淺談初中學(xué)生物理實驗技能的培養(yǎng)

呂開平

湖北省十堰市鄖縣安陽鎮(zhèn)初級中學(xué) 湖北十堰 442515

淺談初中學(xué)生物理實驗技能的培養(yǎng)

呂開平

湖北省十堰市鄖縣安陽鎮(zhèn)初級中學(xué) 湖北十堰 442515

物理學(xué)是一門自然學(xué)科，也是一門基礎(chǔ)學(xué)科。初中物理實驗是學(xué)生將來從事科學(xué)實驗的起點。各種物理實驗形象、具體地展示了物理知識的形成和發(fā)展過程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料，強化了學(xué)生的感知并糾正在感知中形成的錯覺。因此，在物理實驗課的教學(xué)中，必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。下面試從以下幾個方面談?wù)劤踔形锢韺嶒灱寄艿呐囵B(yǎng)。

一、加強實驗教學(xué)

1.精心準(zhǔn)備實驗，達到預(yù)期目的

上實驗課應(yīng)當(dāng)和其他課一樣備好課，寫好教案，提前預(yù)做實驗，以便取得第一手資料，懂得每一個實驗的關(guān)鍵，這樣才能取得主動權(quán)，做到心中有數(shù)。許多老教師，雖然講課多年，每個實驗在他們心中了如指掌，但每次上課前仍要認真預(yù)做。因為時間、條件變了，因素也隨著變化，只有預(yù)做才能做到萬無一失。同時，為了使每一位學(xué)生都能做好實驗，上課前檢查每一組儀器也是至關(guān)重要的。否則實驗開始了，才發(fā)現(xiàn)有的器材短缺，有的儀器不能使用，致使一部分學(xué)生做不成實驗，白白浪費了寶貴的時間。因此，能否精心準(zhǔn)備實驗課是實驗成敗的關(guān)鍵。

2.發(fā)揮指導(dǎo)作用，體現(xiàn)主導(dǎo)地位

在實驗課上，學(xué)生是活動的主體，教師要充分發(fā)揮其主導(dǎo)作用，要認真觀察學(xué)生實際操作的全過程，仔細分析實驗中存在的問題，及時給予指導(dǎo)。教師是在學(xué)生獨立完成實驗的過程中進行教學(xué)工作的，工作的重點，不是一般的講解和輔導(dǎo)，而應(yīng)有計劃、有針對性地指導(dǎo)。特別對于基礎(chǔ)薄弱、動手能力差的學(xué)生，要耐心指導(dǎo)，引導(dǎo)他們分析出現(xiàn)問題的原因，指出努力改進的方向。如，每次做實驗時，教師要指導(dǎo)學(xué)生弄懂實驗原理，學(xué)會正確使用物理儀器，掌握計數(shù)、讀數(shù)和處理實驗結(jié)果的技巧，能夠通過分析、推理得出正確結(jié)論。比如在電學(xué)實驗中，教師要反復(fù)強調(diào)電流表、電壓表的連接特點，讓學(xué)生學(xué)會用歐姆定律正確估算量程，避免量程過大使測量值的誤差大，又避免量程過小燒壞儀表。學(xué)生掌握了基本實驗技能，就能獨立動手操作，打好實驗的基礎(chǔ)，學(xué)到課本上沒有的或者是一帶而過的知識。

3.鼓勵制作發(fā)明，促進知識互補

各種物理實驗，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實踐，學(xué)生在動手完成各種小實驗、小制作過程中，思維異?；钴S，學(xué)習(xí)欲望高漲，參與意識增強，都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗，學(xué)生學(xué)習(xí)到的物理知識就比較深刻、牢固。如課本中“紙盒燒開水”“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”“電鈴”“樓梯開關(guān)”等小實驗、小制作，有很強的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，符合初中學(xué)生好奇、好問、好動、好學(xué)的心理特征。教師要鼓勵學(xué)生做好這些課外小實驗、小制作，并有意識地在教學(xué)中加以講評，從而促進知識間的互補。

二、培養(yǎng)實驗技能

1.培養(yǎng)基本儀器使用的技能

掌握基本儀器的使用，是做好物理實驗的基礎(chǔ)。物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求要讓學(xué)生了解常用儀器的構(gòu)造、原理、用途。掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則，應(yīng)抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導(dǎo)：

