試談初中物理實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)

物理教學(xué)既是物理知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理課堂中實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的一種主要渠道和有效的手段。著名物理學(xué)家楊振寧教授也曾對(duì)中、美兩國(guó)學(xué)生進(jìn)行一番比較后指出：“中國(guó)學(xué)生學(xué)習(xí)刻苦，基礎(chǔ)知識(shí)豐富、扎實(shí)，且善于考試。但他們普遍存在動(dòng)手能力差，不善于提出問題等缺陷。”為整體提高初中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，我市今年開始把理化實(shí)驗(yàn)技能列入中考范圍，作為普通高中錄取的參考。從明年開始以每科15分計(jì)入中考總分。由此可見，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)是新課改的要求，也是科技飛速發(fā)展的時(shí)代的要求。因此，如何提高初中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能是每一位教師的責(zé)任和義務(wù)。下面就初中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)談?wù)剛€(gè)人的淺見。

一、培養(yǎng)學(xué)生正確使用基本儀器的技能

當(dāng)前初中物理的實(shí)驗(yàn)儀器主要有：刻度尺、量筒、秒表、天平、溫度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、杠桿、滑輪、電流表、電壓表、電能表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等等。要想做好物理實(shí)驗(yàn)，首先就要對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器非常熟悉，掌握它的正確使用方法。如力學(xué)方面的儀器使用：1.刻度尺的正確使用方法：（1）使用前先觀察量程、分度值及零刻度線的位置是否磨損。（2）使用時(shí)刻度尺有刻度的一面應(yīng)立于或緊靠在被測(cè)物體上，并使刻度線與被測(cè)物垂直相交；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)垂直于所讀刻度，應(yīng)估讀到分度值的下一位；零刻度線已經(jīng)磨損的以前后兩次讀數(shù)的差值為測(cè)量值；測(cè)量結(jié)果由數(shù)字和單位組成。 2.托盤天平的正確使用方法：簡(jiǎn)單說就是四個(gè)字“放” “調(diào)”“稱”“讀”。“放”是把天平放在水平桌面上，游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處；“調(diào)”是調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母，使指針靜止指在分度盤的中線處，這時(shí)橫梁平衡；“稱”是把被測(cè)物體放在左盤里，用鑷子向右盤中加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁重新恢復(fù)平衡；“讀”是右盤中砝碼的總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值就等于被測(cè)物體的質(zhì)量。天平使用注意事項(xiàng)：不能超過最大稱量，加減砝碼和撥動(dòng)游碼時(shí)應(yīng)用鑷子；要保持天平的干燥、清潔。電學(xué)方面的儀器使用：1.電流表的正確使用方法：（1）使用前先觀察量程（由使用的接線柱確定）、相應(yīng)量程的分度值、指針是否指在零刻度線（如果不在必須調(diào)零）。（2）使用時(shí)電流表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中；“＋”“—” 接線柱的接法要正確（電流從“＋”入“—”出）；被測(cè)電流不能超過電流表的量程；絕對(duì)不允許將電流表直接接到電源的兩極上，以免燒壞電流表。2.電壓表的正確使用方法：（1）使用前先觀察量程（由使用的接線柱確定）、相應(yīng)量程的分度值、指針是否指在零刻度線（如果不在必須調(diào)零）。（2）使用時(shí)電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路中；“＋”“—” 接線柱的接法要正確（電流從“＋”入“—”出）；被測(cè)電壓不能超過電壓表的量程。3.滑動(dòng)變阻器的正確使用方法：接線柱選擇要正確，即“一上一下”；滑動(dòng)變阻器要串聯(lián)在電路中；開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到接入電路阻值最大處。熱學(xué)方面儀器的使用：1.溫度計(jì)的正確使用方法：（1）使用前觀察量程、認(rèn)清分度值。（2）使用時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸沒在被測(cè)液體中，不要碰到容器底或容器壁；溫度計(jì)的玻璃泡浸入液體后要稍候一會(huì)兒，待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡要繼續(xù)留在被測(cè)液體中，視線與溫度計(jì)中液柱的上表面相平，等等。物理大綱要求學(xué)生“學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀數(shù)”。因此，我們要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途，掌握儀器的正確使用方法和使用規(guī)則，以達(dá)到熟練地、快速、準(zhǔn)確地測(cè)量和讀數(shù)的目的。

