初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能

摘 要： 物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。因此，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，了解物理學(xué)的研究方法，樹(shù)立嚴(yán)格的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對(duì)學(xué)生今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)革新有重要的作用。本文主要闡述培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的方法和途徑。

關(guān)鍵詞： 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)技能 培養(yǎng)方法

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。所有的物理知識(shí)，包括物理概念、定律和理論，都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。因此，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，了解物理學(xué)的研究方法，培養(yǎng)嚴(yán)格的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對(duì)學(xué)生今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)革新有重要的作用。中學(xué)物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能主要包括六個(gè)方面：一是掌握常用基本儀器的構(gòu)造、原理和使用方法，能正確使用儀器進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀數(shù)；二是掌握中學(xué)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的一般原理和實(shí)驗(yàn)方法；三是會(huì)正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行運(yùn)算和分析，得出正確的結(jié)論；四是了解誤差概念，學(xué)會(huì)初步的誤差計(jì)算和分析；五是會(huì)寫(xiě)一般的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；六是初步養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，包括愛(ài)護(hù)儀器、遵守安全操作規(guī)則和尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的習(xí)慣等。下面從兩個(gè)方面談?wù)剬W(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)方法。

一、學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的方法

1.培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能

掌握基本儀器的使用是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，基本儀器主要有刻度尺、量筒、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、秒表、天平、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、安培表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、萬(wàn)用表歐姆擋等。物理大綱要求“學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀數(shù)”，要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則，熟練地、正確地讀數(shù)。在介紹這些基本儀器的使用方法時(shí)，應(yīng)抓住各種基本測(cè)量?jī)x器的共性加以指導(dǎo)。

（1）各種基本測(cè)量?jī)x器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種基本儀器前，搞清儀器的量程，并且能估計(jì)被測(cè)對(duì)象的情況，選用適當(dāng)量程，避免超過(guò)量程而損壞儀器。

（2）使用測(cè)量?jī)x器前通常都要調(diào)節(jié)零點(diǎn)或校正零點(diǎn)，否則測(cè)出的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。對(duì)安培表、伏特表等應(yīng)學(xué)會(huì)調(diào)整零點(diǎn)，對(duì)游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、刻度尺之類的儀器，還要學(xué)會(huì)零誤差修正，讓學(xué)生懂得零點(diǎn)是相對(duì)的。零誤差的修正在生產(chǎn)上具有重要意義，因此，必須使學(xué)生養(yǎng)成使用基本測(cè)量?jī)x器前調(diào)節(jié)零點(diǎn)或修正零誤差的習(xí)慣。

（3）會(huì)正確讀數(shù)。要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法，關(guān)鍵是會(huì)讀出儀器的最小刻度值，會(huì)從最小刻度之間估讀出一位有效數(shù)字。同時(shí)，要學(xué)會(huì)正確的讀數(shù)姿勢(shì)，如：從量筒上讀數(shù)時(shí)，眼視線應(yīng)與液面相平，不能仰視或俯視，若是凹液面讀凹處；凸液面讀凸處，從安培表、伏特表上讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與刻度盤(pán)垂直，并且正對(duì)指針，估計(jì)讀數(shù)四舍五入等。

（4）根據(jù)儀器的構(gòu)造原理，掌握使用方法和使用規(guī)則。如：天平是根據(jù)杠桿的平衡條件制成的，因此，使用前和稱量時(shí)都要做到橫梁平衡，同時(shí)必須嚴(yán)格保護(hù)刀口，要讓學(xué)生理解保護(hù)刀口的重要性，從而自覺(jué)遵守使用方法和規(guī)則；溫度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的，所以，根據(jù)熱平衡原理，測(cè)量液體時(shí)，溫度計(jì)不能離開(kāi)液體，而且要在溫度計(jì)內(nèi)液柱穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)。顯然，培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能，必須注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結(jié)合起來(lái)，這樣既有利于鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，又能幫助學(xué)生理解為什么這樣使用儀器；只有理解了儀器原理，使用起來(lái)才會(huì)更加方便。

2.培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)必須掌握的技能

培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的一般原理、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法的技能，首先要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的、原理或理論依據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，包括用什么物理定律、公式，電學(xué)實(shí)驗(yàn)用什么電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測(cè)量，然后選擇所需的儀器和實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)好記錄表格等。其次，培養(yǎng)學(xué)生正確調(diào)整和安裝儀器、正確連接電路的技能。正確的實(shí)驗(yàn)步驟首先是安裝、調(diào)整好儀器或正確連接電路。如：力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的支架滑輪的安裝，牽引線的走向，斜面的架設(shè)等；有時(shí)要對(duì)一些儀器做機(jī)械調(diào)整或電氣調(diào)整（對(duì)儀器的調(diào)零前面已介紹，這里略），電氣調(diào)整如使用氣墊導(dǎo)軌前必須先調(diào)水平位置；在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，依照電路圖連接線路，連線時(shí)，應(yīng)將電路分為主回路和支路，從電源一端開(kāi)始，沿主回路按順序進(jìn)行連線，然后再連支路；主回路中必須有開(kāi)關(guān)（先斷開(kāi)），導(dǎo)線最好選用幾種顏色，主、支回路分別用一種顏色；往接線柱上接導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)按順時(shí)針?lè)较驅(qū)?dǎo)線纏上，電路連接后，必須復(fù)查，確認(rèn)正確后方能通電。實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)先示范，讓學(xué)生模仿學(xué)習(xí)，再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛衫蠋熤v述方法及注意事項(xiàng)，學(xué)生獨(dú)立安裝、調(diào)整。培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算和分析數(shù)據(jù)、得出正確結(jié)論的能力。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能，必須要求學(xué)生集中精力，按實(shí)驗(yàn)步驟有條不紊地操作，讀取測(cè)量數(shù)據(jù)。有的實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量或操作時(shí)動(dòng)作迅速，如溫度測(cè)量、電學(xué)測(cè)量。要按實(shí)驗(yàn)先后順序?qū)⑿枰獪y(cè)定的各物理量測(cè)出，并記錄下來(lái)。讀取數(shù)據(jù)和記錄必須注意：①讀數(shù)要及時(shí)，并馬上記錄；②要記錄完整數(shù)據(jù)，按有效數(shù)字的方式記錄；③數(shù)據(jù)的單位要正確。一般要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前列出表格，表格設(shè)計(jì)要求記錄直接測(cè)出的各物理量，能記錄各次測(cè)出的物理量，能填寫(xiě)計(jì)算出來(lái)的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。

二、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的途徑

實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的基本途徑。認(rèn)真上好實(shí)驗(yàn)課，既能幫助學(xué)生牢固地掌握物理知識(shí)，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，是訓(xùn)練和提高實(shí)驗(yàn)技能的基本途徑。實(shí)驗(yàn)課包括演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)是教師使用儀器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作示范，教給學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)方法，如：如何正確使用儀器、安排實(shí)驗(yàn)步驟、操作、讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)、列表和作圖線、分析和推理、得出正確結(jié)論及分析誤差等。通過(guò)大量的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以潛移默化地學(xué)到實(shí)驗(yàn)技能。在分組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的活動(dòng)是多方面的，既有思維，又有操作，這就需要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可先介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法及注意事?xiàng)，然后做示范，學(xué)生跟著教師做，這種方法對(duì)于初中起始年級(jí)的學(xué)生是合適和有效的。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，形成良好的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)。學(xué)生隨著實(shí)驗(yàn)技能的不斷提高，逐步形成自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。