验。先让学生去研究、探索物理量之间的关系,后总结出物理规律。
(4)开辟第二课堂。第二课堂既可完善、丰富、深化课堂知识,又可培养学生的实验技能。主要形式有:
a.指导学生进行课外实验;b.组织参观活动;c.举行操作实验竞赛;d.组织课外兴趣小组;e.举办物理科技晚会等。
(5)实验考查考查的形式有:
a.书面实验考试;b.实物实验操作的考查。
2.学生实验中创新能力的培养方法
创新能力是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力,21世纪需要大批具有创新精神、创新能力的高素质人才。
下面就实验教学中训练和发展学生的创新思维、创新能力谈谈自己的一些想法。
(1)通过生动的实验现象,创设问题情境,激发学生的兴趣和求知欲,促使学生产生探索的冲动,强化创新意识好奇心、兴趣、求知欲与创新意识、创新思维的激发密切相关。
(2)运用“探索——发现”法,重视学生的操作实验活动,使他们成为知识的主动探索者,去发现新的问题、新的现象,促进直觉思维的发展直觉思维是创新思维活跃的一种表现,它是创造发明的先导,是百思不得其解之后在灵感状态下产生的一种思维。
综上所述,实验在完成物理教学的任务中占有非常重要的地位。我们必须从培养社会主义现代化建设所需要的、有个性特征的、全面发展的人才的高度来充分认识实验教学的意义,切实转变某些不重视实验的旧观念,始终坚持以实验为基础的教学方向。学生实验技能的培养需通过多方面的长期培养,但作为中学学生物理实验技能的培养,上述所论及的是最主要、最基本的。因此,抓好上述的技能培养是抓住矛盾的主要方面。它需要通过师生共同努力,长期实践,才能真正掌握这些实验方法。