[中学物理学生实验技能的培养]大学中学物理课堂教学技能.docx

中学物理学生实验技能的培养大学中学物理课堂教学技能物理学是一门以试验为基础的科学。全部的物理学问，包括物理概念、定律和理论，都是在试验的基础上建立起来的。因此，培育学生的试验技能，了解物理学的探讨方法，培育严格的实事求是的科学看法，对学生今后搞科学试验和技术革新有重要的基础作用。这就是当前我们贯彻和实施素养教化，提高学生试验素养的正确教化思想。中学物理学生试验技能主要包括六个方面：一是驾驭常用基本仪器的构造、原理和运用，能正确运用仪器进行视察、测量和读数；二是驾驭中学有关试验的一般原理和试验方法；三是会正确记录试验数据，并能进行运算和分析，以得出正确的结论；四是了解误差概念，并学会初步的误差计算和分析；五是会写一般的试验报告；六是初步养成良好的试验习惯，包括爱惜仪器、遵守平安操作规则和敬重试验事实的习惯等。下面试从两个方面浅谈学生试验技能的培育。一 学生试验技能培育的方法（一）培育学生运用基本仪器的技能驾驭基本仪器的运用，是做好物理试验的基矗基本仪器主要有：刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。物理大纲要求“学会正确运用仪器进行视察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途，驾驭仪器的量程、运用方法和运用规则，以达到娴熟地、正确地读数，在介绍这些基本仪器运用方法时，应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导：各种基本测量仪器都有肯定的量程。必需要求学生在运用各种基本仪器前，搞清仪器的量程，并且能估计被测对象的状况，选用适当量程，避开超过量程而可能损坏仪器。运用测量仪器前通常都要调整零点或校正零点，否则测出的数据就不精确。如：“对安培表、伏特表等应学会调整零点，对游标卡尺、螺旋测微器、刻度尺之类的仪器，还要学会零误差修正，让学生懂得零点是相对的，零误差的修正在生产上有普遍意义。因此，必需使学生养成运用基本测量仪器前调整零点或修正零误差的习惯。会正确读数。要让学生驾驭读数的一般方法，关键是会读出仪器的最小刻度值，会从最小刻度之间估计出一位有效数字。同时，要学会正确读数的姿态。如：从量筒上读数时，眼视线应与液面保持相平，不能仰视或俯视，若是凹液面读凹处，凸液面读凸处，从安培表、伏特表读数时，视线应与刻度盘垂直，并且正对指针，估计读数四舍五入等。依据仪器的构造原理，驾驭它的运用方法和运用规则。如：天平是依据杆杠的平衡条件制成的，因此，运用前和秤量时都要做到横梁平衡，同时必需严格爱护刀口，要让学生理解爱护刀口的重要性，从而自觉遵守运用方法和规则；温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的，所以，依据热平衡原理，测量液体时，温度计不能离开液体，而且要在温度计内液柱稳定时读数。明显，培育学生运用基本仪器的技能，必需要留意把驾驭仪器的运用方法与理解仪器原理结合起来，这样既有利于巩固基础学问，又能帮助学生理解为什么这样运用仪器；只有理解了仪器原理，运用起来才会更加自觉和主动。（二）培育学生进行试验过程必需驾驭的技能培育学生驾驭试验的一般原理、进行试验设计和试验方法的技能。首先要求学生明确各个试验的目的、原理或理论依据，依据试验的原理、要求对试验进行设计，包括用什么物理定律、公式，电学试验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量，然后选择所需的仪器和试验条件，进而设计好试验步骤，画好记录表格等。其次，培育学生正确调整和安装仪器，正确连接电路的技能。正确的试验，首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如：力学试验中的支架滑轮的安装，牵引线的走向，斜面的架设等，有时要对一些仪器做机械调整或电气调整（对仪器的调零前面已介绍，这里略），电气调整如：运用气垫导轨前必需先调水平位置；在电学试验中，依照电路图连接线路，连线时，应将电路分为主回路和支路，从电源一端起先沿主回路按依次进行，其次为支路；主回路中必需有开关（先断开）；导线最好选用几种颜色，主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时，应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后，必需复查，确认正确后方能通电。