中学物理学生实验技能的培养

时间:2022-09-01 01:13:36

中学物理学生实验技能的培养

物理学是一门以实验为基础的科学,所有的物理知识都是在实验的基础上建立起来的。因此,培养学生的实验技能,了解物理学的研究方法,培养严格的实事求是的科学态度,对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的基础作用。中学物理学生实验技能主要包括六个方面:一是掌握常用基本仪器的构造、原理和使用,能正确使用仪器进行观察、测量和读数;二是掌握有关实验的一般原理和实验方法;三是会正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确的结论;四是了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析;五是会写一般的实验报告;六是初步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。下面试从两个方面浅谈学生实验技能的培养。

一、学生实验技能培养的方法

(一)培养学生使用基本仪器的技能

掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基础。基本仪器主要有:刻度尺、量筒、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。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,以达到熟练地、正确地读数。在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导:

1.各种基本测量仪器都有一定的量程。必须要求学生在使用各种基本仪器前,搞清仪器的量程,并能估计被测对象的情况,选用适当量程,避免超过量程而可能损坏仪器。

2.使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点,否则测出的数据就不准确。让学生懂得零点是相对的,零误差的修正在生产上有普遍意义。

3.会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法,关键是会读出仪器的最小刻度值,会从最小刻度之间估计出一位有效数字。同时,要学会正确读数的姿势。

4.根据仪器的构造原理,掌握它的使用方法和使用规则。必须要注意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理结合起来,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,只有理解了仪器原理,使用起来才会更加自觉和主动。

(二)培养学生实验过程中必须掌握的技能

1.培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。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,画好记录表格等。其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。

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。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机,如:温度测量、电学测量等。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意: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,能记录各次测出的量,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。

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,要指导学生分析实验误差的原因。

4.会写一般的实验报告。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有: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。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,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。

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

二、培养学生实验技能的途径

1.实验课是培养学生实验技能的基本途径。认真上好实验课,既能帮助学生牢固地掌握物理知识,又能培养学生的实验技能,是训练和提高实验技能的基本途径。实验课包括演示实验和分组实验。

演示实验是学生使用仪器,进行实验操作典范,它教给学生正确的实验方法。如:如何正确使用仪器、安排实验步骤、操作、读数和记录数据、列表和作图线、分析和推理,得出正确结论及分析误差等。通过大量的演示实验,学生可以在长年累月的耳闻目睹中,潜移默化地学到实验技能。

在分组实验中,学生的活动是多方面的,既有思维,又有操作,这就需要发挥教师的主导作用。实验时,教师可先介绍实验目的、方法及注意事项,然后教师在台上做示范,学生在台下跟着教师做,这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下,养成良好的实验方法、实验修养。随着实验技能的不断提高,逐步培养学生自己设计实验,独立实验的能力。

2.尽可能将演示实验改为分组实验。如:阿基米德原理、牛顿第一定律等。

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:①指导学生进行课外实验;②组织参观活动;③举行操作实验竞赛;④组织课外兴趣小组;⑤举办物理科技晚会等。

5.实验考查。考查的形式有:①书面实验考试;②实物实验操作的考查。

总之,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。本文只是谈些粗浅体会,偏颇之处,在所难免,若有不当,敬请批评。

上一篇:浅谈怎样培养学生学习语文的习惯 下一篇:浅谈历史教学中学生记忆力的培养