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物理学是一门以实验为基础的学科。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,对学生今后科学实验和技术革新有重要的基础作用。这是当前贯彻和实施素质教育、提高学生实验素质的正确教育思想。笔者从2个方面谈学生物理实验技能培养的看法。
1 学生物理实验技能培养的方法
1.1 培养学生正确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。在介绍这些基本仪器的使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性加以指导。
1)各种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,并且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者校正零点,否则测出的数据就不准确。使学生养成使用基本测量仪器前调节零点或者修正零误差的习惯。
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分度值。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。培养学生使用基本仪器的技能,必须要注意将仪器的使用方法与观察理解仪器的原理结合起来。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,使用起来才会更加自觉和主动。
1.2 培养学生进行物理实验过程的技能
1)培养学生掌握实验的一般原理,进行实验设计和实验操作的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或者理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需要的仪器,并设计好实验步骤、画出记录表格等。其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。从初中开始,应先有示范,让学生模仿学习,然后逐渐提高到由教师讲述方法和注意事项,由学生独立安装、调整。
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。要培养学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,并在事先设计的表格中记录下来。
3)进行数据处理,对实验结论进行分析。在整理数据时,对实验结果进行适当分析讨论。对一些成绩优良的学生还可以让他们设计某个达到相同目的的实验等。
4)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,说明实验误差有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷、实验原理装置不完善而引起的。偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取平均值为最后结果。
5)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。实验报告的主要内容有实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤,实验数据记录和处理,实验结论的误差分析等。
6)要经常地对学生进行良好实验习惯教育,养成良好的实验习惯,以免损坏仪器甚至发生实验事故等。
2 学生物理实验技能培养的途径
2.1 认真上好实验课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的典范,它教给学生正确的实验方法。分组实验,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,学生在教师的指导下,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、独立完成实验的能力。
2.2 尽可能将演示实验改为分组实验如阿基米德定律、牛顿第一定律等,将其改为分组实验,多给学生一些亲自动手的机会,对提高学生实验技能是相当有益的。
2.3 将验证性实验改为探究性实验先让学生去探究、探索物理量之间的关系,然后总结出物理规律,这样可以激发学生实验兴趣,调动学生实验的积极性,对于提高学生的实验技能是很有帮助的。
2.4 开辟第二课堂第二课堂既可完善、丰富课堂知识,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)举行实验操作比赛;4)组织课外兴趣小组;5)举行物理科技游戏晚会;等等。
3 小结
总之,中学生实验技能的培养要通过多方面的长期的培养,但作为中学物理实验技能的培养,上述即是最重要、最基本的。因此,抓好上述的实验技能的培养,是学好物理、做好物理实验的关键。■
(作者单位:河北省隆尧县职教中心)
1 学生物理实验技能培养的方法
1.1 培养学生正确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。在介绍这些基本仪器的使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性加以指导。
1)各种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,并且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者校正零点,否则测出的数据就不准确。使学生养成使用基本测量仪器前调节零点或者修正零误差的习惯。
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分度值。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。培养学生使用基本仪器的技能,必须要注意将仪器的使用方法与观察理解仪器的原理结合起来。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,使用起来才会更加自觉和主动。
1.2 培养学生进行物理实验过程的技能
1)培养学生掌握实验的一般原理,进行实验设计和实验操作的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或者理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需要的仪器,并设计好实验步骤、画出记录表格等。其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。从初中开始,应先有示范,让学生模仿学习,然后逐渐提高到由教师讲述方法和注意事项,由学生独立安装、调整。
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。要培养学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,并在事先设计的表格中记录下来。
3)进行数据处理,对实验结论进行分析。在整理数据时,对实验结果进行适当分析讨论。对一些成绩优良的学生还可以让他们设计某个达到相同目的的实验等。
4)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,说明实验误差有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷、实验原理装置不完善而引起的。偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取平均值为最后结果。
5)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。实验报告的主要内容有实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤,实验数据记录和处理,实验结论的误差分析等。
6)要经常地对学生进行良好实验习惯教育,养成良好的实验习惯,以免损坏仪器甚至发生实验事故等。
2 学生物理实验技能培养的途径
2.1 认真上好实验课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的典范,它教给学生正确的实验方法。分组实验,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,学生在教师的指导下,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、独立完成实验的能力。
2.2 尽可能将演示实验改为分组实验如阿基米德定律、牛顿第一定律等,将其改为分组实验,多给学生一些亲自动手的机会,对提高学生实验技能是相当有益的。
2.3 将验证性实验改为探究性实验先让学生去探究、探索物理量之间的关系,然后总结出物理规律,这样可以激发学生实验兴趣,调动学生实验的积极性,对于提高学生的实验技能是很有帮助的。
2.4 开辟第二课堂第二课堂既可完善、丰富课堂知识,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)举行实验操作比赛;4)组织课外兴趣小组;5)举行物理科技游戏晚会;等等。
3 小结
总之,中学生实验技能的培养要通过多方面的长期的培养,但作为中学物理实验技能的培养,上述即是最重要、最基本的。因此,抓好上述的实验技能的培养,是学好物理、做好物理实验的关键。■
(作者单位:河北省隆尧县职教中心)