淺談提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆椒?/h1>
2009-07-07 07:36董占軍
成才之路 2009年14期
董占軍
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理學(xué)的建立和發(fā)展都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母叩?、?shí)驗(yàn)素質(zhì)的好壞，是衡量一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。在素質(zhì)教育的背景下，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ笥葹橹匾?，在各?jí)物理考試中，實(shí)驗(yàn)部分都要占很重的一部分。所以，要想取得好成績(jī)，必須要提高物理實(shí)驗(yàn)的能力。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母叩鸵仓苯佑绊憣?duì)物理規(guī)律的理解和應(yīng)用。所以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ欠浅Ｖ匾摹?/p>
一、 重視實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作能力
物理實(shí)驗(yàn)基本功是指實(shí)驗(yàn)的基本理論、基本方法和基本操作技能。
1. 實(shí)驗(yàn)的基本理論
（1）認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)的原理；（2）能分析實(shí)驗(yàn)誤差。
2. 實(shí)驗(yàn)的基本方法
（1）了解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和步驟，能設(shè)計(jì)表格、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、畫(huà)出圖線(xiàn)，得出結(jié)論；（2）會(huì)利用實(shí)驗(yàn)方法（如替代法、比較法、控制變量法等）進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。
實(shí)驗(yàn)的基本技能是：（1）能正確、熟練按操作規(guī)程使用物理儀器；（2）能仔細(xì)觀察，認(rèn)真讀數(shù)、記數(shù)、整理數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出解釋?zhuān)唬?）能排除實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的簡(jiǎn)單故障；（4）能寫(xiě)出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
3. 實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練
認(rèn)真做好課本的每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)及課外實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)和規(guī)范學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本功、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力有重要的作用。例如，“探究電阻上的電流與電壓的關(guān)系”是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，知道電壓是電流形成的原因，電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，那么它們之間會(huì)有怎樣的關(guān)系，讓學(xué)生作出大膽的猜想。這會(huì)激發(fā)學(xué)生去聯(lián)想，去判斷，去推理，作出大膽的猜想和假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。（2）學(xué)生根據(jù)自己的猜想和自己的實(shí)驗(yàn)方案，大膽地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。盡管學(xué)生設(shè)計(jì)出的試驗(yàn)存在不足，但是在老師的指導(dǎo)下通過(guò)不斷完善，從中就會(huì)總結(jié)出自己的不足之處，提高學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性和他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。（3）進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確操作，進(jìn)行觀察，掌握試驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)收集、列表等技巧。（4）對(duì)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象進(jìn)行分析、邏輯推理，找出規(guī)律。規(guī)律是學(xué)生自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，因此學(xué)生對(duì)物理的規(guī)律的理解和應(yīng)用也會(huì)得心應(yīng)手。（5）師生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，會(huì)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題如何解決有一個(gè)具體的掌握，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的誤差就會(huì)進(jìn)行修正和減小。
實(shí)驗(yàn)的成功，會(huì)給學(xué)生帶來(lái)喜悅的心情和成功的感受，對(duì)學(xué)生的信心和對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣有極大的提高。重視實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作能力，是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。
二、 加強(qiáng)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力
探索性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況，在學(xué)生已有知識(shí)和初步具有實(shí)驗(yàn)技能的條件下，由教師提出課題，在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦，在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象，主動(dòng)探索，然后得出物理規(guī)律。
采用探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生自己探索，成為科學(xué)知識(shí)的主動(dòng)探索者。學(xué)生在做探索性實(shí)驗(yàn)時(shí)，在教師的引導(dǎo)下思考實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)的基本步驟及處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比按照課本的步驟來(lái)一步步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的效果好多了，學(xué)生在學(xué)習(xí)要求和能力的培養(yǎng)方面會(huì)有很大的提高。探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力，而且能使學(xué)生具有初步的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
三、 加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思想和方法的培養(yǎng)，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求理解實(shí)驗(yàn)原理，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，正確選用儀器和器材，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一種實(shí)驗(yàn)形式。在物理考試實(shí)驗(yàn)題目中，這種實(shí)驗(yàn)較常見(jiàn)，它對(duì)學(xué)生的能力要求也特別高。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ且环N最高水平的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ腔罨R(shí)、進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)所必須具備的一種能力。
每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有各自的設(shè)計(jì)思想，一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)思想總包含著對(duì)已有知識(shí)的靈活應(yīng)用與創(chuàng)造性的科學(xué)構(gòu)思。引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)前人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，體驗(yàn)科學(xué)家所經(jīng)歷的探索過(guò)程，是一條培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩健?/p>
平時(shí)利用課堂上的時(shí)間，專(zhuān)門(mén)出一些問(wèn)題來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。所出的問(wèn)題包括實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)要求等方面的內(nèi)容。并且引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的目的出發(fā)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材的用途，并利用自己掌握的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)出幾種實(shí)驗(yàn)方案，然后按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原則（第一，盡量減小由于實(shí)驗(yàn)原理不完善帶來(lái)的系統(tǒng)誤差；第二，盡量減小由于測(cè)量?jī)x器不準(zhǔn)確帶來(lái)的誤差；第三，盡量減小外界環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響），從實(shí)驗(yàn)的可操作性、科學(xué)性和安全性等方面來(lái)選取最佳的實(shí)驗(yàn)方案。
