淺談高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)方法和途徑

蘇俊鵬

【摘 要】物理學(xué)是自然科學(xué)體系的基礎(chǔ)，是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。高中物理實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行物理學(xué)習(xí)和研究的一種基本方法。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)（教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、課后小實(shí)驗(yàn)等），學(xué)生不僅能有效地獲得學(xué)習(xí)物理知識(shí)的感性材料，還能加深對(duì)物理概念和規(guī)律形成過(guò)程的理解。這也是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)踐操作能力和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)研究方法等重要手段。

【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)技能;培養(yǎng);儀器

【中圖分類號(hào)】G633.7 ??????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2019）15-0088-02

物理學(xué)是一門以實(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)革新有重要的基礎(chǔ)作用。這就是當(dāng)前我們貫徹和實(shí)施素質(zhì)教育，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的正確教育思想。下面試從幾個(gè)方面淺談學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。

一、目前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀不足

1.許多教師在認(rèn)識(shí)上存在不足。

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織上、在教學(xué)過(guò)程中都存在著問(wèn)題。例如：由于教師不愿在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)上下工夫、花時(shí)間，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法形式單一、陳舊;單純?yōu)榱送瓿山虒W(xué)任務(wù)而安排實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)顯得沒(méi)有計(jì)劃、沒(méi)有目的、缺乏系統(tǒng)性。同時(shí)對(duì)引導(dǎo)學(xué)生積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和習(xí)慣的指導(dǎo)思想不夠明確，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一手包辦現(xiàn)象嚴(yán)重，學(xué)生最多只是機(jī)械模仿，缺少動(dòng)手和動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，能力得不到相應(yīng)的提高。所以學(xué)校上至領(lǐng)導(dǎo)，下至教師和學(xué)生，都要改變觀念，只有這樣得到各方面的大力支持，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革才能大步向前邁，才能改進(jìn)現(xiàn)狀。

2.開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)課程生活資源不足。

課堂上的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，基本上都是用學(xué)校采購(gòu)的實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)完成的，很少有老師做教具。這樣不但浪費(fèi)了我們身邊的實(shí)驗(yàn)資源，而且也不能達(dá)到把物理和生活有效的結(jié)合起來(lái)的目的。所以教師要結(jié)合我們本地的地情、校情和民情，善于留心，多長(zhǎng)心眼，積極發(fā)現(xiàn)身邊和生活中存在的大量的、長(zhǎng)期以來(lái)被忽略的實(shí)驗(yàn)資源，并以壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)為理念，開(kāi)發(fā)一些生動(dòng)有趣的生活隨堂小實(shí)驗(yàn)，這不僅能讓學(xué)生感到物理就在身邊，消除對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的距離感、陌生感、恐懼感，更給他們創(chuàng)造了動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，從而激發(fā)學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情，促進(jìn)他們主動(dòng)地學(xué)習(xí)。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式僵化。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本原則沒(méi)有得到充分的體現(xiàn)，教學(xué)方式呆板。從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方式?jīng)]有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間?，F(xiàn)階段往往是一個(gè)班的學(xué)生同一時(shí)間做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用同一種方法、相同的儀器，都要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完，得出同一結(jié)論，這樣就有可能導(dǎo)致部分學(xué)生看別人怎么做，自己就怎么做，特別是兩人合做時(shí)，有極少數(shù)學(xué)生只看不動(dòng)手，也不留心實(shí)驗(yàn)觀察，不記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，更談不上去思考。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢(shì)這個(gè)思維障礙，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成，不利于學(xué)生智能的發(fā)展。

二、培養(yǎng)高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)技能的方法和途徑

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?；緝x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)用表歐姆檔等。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)?！币寣W(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，以達(dá)到熟練地、正確地讀數(shù)，在介紹這些基本儀器使用方法時(shí)，應(yīng)抓住各種基本測(cè)量?jī)x器的共性來(lái)加以指導(dǎo)。

2.根據(jù)儀器的構(gòu)造原理，掌握它的使用方法和使用規(guī)則。

如：天平是根據(jù)桿杠的平衡條件制成的，因此，使用前和秤量時(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(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)更加自覺(jué)和主動(dòng)。

3.要使學(xué)生了解誤差概念，并學(xué)會(huì)初步的誤差計(jì)算和分析。

實(shí)驗(yàn)后，要指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差的原因，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理、裝置不完善而引起的，如：螺旋測(cè)微器零點(diǎn)不準(zhǔn);風(fēng)的吹動(dòng)使天平產(chǎn)生誤差;電表指針不對(duì)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(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)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(gè)參數(shù)，改變實(shí)驗(yàn)方法乃至改換實(shí)驗(yàn)操作人員等。

偶然誤差是在實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，對(duì)某一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，由于各種偶然因素產(chǎn)生的誤差。減少偶然誤差的辦法是多次重復(fù)測(cè)量取算術(shù)平均值，以其平均值為最終的結(jié)果。測(cè)量次數(shù)取多少，要根據(jù)偶然誤差對(duì)被測(cè)量影響的大小來(lái)確定。如：測(cè)量值的有效數(shù)值較小時(shí)或測(cè)量值變動(dòng)較大時(shí)等，應(yīng)當(dāng)多測(cè)量幾次。

因此，要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能，必須讓學(xué)生懂得減少誤差首先要發(fā)現(xiàn)它的存在和來(lái)源，其次是確定減少誤差的方法。

4.注意物理實(shí)驗(yàn)要與其他輔助教學(xué)手段相結(jié)合。

有些實(shí)驗(yàn)我們?cè)谘菔镜臅r(shí)候效果非常好，但是還是有一部分學(xué)生往往記不住實(shí)驗(yàn)結(jié)果，原因在于有時(shí)候老師演示的過(guò)程較快或者實(shí)驗(yàn)過(guò)于繁瑣，學(xué)生還沒(méi)來(lái)得及消化，后面的內(nèi)容又涌了上來(lái)，弄得學(xué)生眼花繚亂的，這時(shí)可以借助圖形理清實(shí)驗(yàn)的思路和結(jié)果。例如在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，就可以利用圖形把過(guò)程和結(jié)果體現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生一目了然，既降低了教學(xué)難度，又省時(shí)省力?，F(xiàn)在隨著新課改的不斷實(shí)施，教學(xué)也越來(lái)越信息化，許多新穎的教學(xué)工具也隨之出現(xiàn)，所以，在現(xiàn)階段的物理實(shí)驗(yàn)中，不能僅僅局限于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，積極學(xué)習(xí)新的教學(xué)模式，不斷探索新課改下的教學(xué)方法。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)需通過(guò)多方面的長(zhǎng)期培養(yǎng)，但作為中學(xué)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，上述所論及的是最主要、最基本的。教育工作者應(yīng)不斷努力，探索出提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的新途徑。

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