劉光元
摘要:培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,掌握物理實(shí)驗(yàn)技能,探索物理學(xué)的研究方法,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究和今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)創(chuàng)新都起著重要的基礎(chǔ)作用。
關(guān)鍵詞:培養(yǎng);實(shí)驗(yàn)技能
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),包括概念、規(guī)律、定理、定律等等,都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納概括建立起來(lái)的。因此,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,探索物理學(xué)的研究方法,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,對(duì)學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究和今后搞科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)創(chuàng)新都起著重要的基礎(chǔ)作用。那么,根據(jù)物理學(xué)的教學(xué)規(guī)律和自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談?wù)勁囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能的幾點(diǎn)看法。
一、培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能,掌握基本儀器尤其是基本測(cè)量?jī)x器的使用,是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)
實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量?jī)x器主要有刻度尺、量筒、秒表、天平、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等等。物理教學(xué)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)。”要讓學(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。因此,在介紹這些基本儀器的使用方法時(shí),應(yīng)抓住各種基本測(cè)量?jī)x器的共性,從以下四個(gè)方面加以指導(dǎo):1、八年級(jí)物理接觸的第一個(gè)測(cè)量?jī)x器是刻度尺,學(xué)會(huì)正確的使用刻度尺是使用好其它儀器的基礎(chǔ)。2、使用測(cè)量?jī)x器前通常都要調(diào)節(jié)零點(diǎn)或校正零點(diǎn),否則測(cè)量出的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。3、讓學(xué)生學(xué)會(huì)正確讀數(shù)。4、讓學(xué)生根據(jù)儀器的構(gòu)造原理,掌握它的使用方法和使用規(guī)則。5、掌握各種測(cè)量?jī)x器的共性,如所有有刻度的測(cè)量?jī)x器的“看最小刻度量程”、“讀數(shù)”、“記錄結(jié)果”的方法都基本相同,學(xué)會(huì)了刻度尺的使用,就會(huì)使用天平的游碼標(biāo)尺、量筒、測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)、電流表、電壓表的刻度的使用。培養(yǎng)學(xué)生使用儀器的技能,必須要把儀器的使用方法與理解儀器的原理結(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。只有理解了實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)起來(lái)才會(huì)更加自覺(jué)和主動(dòng)。
二、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程必須掌握的操作技能
1、要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作
要明確各個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理或理論根據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),包括用什么物理定律、公式,電學(xué)實(shí)驗(yàn)用什么電路圖等等;還要搞清哪些是已知量、被測(cè)量,然后選擇所需的儀器和實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)而設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟,畫好實(shí)驗(yàn)表格等等;培養(yǎng)學(xué)生正確安裝和調(diào)整儀器,包括正確連接電路的技能。如:在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,依照電路圖連接線路,連接時(shí),應(yīng)從電源一端開(kāi)始依次連接開(kāi)關(guān)、用電器等等(連接中開(kāi)關(guān)必須處于斷開(kāi)狀態(tài),導(dǎo)線最好選用幾種顏色);往接線柱上接導(dǎo)線時(shí),導(dǎo)線應(yīng)順時(shí)針繞;電路連接后,必須復(fù)查,確認(rèn)正確后方能通電。這種技能的培養(yǎng),從初中開(kāi)始應(yīng)先有示范,讓學(xué)生模仿學(xué)習(xí),然后逐步提高到由教師講述方法及注意事項(xiàng),由學(xué)生去獨(dú)立安裝、調(diào)整。
2、培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并能進(jìn)行分析以得出正確結(jié)論的習(xí)慣
要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能,要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)集中精力,把握時(shí)機(jī),按實(shí)驗(yàn)先后順序?qū)⑿枰獪y(cè)量的各量測(cè)出,并記錄下來(lái)。讀取數(shù)據(jù)和記錄必須注意以下幾點(diǎn):(1)讀數(shù)要及時(shí),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。一般要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前列出表格。表格設(shè)計(jì)要求:能記錄直接測(cè)出的各物理量,能填寫計(jì)算出來(lái)的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析。在整理數(shù)據(jù)時(shí),如發(fā)現(xiàn)有不合理的數(shù)據(jù),應(yīng)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)分析討論。對(duì)一些成績(jī)優(yōu)良的學(xué)生,還可讓他們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行再設(shè)計(jì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生,許多深一層次的問(wèn)題都可以在這里分析研究,從而加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),有效的鞏固知識(shí),使技能更加熟練。(4)要使學(xué)生了解誤差概念,指導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因和減少實(shí)驗(yàn)的方法。例如:將物體放在天平的左、右盤上,分別稱量??梢园l(fā)現(xiàn)天平不等臂引起的誤差,從而讓學(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。增加測(cè)量次數(shù)固然可以提高平均值的可靠程度,但作用是有限的。實(shí)際上,只有改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法和儀器,才能從根本上改善測(cè)量的結(jié)果,提高測(cè)量的精確度。
3、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果方面養(yǎng)成寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告的習(xí)慣
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)根據(jù)原始記錄和實(shí)驗(yàn)時(shí)的體會(huì),寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)計(jì)算和處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及誤差分析等等。這是一個(gè)很重要的技能,要嚴(yán)格要求。書寫時(shí),要求層次清楚,語(yǔ)言流暢,文字精練、正確,圖文并茂,要總結(jié)出實(shí)驗(yàn)成功的經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)失敗的原因,使學(xué)生將來(lái)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)能寫出自己的實(shí)驗(yàn)成果,并能讓別人看的懂。
4、要養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,包括愛(ài)護(hù)儀器、遵守安全操作規(guī)則和尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的習(xí)慣
如:做電學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)將儀器調(diào)到最安全狀態(tài)再切斷電源,然后拆除連接線,整理好儀器和導(dǎo)線。要經(jīng)常地對(duì)學(xué)生進(jìn)行良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣教育,以免損壞儀器及發(fā)生實(shí)驗(yàn)事故。
三、加強(qiáng)課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)拓展、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的關(guān)鍵
由于農(nóng)村中學(xué)受條件的限制,學(xué)生不可能隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。所以,適當(dāng)增加演示實(shí)驗(yàn)和若干課外小實(shí)驗(yàn)顯得特別重要。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以在課上,也可以在課下;可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有物品,經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn)。如:用圓珠筆和小刀做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),用雪碧瓶做液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)等,這些都是學(xué)生非常熟悉的器材,更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊、物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且,還能通過(guò)這些課本上沒(méi)有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,如“大家一起來(lái)想一想,還可以用什么方法來(lái)解決其他什么問(wèn)題”或“這種類似的方法我們可以用來(lái)解決其他什么問(wèn)題”等等,調(diào)動(dòng)學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。
結(jié)語(yǔ):
另外,應(yīng)盡可能將演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn),如阿基米德定律、牛頓第二定律等等;將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。先讓學(xué)生去研究、探索物理量之間的關(guān)系,后總結(jié)出物理規(guī)律。還要開(kāi)辟第二課堂既可完善、豐富、深化課堂知識(shí),又可培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,主要形式包括指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)、組織參觀活動(dòng)、舉行操作實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、組織課外興趣小組、舉辦物理科技晚會(huì)等等。多種實(shí)驗(yàn)考查促進(jìn)能力的形成,考查的形式包括書面形式考試、實(shí)物實(shí)驗(yàn)操作考查。
參考文獻(xiàn):
[1]物理課程標(biāo)準(zhǔn).北京師范大學(xué)出版社.
[2]義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(物理).人民教育出版社.