呂開(kāi)平

湖北省十堰市鄖縣安陽(yáng)鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué) 湖北十堰 442515

淺談初中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)

呂開(kāi)平

湖北省十堰市鄖縣安陽(yáng)鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué) 湖北十堰 442515

物理學(xué)是一門(mén)自然學(xué)科，也是一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科。初中物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)。各種物理實(shí)驗(yàn)形象、具體地展示了物理知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料，強(qiáng)化了學(xué)生的感知并糾正在感知中形成的錯(cuò)覺(jué)。因此，在物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中，必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。下面試從以下幾個(gè)方面談?wù)劤踔形锢韺?shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。

一、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1.精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，達(dá)到預(yù)期目的

上實(shí)驗(yàn)課應(yīng)當(dāng)和其他課一樣備好課，寫(xiě)好教案，提前預(yù)做實(shí)驗(yàn)，以便取得第一手資料，懂得每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，這樣才能取得主動(dòng)權(quán)，做到心中有數(shù)。許多老教師，雖然講課多年，每個(gè)實(shí)驗(yàn)在他們心中了如指掌，但每次上課前仍要認(rèn)真預(yù)做。因?yàn)闀r(shí)間、條件變了，因素也隨著變化，只有預(yù)做才能做到萬(wàn)無(wú)一失。同時(shí)，為了使每一位學(xué)生都能做好實(shí)驗(yàn)，上課前檢查每一組儀器也是至關(guān)重要的。否則實(shí)驗(yàn)開(kāi)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(shí)驗(yàn)，白白浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間。因此，能否精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)課是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生是活動(dòng)的主體，教師要充分發(fā)揮其主導(dǎo)作用，要認(rèn)真觀察學(xué)生實(shí)際操作的全過(guò)程，仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，及時(shí)給予指導(dǎo)。教師是在學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中進(jìn)行教學(xué)工作的，工作的重點(diǎn)，不是一般的講解和輔導(dǎo)，而應(yīng)有計(jì)劃、有針對(duì)性地指導(dǎo)。特別對(duì)于基礎(chǔ)薄弱、動(dòng)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(wèn)題的原因，指出努力改進(jìn)的方向。如，每次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要指導(dǎo)學(xué)生弄懂實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)會(huì)正確使用物理儀器，掌握計(jì)數(shù)、讀數(shù)和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的技巧，能夠通過(guò)分析、推理得出正確結(jié)論。比如在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)電流表、電壓表的連接特點(diǎn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用歐姆定律正確估算量程，避免量程過(guò)大使測(cè)量值的誤差大，又避免量程過(guò)小燒壞儀表。學(xué)生掌握了基本實(shí)驗(yàn)技能，就能獨(dú)立動(dòng)手操作，打好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，學(xué)到課本上沒(méi)有的或者是一帶而過(guò)的知識(shí)。

3.鼓勵(lì)制作發(fā)明，促進(jìn)知識(shí)互補(bǔ)

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

二、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(cè)量?jī)x器的共性來(lái)加以指導(dǎo)：

(1)調(diào)節(jié)零點(diǎn) 使用測(cè)量?jī)x器前通常都要調(diào)節(jié)零點(diǎn)，否則測(cè)出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如：“對(duì)電流表、電壓表等應(yīng)學(xué)會(huì)調(diào)整零點(diǎn)，對(duì)游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、刻度尺之類(lèi)的儀器，還要學(xué)會(huì)零誤差修正，讓學(xué)生懂得零點(diǎn)是相對(duì)的。因此，必須使學(xué)生養(yǎng)成使用基本測(cè)量?jī)x器前調(diào)節(jié)零點(diǎn)或修正零誤差的習(xí)慣。

(2)量程 各種基本測(cè)量?jī)x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(jì)被測(cè)對(duì)象的情況，選用適當(dāng)量程，避免超過(guò)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(huì)估計(jì)出一位有效數(shù)字。同時(shí)，要學(xué)會(huì)正確讀數(shù)的姿勢(shì)，如：電流表、電壓表讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與刻度盤(pán)垂直，并且正對(duì)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(lái)，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(shí)驗(yàn)技能

(1)培養(yǎng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課的技能 預(yù)習(xí)好實(shí)驗(yàn)課是做好實(shí)驗(yàn)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(shí)候可以從“提出問(wèn)題—猜想或假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—分析和論證—得出結(jié)論—評(píng)估—交流”幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。

(2)培養(yǎng)掌握實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和吃透實(shí)驗(yàn)方法的技能 首先要求學(xué)生明確各個(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、要求對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括物理定律、公式，電學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路圖等。還要搞清已知量、被測(cè)量，然后選擇所需的儀器，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)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(shí)驗(yàn)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(kāi)始沿干路按順序進(jìn)行，其次為支路。干路中必須有開(kāi)關(guān)(先斷開(kāi))，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(shí),若有電壓表、電流表，還要注意正、負(fù)接線柱的接法以及量程的選用；若有滑動(dòng)變阻器應(yīng)按“一上一下”的方法接。要是有這樣的實(shí)驗(yàn)精神，實(shí)驗(yàn)技能的提高就指日可待了。

(3)培養(yǎng)正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行運(yùn)算和分析，從而得出正確結(jié)論的技能,這種技能是實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)步驟有條不紊地操作和讀取測(cè)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(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。要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)表格，表格的設(shè)計(jì)要能記錄直接測(cè)出的各物理量，能記錄各次測(cè)出的量，能填寫(xiě)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，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(shí)驗(yàn)條件的限制以及儀器本身的缺陷，所以實(shí)驗(yàn)的誤差是不可避免的。為此，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。例如，將物體放在天平左、右盤(pán)上，分別稱(chēng)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(cè)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(cè)燈絲的電阻，就要進(jìn)行多次測(cè)量，取平均值，這樣可以盡量減少誤差。

總之，學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)不是一朝一夕、一次兩次的事情。它需要一個(gè)過(guò)程，只有養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，持之以恒，嚴(yán)格要求，掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)技能才能逐步培養(yǎng)起來(lái)。

2009-07-30

呂開(kāi)平，中教二級(jí)。