高中物理學生實驗教學的點滴體會

潘先廣

摘要：物理學是一門以實驗為基礎的學科，學生分組實驗是學生在教師指導下獨立操作的課堂教學過程，學生分組實驗是培養學生實驗能力的主要載體。學生分組實驗的教學，對培養學生的科學思想和科學方法，提高學生的科學實驗素養，培養其終身學習能力，使其有個性地發展，加深對自然和科學的認識和理解。樹立正確的科學價值觀，具有十分重要的意義。

關鍵詞：高中物理；學生實驗；教學體會

一、提高學生分組實驗教學質量的幾種辦法

1準備階段及其要求

首先是明確分組實驗教學的目標要求。分組實驗的教學目標，不應當只停留在興趣的激發和操作的要求方面，更重要的是理解實驗原理和實驗設計思想、培養嚴謹的作風、求實的精神和對真理的執著追求。這些不但要有總的原則要求，而且應當分解落實到每一個分組實驗中，象理論課和習題課那樣，確立一整套分組實驗課的教學目標體系。其次，是確立實驗課的課堂教學規范，包括教師講解示范、指導的程序，學生組織、預習、觀察、討論、撰寫實驗報告的規范等。

本階段的主要任務是使學生明確實驗目的，理解實驗原理、方法，認識實驗儀器，做好操作與記錄的準備工作，其核心是理解實驗方案，這是調動學生實驗主動性的前提。對科學的實驗研究來說，構思階段非常重要。教師正是在實驗的準備階段中，讓學生學一點科學構思的方法。因此，教師要充分重視準備階段的引導工作，如引導學生認真閱讀實驗教材，提出一些問題幫助學生思考和理解，有的可以利用計算機進行學生實驗的模擬教學，可以幫助學生手腦并用，發揮其想象創造能力，提高實驗的可見度。例如高一學生實驗“長度的測量”，這節實驗的預備課由于游標卡尺結構復雜、種類多、測量的用途雜，就可以用模擬型，教學辦法，增大游標卡尺的可見度，減少畫圖所用的時間，增大畫圖的準確性，實驗中要求學生知道的注意事項也一目了然。

2、課堂教學應逐步養成良好的操作規范，正確記錄、對待實驗結果

(1)安裝和調整儀器

①裝配儀器：一臺儀器的裝配，多臺儀器和器材的組合，都應當做到能按合理的規范程序操作。例如使用多用電表先應機械調零，如果用它測電阻還要歐姆檔調零。不僅要使各類部件的位置正確，而且要做到“對號入座”。

②儀器的預備性調整

器件裝配好以后，一般都要進行預備性調整，如滑線變阻器滑動臂初始位置的調節，儀表上的檔位選擇及各種旋鈕初始狀態的調節，熱電子儀器的預熱，各種測量儀表零點的調節等。最后一步是檢查，檢查的項目，一是看儀器或電路的裝配是否正確，二是看各種器件是否處于規定的初始狀態。

③啟動工作和觀察記錄：按規程及實驗步驟啟動儀器工作，并仔細觀察，記錄所示數據。教師此時的任務是注意巡視并了解各個實驗小組在實驗過程中遇到的問題。及時啟發他們思考并協助找到解決問題的辦法。

教師也可以深入到個別小組，檢查和指導學生正確進行實驗，觀察每一個實驗環節，以培養學生嚴格的科學態度和正確的實驗方法。當發現典型錯誤時，應及時提醒全體同學注意，不致重犯。

(2)正確測量、讀數與處理數據應注意以下幾點

①檢查零點是否正確，在零點不符的情況下，應調整好零點或選擇相對零點。②應使觀察視線與表面垂直。③讀數時，一般應保證準確的數位不致省略，可以估讀到最小分度的下一位，但不必估讀至最小分度的下兩位。例如，用毫米刻度尺測量的正確讀數是15.3mm，不應表達為15mm，也不應表達為15.25mm,不管使用何種量具，養成良好的讀數習慣是非常重要的，一般來說，應當先觀量程，再看最小分度，然后看零點，再讀數和記錄。

3、實驗結束后的收尾工作

實驗結束，應按照一定的順序拆除和整理儀器；檢查儀器材料是否有壞損丟失，然后清理桌面，板凳歸位。一切設備復原，進行實驗室衛生打掃，必要時可以指定小組長協助配合。

二、教會學生寫實驗報告

實驗報告一般應包括實驗目的、裝置與器材、實驗原理與步驟、數據記錄與計算、結論與討論等部分，逐步地要求學生學習自行設計實驗報告。在設計報告時，應讓學生學習用比較簡潔的文字，直觀的圖表來表達報告的內容，數據表格的設計應做到：說明實驗條件；要有原始記錄；欄目中應注明物理量的符號和單位；力求簡明，在中學物理教學中，處理數據應體現科學的態度和方法。教會學生處理數據，使用計算法時采用平均法和作圖法來減小實驗誤差。如用圖像法表述物理量之間的關系時，應注意以下的要求：

(1)在中學物理教學中，主要介紹直角坐標系。直角坐標一般以橫軸代表自變量，縱軸代表因變量，在軸的末端近旁注明所代表的物理量及其單位。

(2)坐標的原點，不一定取為變量的零點。坐標軸上的標度值應能恰當地反應出測量值的有效數字。坐標標度應劃分得當，以不用計算就能直接讀出圖線上每一點的坐標為宜，如通常用1、2、5而不用3、7、9來標度，使坐標紙的一小格可用來表示測量值最后一位的1，2，5個單位。

(3)應盡量使圖線占據圖紙的大部分，不致偏于一角或一邊，橫軸和縱軸的標度可以不同，但大小要注意配合，如果數據特別大或特別小，可提出乘積因子，例如提出×10³、×10^-2放在坐標軸最大值的右側。

(4)要求用方格紙(教師預先制好坐標紙)

三、學校應當給實驗員創造良好的學習條件，提高物理實驗員操作水平、管理水平

總的說來，在學生分組實驗的教學過程中，應始終注意發揮學生的主動性，使他們帶著明確的目的，認真仔細地觀察，積極地動手操作和動腦思考。實驗中遇到一些問題，教師應善于啟發，不要包辦代替。這樣盡管學生可能遇到一些麻煩，但收獲是大的，應當使學生了解這些要求是以科學理論為依據，并經過實踐總結出來的，以提高學生執行規范的自覺性。其次，執行規范也不是要求學生機械的操作。相反，應要求學生手腦并用。實驗步驟是根據實驗程序的總要求來制訂的，但也不是千篇一律。可適當鼓勵學生在不違反操作規程基礎上有所創新。再次，應當看到嚴格要求對于培養學生良好習慣和作風的意義，從一開始就要嚴格要求，許多學生在連接電路以前，從不考慮各器件放置的位置，亂七八糟，有的儀器表面背對著自己，他們認為，只要電路正確就行了。還有的學生準備不認真，不按操作規程操作，使儀器損壞，實驗結束桌面場地零亂，儀器不復位，造成儀器零件及材料丟失。如果老師放松要求，久而久之不僅養成學生毛毛糙糙的作風，而且極不利于對學生品德特別是科學態度的培養，對于學生今后的工作學習也很不利。

參考文獻：

1中華人民共和國教育部，普通高中物理課程標準(實驗稿)，北京：人民教育出版社，2003

2廖伯琴，中外物理教育改革，長春：東北師范大學出版社，2001

3王柏廬，走進中學IT教學，北京：高等教育出版社，2003