張文謙
【關鍵詞】 物理教學;實驗技能;培養(yǎng)
【中圖分類號】 G633.7
【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2016) 24—0072—01
物理是一門以實驗為基礎的學科,包括概念、定律和理論,都是在實驗的基礎上建立起來的。因此,培養(yǎng)學生的實驗技能,了解物理學的研究方法,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,對學生今后的發(fā)展至關重要。
一、培養(yǎng)學生使用基本儀器的技能
1. 使用測量儀器前要調節(jié)零點或校正零點。使用測量儀器前通常都要調節(jié)零點或校正零點,否則測出的數據就不準確。如,對安培表、伏特表等應學會調整零點,對游標卡尺、螺旋測微器之類的儀器,還要學會零誤差修正。如果不進行這一步,測出的數據就不準確。
2. 會正確讀數。要讓學生掌握讀數的一般方法,關鍵是會讀出儀器的最小分度值,會從最小分度之間估計出一位有效數字。同時,要學會正確讀數的姿勢。如,從量筒上讀數時,視線應與液面保持相平,不能仰視或俯視。
3. 根據儀器的構造原理,掌握使用方法和使用規(guī)則。要提高學生使用基本儀器的技能,必須要注意把儀器的使用方法與儀器原理的理解結合起來。這樣既有利于鞏固基礎知識,又能幫助學生理解儀器的使用原理。
二、培養(yǎng)學生實驗必須掌握的技能
1. 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,并能根據實驗的原理、要求對實驗進行設計,包括用什么物理定律、公式,電學實驗用什么電路圖等,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,要培養(yǎng)學生正確調整和安裝儀器并正確連接電路的技能。這種技能的培養(yǎng),從最開始應先由教師示范,學生模仿,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、調試。
2. 培養(yǎng)學生對數據正確記錄、運算和分析以及得出正確結論的能力。這是實驗能否成功的關鍵。要培養(yǎng)學生這方面的技能,就必須要求學生集中精力,按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數據。要按實驗先后順序將需要測定的各個數據量測出并記錄下來。讀取和記錄數據時必須注意:①讀數要及時,并馬上記錄;②要記錄完整數據,按有效數字的方式記錄;③數據的單位要正確。一般要求學生實驗前列出表格。表格設計要求:能記錄直接測量出的各物理量,能記錄各次測量出的數據,能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。在整理數據時,如發(fā)現有不合理的數據,應對該數據補測。在實驗結束后,要指導學生按有效運算法去處理數據,及時對實驗結果進行分析討論。
3. 要使學生了解誤差的概念,并學會初步的誤差計算和分析。實驗后,要指導學生分析實驗出現誤差的原因,弄明白是系統誤差還是偶然誤差。系統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。減少系統誤差的方法是校準儀器,或是改進實驗方法。改進實驗的方法,可改變儀器的位置或儀器的布置,撤換某件儀器,改變所選取的某個參數,改變實驗方法乃至改換實驗操作人員等;偶然誤差是在實驗條件不變的情況下,對某一物理量進行多次重復測量時,由于各種偶然因素而產生的誤差。減少偶然誤差的辦法是多次重復測量取算術平均值,以其平均值為最終的結果。
4. 會寫一般的實驗報告。學生在實驗結束后,應根據原始記錄和實驗時的感受體會,寫出實驗報告。實驗報告的內容主要有:實驗名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實驗數據、數據計算和處理、實驗結論及誤差分析等。這是一個很重要的技能,對實驗報告的寫法、格式要嚴格要求。書寫時,要求層次清楚,語言流暢,文字精練、正確,圖文并茂;要總結出實驗成功的經驗或實驗失敗的原因,使學生將來進行科學實驗時能準確完整地寫出自己的實踐成果。
編輯:謝穎麗