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初中物理实验技能的培养

2019-10-08刘光元

神州·上旬刊 2019年9期
关键词:仪器物理技能

刘光元

摘要:培养学生学习物理的兴趣,掌握物理实验技能,探索物理学的研究方法,养成严谨的实事求是的科学态度,对学生的物理学习、实验探究和今后搞科学实验、技术创新都起着重要的基础作用。

关键词:培养;实验技能

物理学是一门以实验为基础的科学,所有的物理知识,包括概念、规律、定理、定律等等,都是在实验的基础上进行归纳概括建立起来的。因此,培养学生的实验技能,探索物理学的研究方法,培养严谨的实事求是的科学态度,对学生今后的物理学习、实验探究和今后搞科学实验和技术创新都起着重要的基础作用。那么,根据物理学的教学规律和自己的教学经验,谈谈培养学生的实验技能的几点看法。

一、培养学生使用基本仪器的技能,掌握基本仪器尤其是基本测量仪器的使用,是做好物理实验的基础

实验的基本测量仪器主要有刻度尺、量筒、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱等等。物理教学大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则。因此,在介绍这些基本仪器的使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性,从以下四个方面加以指导:1、八年级物理接触的第一个测量仪器是刻度尺,学会正确的使用刻度尺是使用好其它仪器的基础。2、使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点,否则测量出的数据不准确。3、让学生学会正确读数。4、让学生根据仪器的构造原理,掌握它的使用方法和使用规则。5、掌握各种测量仪器的共性,如所有有刻度的测量仪器的“看最小刻度量程”、“读数”、“记录结果”的方法都基本相同,学会了刻度尺的使用,就会使用天平的游码标尺、量筒、测力计、压强计、电流表、电压表的刻度的使用。培养学生使用仪器的技能,必须要把仪器的使用方法与理解仪器的原理结合起来,这样既有利于巩固基础知识,又能帮助学生理解为什么这样使用仪器。只有理解了实验原理,实验起来才会更加自觉和主动。

二、培养学生进行实验过程必须掌握的操作技能

1、要求学生明确实验前的准备工作

要明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理进行实验设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等等;还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好实验表格等等;培养学生正确安装和调整仪器,包括正确连接电路的技能。如:在电学实验中,依照电路图连接线路,连接时,应从电源一端开始依次连接开关、用电器等等(连接中开关必须处于断开状态,导线最好选用几种颜色);往接线柱上接导线时,导线应顺时针绕;电路连接后,必须复查,确认正确后方能通电。这种技能的培养,从初中开始应先有示范,让学生模仿学习,然后逐步提高到由教师讲述方法及注意事项,由学生去独立安装、调整。

2、培养学生正确记录实验数据并能进行分析以得出正确结论的习惯

要培养学生这方面的技能,要求学生实验时集中精力,把握时机,按实验先后顺序将需要测量的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意以下几点:(1)读数要及时,并马上记录;(2)要记录完整数据,按有效数字的方式记录;(3)数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格。表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据进行补测。要指导学生根据实验数据对实验结果进行适当分析讨论。对一些成绩优良的学生,还可让他们对实验进行再设计。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效的巩固知识,使技能更加熟练。(4)要使学生了解误差概念,指导学生分析产生实验误差的原因和减少实验的方法。例如:将物体放在天平的左、右盘上,分别称量。可以发现天平不等臂引起的误差,从而让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。增加测量次数固然可以提高平均值的可靠程度,但作用是有限的。实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量的精确度。

3、从实验结果方面养成写好实验报告的习惯

实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容应包括实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等等。这是一个很重要的技能,要严格要求。书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实验成果,并能让别人看的懂。

4、要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

如:做电学实验结束时,应将仪器调到最安全状态再切断电源,然后拆除連接线,整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好的实验习惯教育,以免损坏仪器及发生实验事故。

三、加强课内外实验拓展、培养实验兴趣是培养实验技能的关键

由于农村中学受条件的限制,学生不可能随时进入实验室。所以,适当增加演示实验和若干课外小实验显得特别重要。我们的实验教学可以在课上,也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验。如:用圆珠笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验等,这些都是学生非常熟悉的器材,更有利于使学生明白物理就在身边、物理与生活联系非常紧密。而且,还能通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力,如“大家一起来想一想,还可以用什么方法来解决其他什么问题”或“这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题”等等,调动学生刚刚起步的创新意识和创新精神。

结语:

另外,应尽可能将演示实验改为分组实验,如阿基米德定律、牛顿第二定律等等;将验证性实验改为探究性实验。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。还要开辟第二课堂既可完善、丰富、深化课堂知识,又可培养学生的实验技能,主要形式包括指导学生进行课外实验、组织参观活动、举行操作实验竞赛、组织课外兴趣小组、举办物理科技晚会等等。多种实验考查促进能力的形成,考查的形式包括书面形式考试、实物实验操作考查。

参考文献:

[1]物理课程标准.北京师范大学出版社.

[2]义务教育课程标准实验教科书(物理).人民教育出版社.

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