(1)調(diào)節(jié)零點 使用測量儀器前通常都要調(diào)節(jié)零點，否則測出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如：“對電流表、電壓表等應(yīng)學(xué)會調(diào)整零點，對游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器，還要學(xué)會零誤差修正，讓學(xué)生懂得零點是相對的。因此，必須使學(xué)生養(yǎng)成使用基本測量儀器前調(diào)節(jié)零點或修正零誤差的習(xí)慣。

(2)量程 各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種基本儀器前，搞清儀器的量程，并且能估計被測對象的情況，選用適當(dāng)量程，避免超過量程而可能損壞儀器的現(xiàn)象發(fā)生。

(3)讀數(shù) 要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的方法，關(guān)鍵是要弄清儀器的最小刻度值，會估計出一位有效數(shù)字。同時，要學(xué)會正確讀數(shù)的姿勢，如：電流表、電壓表讀數(shù)時，視線應(yīng)與刻度盤垂直，并且正對指針。

(4)掌握使用方法和使用規(guī)則 培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能，必須要注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結(jié)合起來，這樣才能讓學(xué)生不僅知其然，還能知其所以然。

2.培養(yǎng)實驗技能

(1)培養(yǎng)預(yù)習(xí)實驗課的技能 預(yù)習(xí)好實驗課是做好實驗的基礎(chǔ)，這樣可以使學(xué)生做到心中有數(shù)，有的放矢。預(yù)習(xí)的時候可以從“提出問題—猜想或假設(shè)—設(shè)計實驗步驟—進行實驗—分析和論證—得出結(jié)論—評估—交流”幾個環(huán)節(jié)進行。

(2)培養(yǎng)掌握實驗原理、設(shè)計實驗步驟和吃透實驗方法的技能 首先要求學(xué)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(shè)計，包括物理定律、公式，電學(xué)實驗的電路圖等。還要搞清已知量、被測量，然后選擇所需的儀器，設(shè)計好實驗步驟，畫好記錄表格等。其次，培養(yǎng)學(xué)生正確調(diào)整和安裝儀器的技能。比如，在電學(xué)實驗中，依照電路圖連接線路，若是串聯(lián)就將各元件首尾相連，且是一條路徑；若是并聯(lián)，應(yīng)分為干路和支路，從電源一端開始沿干路按順序進行，其次為支路。干路中必須有開關(guān)(先斷開)，導(dǎo)線最好選用幾種顏色,干、支路用不同顏色。電路連接后,必須復(fù)查,確定正確后方能通電。同時,若有電壓表、電流表，還要注意正、負接線柱的接法以及量程的選用；若有滑動變阻器應(yīng)按“一上一下”的方法接。要是有這樣的實驗精神，實驗技能的提高就指日可待了。

(3)培養(yǎng)正確記錄實驗數(shù)據(jù)，并能進行運算和分析，從而得出正確結(jié)論的技能,這種技能是實驗?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能，就要按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)和記錄必須注意：①讀數(shù)要及時，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。要求學(xué)生實驗前設(shè)計表格，表格的設(shè)計要能記錄直接測出的各物理量，能記錄各次測出的量，能填寫計算出來的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。進行數(shù)據(jù)處理、運算，對實驗結(jié)論進行分析，從而得出正確的結(jié)論。

(4)培養(yǎng)學(xué)生正確理解誤差技能 由于實驗條件的限制以及儀器本身的缺陷，所以實驗的誤差是不可避免的。為此，實驗后，要指導(dǎo)學(xué)生分析實驗誤差的原因，說明實驗的誤差主要有系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差主要是由于儀器本身的缺陷，實驗原理、裝置不完善而引起的，如：螺旋測微器零點不準(zhǔn)；風(fēng)的吹動使天平產(chǎn)生誤差；電表指針不對準(zhǔn)零刻度等。減少系統(tǒng)誤差的方法是校準(zhǔn)儀器，或是改進實驗方法。例如，將物體放在天平左、右盤上，分別稱衡，可以發(fā)現(xiàn)天平不等臂引入的誤差。減少偶然誤差的辦法是多次重復(fù)測量取算術(shù)平均值，以其平均值為最終的結(jié)果。如：用伏安法測燈絲的電阻，就要進行多次測量，取平均值，這樣可以盡量減少誤差。

總之，學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)不是一朝一夕、一次兩次的事情。它需要一個過程，只有養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，持之以恒，嚴格要求，掌握正確的實驗方法，實驗技能才能逐步培養(yǎng)起來。

2009-07-30

呂開平，中教二級。