試談初中物理實驗技能的培養(yǎng)

物理教學既是物理知識教學的基礎，也是物理課堂中實驗技能培養(yǎng)的一種主要渠道和有效的手段。著名物理學家楊振寧教授也曾對中、美兩國學生進行一番比較后指出：“中國學生學習刻苦，基礎知識豐富、扎實，且善于考試。但他們普遍存在動手能力差，不善于提出問題等缺陷?！睘檎w提高初中學生的實驗操作技能，我市今年開始把理化實驗技能列入中考范圍，作為普通高中錄取的參考。從明年開始以每科15分計入中考總分。由此可見，學生實驗操作技能的培養(yǎng)是新課改的要求，也是科技飛速發(fā)展的時代的要求。因此，如何提高初中學生的實驗操作技能是每一位教師的責任和義務。下面就初中學生物理實驗技能的培養(yǎng)談談個人的淺見。

一、培養(yǎng)學生正確使用基本儀器的技能

當前初中物理的實驗儀器主要有：刻度尺、量筒、秒表、天平、溫度計、彈簧測力計、杠桿、滑輪、電流表、電壓表、電能表、滑動變阻器、電阻箱等等。要想做好物理實驗，首先就要對實驗儀器非常熟悉，掌握它的正確使用方法。如力學方面的儀器使用：1.刻度尺的正確使用方法：（1）使用前先觀察量程、分度值及零刻度線的位置是否磨損。（2）使用時刻度尺有刻度的一面應立于或緊靠在被測物體上，并使刻度線與被測物垂直相交；讀數(shù)時視線應垂直于所讀刻度，應估讀到分度值的下一位；零刻度線已經磨損的以前后兩次讀數(shù)的差值為測量值；測量結果由數(shù)字和單位組成。 2.托盤天平的正確使用方法：簡單說就是四個字“放” “調”“稱”“讀”?！胺拧笔前烟炱椒旁谒阶烂嫔希未a放在標尺左端的零刻度線處；“調”是調節(jié)橫梁兩端的平衡螺母，使指針靜止指在分度盤的中線處，這時橫梁平衡；“稱”是把被測物體放在左盤里，用鑷子向右盤中加減砝碼并調節(jié)游碼在標尺上的位置，直到橫梁重新恢復平衡；“讀”是右盤中砝碼的總質量加上游碼在標尺上所對的刻度值就等于被測物體的質量。天平使用注意事項：不能超過最大稱量，加減砝碼和撥動游碼時應用鑷子；要保持天平的干燥、清潔。電學方面的儀器使用：1.電流表的正確使用方法：（1）使用前先觀察量程（由使用的接線柱確定）、相應量程的分度值、指針是否指在零刻度線（如果不在必須調零）。（2）使用時電流表應串聯(lián)在被測電路中；“＋”“—” 接線柱的接法要正確（電流從“＋”入“—”出）；被測電流不能超過電流表的量程；絕對不允許將電流表直接接到電源的兩極上，以免燒壞電流表。2.電壓表的正確使用方法：（1）使用前先觀察量程（由使用的接線柱確定）、相應量程的分度值、指針是否指在零刻度線（如果不在必須調零）。（2）使用時電壓表應并聯(lián)在被測電路中；“＋”“—” 接線柱的接法要正確（電流從“＋”入“—”出）；被測電壓不能超過電壓表的量程。3.滑動變阻器的正確使用方法：接線柱選擇要正確，即“一上一下”；滑動變阻器要串聯(lián)在電路中；開關閉合前應將滑動變阻器的滑片調到接入電路阻值最大處。熱學方面儀器的使用：1.溫度計的正確使用方法：（1）使用前觀察量程、認清分度值。（2）使用時溫度計的玻璃泡要全部浸沒在被測液體中，不要碰到容器底或容器壁；溫度計的玻璃泡浸入液體后要稍候一會兒，待溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時溫度計的玻璃泡要繼續(xù)留在被測液體中，視線與溫度計中液柱的上表面相平，等等。物理大綱要求學生“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數(shù)”。因此，我們要讓學生了解這些儀器的構造、原理、用途，掌握儀器的正確使用方法和使用規(guī)則，以達到熟練地、快速、準確地測量和讀數(shù)的目的。

