龔曉峰
摘要:電學實驗在高中物理的實驗中占有非常重要的地位,電學實驗主要是培養學生的動手操作能力,物理是一門操作性強的學科,需要學生掌握扎實的理論基礎,并在理論基礎上進行實驗探究。這樣一來,實驗資源的開發和學生的能力培養就成為我們最為關注的問題。本文旨在解析高中物理電學實驗資源開發與能力培養的研究。
關鍵詞:高中物理電學 實驗資源 能力培養
【中圖分類號】G633.7
隨著新課標的頒布,高中物理教材也在隨之發生變化。在高中物理教學中,最為重要的一項演示實驗就是“觀察電容器充、放電過程”。有許多新版本的教材都對這一實驗作出了不同的描述,實驗的主要目的就是讓學生理解電容這一物理量的內涵,并通過觀察電容器的充電放電現象來明確電容器所具有的儲存電荷的本領。通過滬科版的新教材來了解并解析高中物理電學實驗資源開發與能力培養的研究。
一、高中物理的實驗
在新課標的要求下,物理教師應該在教學過程中高度重視有關物理實驗方面的教學,并且通過實驗教學,讓學生們學會基本的實驗步驟與技能從而發現探索科學奧秘的樂趣,對物理產生濃厚的興趣。通過做實驗,不但能夠培養學生的動手操作能力還能夠培養學生的團結互助的團隊精神,全面地提高學生的科學素養。
高中物理相對于初中物理來說,要進行更加深入的探索與研究。這就要求學生擁有獨立完成實驗的能力,科學探究和實驗設計的能力。高中物理實驗的基本方法主要有四點:一是設計實驗方案,二是對實驗器材的選擇,三是對實驗數據的記錄和處理,四是對實驗誤差的分析。
(一)設計實驗的步驟
1、明確實驗目的
實驗目的是教材中所要求學生完成的實驗項目,是整個實驗的中心,在明確實驗目的后,根據所學的實驗原理,實驗室所提供的實驗材料和老師的指導,完成實驗。
2、要選擇可行的實驗方案
由于同一個實驗目的可以有好幾種實驗理論作基礎,所以會出現多種可選的實驗方案,我們要依據四點來選擇可行性的實驗方案。一是要有科學性:實驗方案要有科學理論作為依據,符合物理學基本原理;二是要有可行性:在實驗過程中不能出現安全隱患,導致器械和人身受到傷害;三是要有精確性:任何實驗中都會伴有一些誤差,當然,我們要選擇誤差小的實驗方案;四是要簡便、直觀:實驗設計方案要方便操作者操作和讀數,對數據進行整理,這就要求所選方案要簡潔直觀。
(二)選擇實驗器材
拿電學實驗為例子,電學實驗的主要器材包括:電表,滑動變阻器,電源,導體等器材。那么在選擇器材方面,我們也要考慮四點因素。一是安全因素: 在正常使用電源、電阻、和電流表的時候所通過的電流不能超過所允許的最大電流;二是:誤差因素:選用電流表、電阻和電壓表應選用盡量減少誤差的;三是方便操作:選滑動變阻器的時候要求即能滿足實驗要求又能方便調節;四是要根據實驗的要求:要注重實驗的實際操作性,搭配好電源與其他用電器材。
(三)處理實驗數據
1、直接比較法:有些簡單的實驗可通過對其物理量的直接測量就可得出實驗結果,就可以使用直接比較法來處理。
2、平均值法:一般在同一測量環境下,所測得的物理量的值都不盡相同,出現這種狀況的時候,比較適合平均值法的使用,這樣會更接近真實值。
3、列表法:把在實驗中所測得的數據列成表格,可以直觀地看到各個物理量之間的聯系,有助于對問題的分析。
4描跡法:“研究平拋物體的運動”實驗通常采用描跡法。
(四)分析實驗誤差
首先要找到實驗誤差的來源,并且通過改進實驗條件和實驗數據的合理處理來減小實驗誤差。減小誤差的方法:一是在實驗前仔細地校準測量表,二是要選擇適當量程和精確度的電表,三是通過完善實驗步驟和方法來減小誤差,四是多求幾次平均值,五是對實驗數據的恰當處理。
二、實驗資源開發與能力培養
在高中物理的教學過程中,實驗是非常關鍵且重要的環節,由此看來實驗資源更是重中之重。目前,物理基礎教育題材的改革的重要難點就是科學探究。這就要求教師不斷充實自己,學習最新的科學實驗成果,增加見識和知識根據教材設計相應的探究性課題,帶領學生在多元的環境下學習,培養學生獨立思考的能力、創新思維和獨立動手操作能力,激發學生對科學探究的興趣和熱情,培養出具有科學精神的創新型人才。
物理的應用非常地廣泛。在日常生活中、生產實踐中和科學研究領域中都充當著重要角色。因此在學習物理的過程中,我們更要注重教材的理論知識與實踐的結合,注重實踐問題的研究,在傳授課本中的知識理論的同時還要聯系生活實際來拓展學生的知識層面,提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。樹立與同伴合作互助的團隊協作精神。培養了學生對科學實驗探索的能力和興趣,不僅可以提高學生的考試成績,更為他們今后在科學探索領域的發展提供了扎實的基礎。
總 結:通過解析高中物理電學實驗資源開發與能力培養的研究,培養了學生對物理實驗的獨立操作能力。
參考文獻:
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