中學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)

張文謙

【關(guān)鍵詞】 物理教學(xué)；實(shí)驗(yàn)技能；培養(yǎng)

【中圖分類(lèi)號(hào)】 G633.7

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】 1004—0463（2016） 24—0072—01

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，包括概念、定律和理論，都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。因此，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，了解物理學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展至關(guān)重要。

一、培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能

1. 使用測(cè)量?jī)x器前要調(diào)節(jié)零點(diǎn)或校正零點(diǎn)。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)出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如，對(duì)安培表、伏特表等應(yīng)學(xué)會(huì)調(diào)整零點(diǎn)，對(duì)游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器之類(lèi)的儀器，還要學(xué)會(huì)零誤差修正。如果不進(jìn)行這一步，測(cè)出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。

2. 會(huì)正確讀數(shù)。要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法，關(guān)鍵是會(huì)讀出儀器的最小分度值，會(huì)從最小分度之間估計(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，從量筒上讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)應(yīng)與液面保持相平，不能仰視或俯視。

3. 根據(jù)儀器的構(gòu)造原理，掌握使用方法和使用規(guī)則。要提高學(xué)生使用基本儀器的技能，必須要注意把儀器的使用方法與儀器原理的理解結(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)生理解儀器的使用原理。

二、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)必須掌握的技能

1. 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)，并能根據(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)用什么電路圖等，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(huà)好記錄表格等。其次，要培養(yǎng)學(xué)生正確調(diào)整和安裝儀器并正確連接電路的技能。這種技能的培養(yǎng)，從最開(kāi)始應(yīng)先由教師示范，學(xué)生模仿，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)試。

2. 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)正確記錄、運(yùn)算和分析以及得出正確結(jié)論的能力。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，就必須要求學(xué)生集中精力，按實(shí)驗(yàn)步驟有條不紊地操作和讀取測(cè)量數(shù)據(jù)。要按實(shí)驗(yàn)先后順序?qū)⑿枰獪y(cè)定的各個(gè)數(shù)據(jù)量測(cè)出并記錄下來(lái)。讀取和記錄數(shù)據(jù)時(shí)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。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)量出的各物理量，能記錄各次測(cè)量出的數(shù)據(jù)，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。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)補(bǔ)測(cè)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要指導(dǎo)學(xué)生按有效運(yùn)算法去處理數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。

3. 要使學(xué)生了解誤差的概念，并學(xué)會(huì)初步的誤差計(jì)算和分析。實(shí)驗(yàn)后，要指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因，弄明白是系統(tǒng)誤差還是偶然誤差。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。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。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法，可改變儀器的位置或儀器的布置，撤換某件儀器，改變所選取的某個(gè)參數(shù)，改變實(shí)驗(yàn)方法乃至改換實(shí)驗(yàn)操作人員等；偶然誤差是在實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下，對(duì)某一物理量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，由于各種偶然因素而產(chǎn)生的誤差。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。

4. 會(huì)寫(xiě)一般的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)原始記錄和實(shí)驗(yàn)時(shí)的感受體會(huì)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容主要有：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、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。這是一個(gè)很重要的技能，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫(xiě)法、格式要嚴(yán)格要求。書(shū)寫(xiě)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)能準(zhǔn)確完整地寫(xiě)出自己的實(shí)踐成果。

編輯：謝穎麗