二、培養(yǎng)實驗過程中必須掌握的技能

一是培養(yǎng)學生掌握實驗的一般原理、進行實驗設計和實驗方法的技能。首先，要求學生明確各個實驗的目的、原理或理論根據(jù)，根據(jù)實驗的原理、要求對實驗進行設計，包括用什么物理定律、公式，電學實驗能畫出電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測量，然后選擇所需的儀器和實驗條件，進而設計好實驗步驟，畫好記錄表格等。其次，培養(yǎng)學生正確安裝和調整儀器，正確連接電路的技能。要完成好一個實驗，第一步是安裝、調整好儀器或正確連接電路。如研究杠桿平衡條件實驗，使用杠桿前必須先使杠桿在水平位置平衡；在電學實驗中，依照電路圖連接電路，連線時，建議從電源一端開始沿電流的方向依次連接電源、開關、用電器等，其次支路、干路中必須有開關，連接電路時開關應斷開；往接線柱上接導線時，應按順時針方向將導線纏上，再擰緊螺母。電路連接完畢后，必須復查，確認正確無誤后方能試觸、通電。第二步是根據(jù)已經設計好的實驗步驟進行實驗操作。這些技能的培養(yǎng)，從初中開始應先由教師示范，讓學生模仿學習，然后逐步提高到由教師講述方法及注意事項，由學生獨立去安裝、調整。演示實驗是教師演示和操作，并引導學生進行觀察和思考的實驗。用演示實驗來進行新知識的教學，學生不但會很容易理解和記憶所獲得的新知識，而且還會學到正確使用儀器的方法和操作過程，為日后獨立進行實驗打下良好基礎，并能進行正確規(guī)范的實驗操作。教師演示時實驗步驟必須完整，動作必須規(guī)范，不能馬虎，以免會誤導學生。

二是培養(yǎng)學生正確記錄實驗數(shù)據(jù)，并能進行簡單的運算和分析、推理，以得出正確實驗結論的技能。這是實驗能否成功的關鍵。要培養(yǎng)學生這方面的技能，要求學生在實驗過程中精力集中，按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數(shù)據(jù)。在整理數(shù)據(jù)時，如發(fā)現(xiàn)有不合理的數(shù)據(jù)，應對該組數(shù)據(jù)進行補測。得到了具體的實驗數(shù)據(jù)或可靠的實驗現(xiàn)象以后，再結合自身已有的經驗經過進一步地分析、推理，從而得出合理的實驗結果。

三是要使學生了解誤差概念，知道誤差和錯誤的區(qū)別。實驗后，要求各組學生進行交流，指導學生分析實驗結果存在差異的原因。減少誤差的方法是多次測量取算術平均值，以其平均值為最終的結果。最后，讓學生知道誤差是必然存在的，使他們在實驗時不刻意去“湊”數(shù)據(jù)，從而提高獨立操作實驗的信心和勇氣。

三、利用課外小實驗培養(yǎng)實驗技能

課外小實驗是學生利用日常生活用品進行物理學習和探究的活動。課外實驗是課堂教學的延伸，它既可以激發(fā)學生學習物理的興趣，又可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，也彌補了實驗教學中學生動手經驗不足的問題。如利用近視鏡、老花鏡、放大鏡、礦泉水瓶等開展課外小實驗以驗證光學中凸透鏡的聚光、凹透鏡的散光作用；分析一個未喝完的礦泉水瓶子能引起森林火災的原因，等等。鼓勵學生參加課外小實驗既可以幫助學生鞏固學過的知識，又可以提高學生的實驗操作技能，更有利于學生創(chuàng)新能力的提高。

四、開放實驗室，進行強化訓練，整體提高實驗技能

開放實驗室不僅可以充分發(fā)揮教學資源的作用，又可以增加學生課外動手實驗的時間。開放實驗室使學生能夠親自操作實驗，再次體現(xiàn)探究過程，觀察到的實驗現(xiàn)象更加清晰、持續(xù)的時間更長，更有利于學生對物理知識的理解和應用。實驗技能考試之前有必要對動手能力弱一點的學生或者不太喜歡親自動手做實驗的學生進行強化訓練，教師必須親自指導，確保人人有收獲，技能也得到提高。這樣既符合新課改的理念，又能提高學科的成績。

總之，提高初中學生的物理實驗技能是新課程改革的要求，且在中考中也提高了實驗技能考查的比例。由此可見，實驗技能的培養(yǎng)在物理科教與學的過程中顯得非常重要。因此，如何幫助學生提高實驗技能是教師義不容辭的責任。

(責任編輯 黃春香）