初中物理實驗教學中如何培養學生的實驗技能

摘 要： 物理是一門以實驗為基礎的科學。因此，培養學生的實驗技能，了解物理學的研究方法，樹立嚴格的實事求是的科學態度，對學生今后搞科學實驗和技術革新有重要的作用。本文主要闡述培養學生實驗技能的方法和途徑。

關鍵詞： 物理實驗教學 實驗技能 培養方法

物理是一門以實驗為基礎的科學。所有的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在實驗的基礎上建立起來的。因此，培養學生的實驗技能，了解物理學的研究方法，培養嚴格的實事求是的科學態度，對學生今后搞科學實驗和技術革新有重要的作用。中學物理學生實驗技能主要包括六個方面：一是掌握常用基本儀器的構造、原理和使用方法，能正確使用儀器進行觀察、測量和讀數；二是掌握中學有關實驗的一般原理和實驗方法；三是會正確記錄實驗數據，并能進行運算和分析，得出正確的結論；四是了解誤差概念，學會初步的誤差計算和分析；五是會寫一般的實驗報告；六是初步養成良好的實驗習慣，包括愛護儀器、遵守安全操作規則和尊重實驗事實的習慣等。下面從兩個方面談談學生實驗技能的培養方法。

一、學生實驗技能培養的方法

1.培養學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驗的基礎，基本儀器主要有刻度尺、量筒、游標卡尺、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計、測力計、壓強計、打點計時器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表歐姆擋等。物理大綱要求“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數”，要讓學生了解這些儀器的構造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用規則，熟練地、正確地讀數。在介紹這些基本儀器的使用方法時，應抓住各種基本測量儀器的共性加以指導。

（1）各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學生在使用各種基本儀器前，搞清儀器的量程，并且能估計被測對象的情況，選用適當量程，避免超過量程而損壞儀器。

（2）使用測量儀器前通常都要調節零點或校正零點，否則測出的數據不準確。對安培表、伏特表等應學會調整零點，對游標卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器，還要學會零誤差修正，讓學生懂得零點是相對的。零誤差的修正在生產上具有重要意義，因此，必須使學生養成使用基本測量儀器前調節零點或修正零誤差的習慣。

（3）會正確讀數。要讓學生掌握讀數的一般方法，關鍵是會讀出儀器的最小刻度值，會從最小刻度之間估讀出一位有效數字。同時，要學會正確的讀數姿勢，如：從量筒上讀數時，眼視線應與液面相平，不能仰視或俯視，若是凹液面讀凹處；凸液面讀凸處，從安培表、伏特表上讀數時，視線應與刻度盤垂直，并且正對指針，估計讀數四舍五入等。

（4）根據儀器的構造原理，掌握使用方法和使用規則。如：天平是根據杠桿的平衡條件制成的，因此，使用前和稱量時都要做到橫梁平衡，同時必須嚴格保護刀口，要讓學生理解保護刀口的重要性，從而自覺遵守使用方法和規則；溫度計是利用液體的熱脹冷縮性質制成的，所以，根據熱平衡原理，測量液體時，溫度計不能離開液體，而且要在溫度計內液柱穩定時讀數。顯然，培養學生使用基本儀器的技能，必須注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結合起來，這樣既有利于鞏固基礎知識，又能幫助學生理解為什么這樣使用儀器；只有理解了儀器原理，使用起來才會更加方便。

2.培養學生進行實驗必須掌握的技能

培養學生掌握實驗的一般原理、進行實驗設計和實驗方法的技能，首先要求學生明確實驗的目的、原理或理論依據，根據實驗的原理，設計實驗，包括用什么物理定律、公式，電學實驗用什么電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測量，然后選擇所需的儀器和實驗條件，設計實驗步驟，畫好記錄表格等。其次，培養學生正確調整和安裝儀器、正確連接電路的技能。正確的實驗步驟首先是安裝、調整好儀器或正確連接電路。如：力學實驗中的支架滑輪的安裝，牽引線的走向，斜面的架設等；有時要對一些儀器做機械調整或電氣調整（對儀器的調零前面已介紹，這里略），電氣調整如使用氣墊導軌前必須先調水平位置；在電學實驗中，依照電路圖連接線路，連線時，應將電路分為主回路和支路，從電源一端開始，沿主回路按順序進行連線，然后再連支路；主回路中必須有開關（先斷開），導線最好選用幾種顏色，主、支回路分別用一種顏色；往接線柱上接導線時，應按順時針方向將導線纏上，電路連接后，必須復查，確認正確后方能通電。實驗時，教師應先示范，讓學生模仿學習，再逐漸轉變為由老師講述方法及注意事項，學生獨立安裝、調整。培養學生正確記錄實驗數據運算和分析數據、得出正確結論的能力。要培養學生這方面的技能，必須要求學生集中精力，按實驗步驟有條不紊地操作，讀取測量數據。有的實驗要求測量或操作時動作迅速，如溫度測量、電學測量。要按實驗先后順序將需要測定的各物理量測出，并記錄下來。讀取數據和記錄必須注意：①讀數要及時，并馬上記錄；②要記錄完整數據，按有效數字的方式記錄；③數據的單位要正確。一般要求學生實驗前列出表格，表格設計要求記錄直接測出的各物理量，能記錄各次測出的物理量，能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。

二、培養學生實驗技能的途徑

實驗課是培養學生實驗技能的基本途徑。認真上好實驗課，既能幫助學生牢固地掌握物理知識，又能培養學生的實驗技能，是訓練和提高實驗技能的基本途徑。實驗課包括演示實驗和分組實驗。演示實驗是教師使用儀器，進行實驗操作示范，教給學生正確的實驗方法，如：如何正確使用儀器、安排實驗步驟、操作、讀數和記錄數據、列表和作圖線、分析和推理、得出正確結論及分析誤差等。通過大量的演示實驗，學生可以潛移默化地學到實驗技能。在分組實驗中，學生的活動是多方面的，既有思維，又有操作，這就需要發揮教師的主導作用。實驗時，教師可先介紹實驗目的、方法及注意事項，然后做示范，學生跟著教師做，這種方法對于初中起始年級的學生是合適和有效的。學生在教師的指導下，形成良好的實驗方法、實驗修養。學生隨著實驗技能的不斷提高，逐步形成自己設計實驗、獨立實驗的能力。