二、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)過程中必須掌握的技能

一是培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的一般原理、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(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)，包括用什么物理定律、公式，電學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)墚嫵鲭娐穲D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，畫好記錄表格等。其次，培養(yǎng)學(xué)生正確安裝和調(diào)整儀器，正確連接電路的技能。要完成好一個(gè)實(shí)驗(yàn)，第一步是安裝、調(diào)整好儀器或正確連接電路。如研究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)，使用杠桿前必須先使杠桿在水平位置平衡；在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，依照電路圖連接電路，連線時(shí)，建議從電源一端開始沿電流的方向依次連接電源、開關(guān)、用電器等，其次支路、干路中必須有開關(guān)，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；往接線柱上接導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)按順時(shí)針方向?qū)?dǎo)線纏上，再擰緊螺母。電路連接完畢后，必須復(fù)查，確認(rèn)正確無誤后方能試觸、通電。第二步是根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這些技能的培養(yǎng)，從初中開始應(yīng)先由教師示范，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)生獨(dú)立去安裝、調(diào)整。演示實(shí)驗(yàn)是教師演示和操作，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和思考的實(shí)驗(yàn)。用演示實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行新知識(shí)的教學(xué)，學(xué)生不但會(huì)很容易理解和記憶所獲得的新知識(shí)，而且還會(huì)學(xué)到正確使用儀器的方法和操作過程，為日后獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打下良好基礎(chǔ)，并能進(jìn)行正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作。教師演示時(shí)實(shí)驗(yàn)步驟必須完整，動(dòng)作必須規(guī)范，不能馬虎，以免會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生。

二是培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的運(yùn)算和分析、推理，以得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的技能。這是實(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，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中精力集中，按實(shí)驗(yàn)步驟有條不紊地操作和讀取測(cè)量數(shù)據(jù)。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)該組數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。得到了具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或可靠的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以后，再結(jié)合自身已有的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過進(jìn)一步地分析、推理，從而得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

三是要使學(xué)生了解誤差概念，知道誤差和錯(cuò)誤的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)后，要求各組學(xué)生進(jìn)行交流，指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異的原因。減少誤差的方法是多次測(cè)量取算術(shù)平均值，以其平均值為最終的結(jié)果。最后，讓學(xué)生知道誤差是必然存在的，使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)不刻意去“湊”數(shù)據(jù)，從而提高獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的信心和勇氣。

三、利用課外小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能

課外小實(shí)驗(yàn)是學(xué)生利用日常生活用品進(jìn)行物理學(xué)習(xí)和探究的活動(dòng)。課外實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)的延伸，它既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，又可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，也彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)不足的問題。如利用近視鏡、老花鏡、放大鏡、礦泉水瓶等開展課外小實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證光學(xué)中凸透鏡的聚光、凹透鏡的散光作用；分析一個(gè)未喝完的礦泉水瓶子能引起森林火災(zāi)的原因，等等。鼓勵(lì)學(xué)生參加課外小實(shí)驗(yàn)既可以幫助學(xué)生鞏固學(xué)過的知識(shí)，又可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

四、開放實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，整體提高實(shí)驗(yàn)技能

開放實(shí)驗(yàn)室不僅可以充分發(fā)揮教學(xué)資源的作用，又可以增加學(xué)生課外動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。開放實(shí)驗(yàn)室使學(xué)生能夠親自操作實(shí)驗(yàn)，再次體現(xiàn)探究過程，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加清晰、持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)，更有利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)技能考試之前有必要對(duì)動(dòng)手能力弱一點(diǎn)的學(xué)生或者不太喜歡親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，教師必須親自指導(dǎo)，確保人人有收獲，技能也得到提高。這樣既符合新課改的理念，又能提高學(xué)科的成績(jī)。

總之，提高初中學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)技能是新課程改革的要求，且在中考中也提高了實(shí)驗(yàn)技能考查的比例。由此可見，實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)在物理科教與學(xué)的過程中顯得非常重要。因此，如何幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)技能是教師義不容辭的責(zé)任。

(責(zé)任編輯 黃春香）