（唐山市豐南區(qū)胥各莊學(xué)校物理組）
董占軍
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理學(xué)的建立和發(fā)展都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母叩?、?shí)驗(yàn)素質(zhì)的好壞，是衡量一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。在素質(zhì)教育的背景下，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ笥葹橹匾?，在各?jí)物理考試中，實(shí)驗(yàn)部分都要占很重的一部分。所以，要想取得好成績(jī)，必須要提高物理實(shí)驗(yàn)的能力。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母叩鸵仓苯佑绊憣?duì)物理規(guī)律的理解和應(yīng)用。所以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ欠浅Ｖ匾摹?/p>
一、 重視實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作能力
物理實(shí)驗(yàn)基本功是指實(shí)驗(yàn)的基本理論、基本方法和基本操作技能。
1. 實(shí)驗(yàn)的基本理論
（1）認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)的原理；（2）能分析實(shí)驗(yàn)誤差。
2. 實(shí)驗(yàn)的基本方法
（1）了解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和步驟，能設(shè)計(jì)表格、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、畫(huà)出圖線(xiàn)，得出結(jié)論；（2）會(huì)利用實(shí)驗(yàn)方法（如替代法、比較法、控制變量法等）進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。
實(shí)驗(yàn)的基本技能是：（1）能正確、熟練按操作規(guī)程使用物理儀器；（2）能仔細(xì)觀察，認(rèn)真讀數(shù)、記數(shù)、整理數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出解釋?zhuān)唬?）能排除實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的簡(jiǎn)單故障；（4）能寫(xiě)出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
3. 實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練
認(rèn)真做好課本的每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)及課外實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)和規(guī)范學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本功、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力有重要的作用。例如，“探究電阻上的電流與電壓的關(guān)系”是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，知道電壓是電流形成的原因，電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，那么它們之間會(huì)有怎樣的關(guān)系，讓學(xué)生作出大膽的猜想。這會(huì)激發(fā)學(xué)生去聯(lián)想，去判斷，去推理，作出大膽的猜想和假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。（2）學(xué)生根據(jù)自己的猜想和自己的實(shí)驗(yàn)方案，大膽地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。盡管學(xué)生設(shè)計(jì)出的試驗(yàn)存在不足，但是在老師的指導(dǎo)下通過(guò)不斷完善，從中就會(huì)總結(jié)出自己的不足之處，提高學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性和他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。（3）進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確操作，進(jìn)行觀察，掌握試驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)收集、列表等技巧。（4）對(duì)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象進(jìn)行分析、邏輯推理，找出規(guī)律。規(guī)律是學(xué)生自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，因此學(xué)生對(duì)物理的規(guī)律的理解和應(yīng)用也會(huì)得心應(yīng)手。（5）師生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，會(huì)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題如何解決有一個(gè)具體的掌握，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的誤差就會(huì)進(jìn)行修正和減小。
實(shí)驗(yàn)的成功，會(huì)給學(xué)生帶來(lái)喜悅的心情和成功的感受，對(duì)學(xué)生的信心和對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣有極大的提高。重視實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作能力，是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。
二、 加強(qiáng)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力
探索性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況，在學(xué)生已有知識(shí)和初步具有實(shí)驗(yàn)技能的條件下，由教師提出課題，在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦，在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象，主動(dòng)探索，然后得出物理規(guī)律。
采用探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生自己探索，成為科學(xué)知識(shí)的主動(dòng)探索者。學(xué)生在做探索性實(shí)驗(yàn)時(shí)，在教師的引導(dǎo)下思考實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)的基本步驟及處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比按照課本的步驟來(lái)一步步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的效果好多了，學(xué)生在學(xué)習(xí)要求和能力的培養(yǎng)方面會(huì)有很大的提高。探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力，而且能使學(xué)生具有初步的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
三、 加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思想和方法的培養(yǎng)，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求理解實(shí)驗(yàn)原理，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，正確選用儀器和器材，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一種實(shí)驗(yàn)形式。在物理考試實(shí)驗(yàn)題目中，這種實(shí)驗(yàn)較常見(jiàn)，它對(duì)學(xué)生的能力要求也特別高。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ且环N最高水平的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ腔罨R(shí)、進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)所必須具備的一種能力。
每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有各自的設(shè)計(jì)思想，一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)思想總包含著對(duì)已有知識(shí)的靈活應(yīng)用與創(chuàng)造性的科學(xué)構(gòu)思。引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)前人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，體驗(yàn)科學(xué)家所經(jīng)歷的探索過(guò)程，是一條培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩健?/p>
平時(shí)利用課堂上的時(shí)間，專(zhuān)門(mén)出一些問(wèn)題來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。所出的問(wèn)題包括實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)要求等方面的內(nèi)容。并且引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的目的出發(fā)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材的用途，并利用自己掌握的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)出幾種實(shí)驗(yàn)方案，然后按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)原則（第一，盡量減小由于實(shí)驗(yàn)原理不完善帶來(lái)的系統(tǒng)誤差；第二，盡量減小由于測(cè)量?jī)x器不準(zhǔn)確帶來(lái)的誤差；第三，盡量減小外界環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響），從實(shí)驗(yàn)的可操作性、科學(xué)性和安全性等方面來(lái)選取最佳的實(shí)驗(yàn)方案。
（唐山市豐南區(qū)胥各莊學(xué)校物理組）