这种技能的培育，从初中起先应先有示范，让学生仿照学习，然后逐步提高到由老师讲解并描述方法及留意事项，由学生独立去安装、调整。培育学生正确记录试验数据，并能进行运算和分析，以得出正确结论的实力这是试验能否胜利的关键。要培育学生这方面的技能，要求学生集中精力，按试验步骤有条不紊地操作和读取测量数据，有的试验则要求测量或操作时动作快速，要把握时机，如：温度测量、电学测量。要按试验先后依次将须要测定的各量测出，并记录下来。读取数据和记录必需留意：读数要刚好，并立刻记录；要记录完整数据，按有效数字的方式记录；数据的单位要正确。一般要求学生试验前列出表格，表格设计要求：能记录干脆测出的各物理量，能记录各次测出的量，能填写计算出来的中间数据和最终数据等内容。进行数据处理、运算，对试验结论进行分析。在整理数据时，如发觉有不合理的数据，应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对试验结果进行适当分析探讨，如：探讨数据说明什么？与理论计算有何偏差？试验过程为何这样设计？试验结果的物理意义（结论）是什么？对一些成果优良的学生，还可让他们设计某个达到相同目的的试验。对试验实力强的学生，很多深一层次的问题都可以在这里分析探讨，从而加强了对学生思维实力的培育，有效地巩固学问，技能更加娴熟。要使学生了解误差概念，并学会初步的误差计算和分析。试验后，要指导学生分析试验误差的缘由，说明试验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷，试验原理、装置不完善而引起的，如：螺旋测微器零点不准；风的吹动使天平产生误差；电表指针不对准零刻度等。削减系统误差的方法是校准仪器，或是改进试验方法。改进试验的方法，可变更仪器的位置或仪器的布置，撤换某件仪器，变更所选取的某个参数，变更试验方法乃至改换试验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上，分别称衡，可以发觉天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值，可以发觉周期与摆角有关。偶然误差是在试验条件不变的状况下，对某一物理量进行多次重复测量时，由于各种偶然因素产生的误差。削减偶然误差的方法是多次重复测量取算术平均值，以其平均值为最终的结果。测量次数取多少，要依据偶然误差对被测量影响的大小来确定。如：测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等，应当多测量几次。综上所述，要培育学生这方面的技能，必需让学生懂得削减误差首先要发觉它的存在和来源，其次是确定削减误差的方法。增加测量次数当然可提高平均值的牢靠程度，但是作用是有限的，事实上，只有改进试验方法和仪器，才能从根本上改善测量的结果，提高测量精确度。会写一般的试验报告。学生在试验结束后，应依据原始记录和试验时的体会，写出试验报告。试验报告内容主要有：试验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、试验数据、数据计算和处理、试验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能，对试验报告的写法、格式要严格要求，书写时，要求层次清晰，语言流畅，文字精练、正确，图文并茂，要总结出试验胜利的阅历或试验失败的缘由，使学生将来进行科学试验时能写出自己的实践成果，并让别人看懂。在批改试验报告时要留意学生思维的火花，如对某个问题的独特看法，对某项操作的有益建议，对试验的改进看法等，要赐予激励，并要刚好与之探讨，让师生都有所收获。这样做，既延长了试验课的教学，使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透，又是提高学生动手技能的有效渠道。养成良好的试验习惯，包括爱惜仪器，遵守平安操作规则和敬重试验事实的习惯等。如：做电学试验结束时，应将仪器调到最平安的状态再切断电源，然后拆除连接线，整理好仪器和导线。要常常地对学生进行良好试验习惯的教化，以免损坏仪器及发生试验事故等。二 培育学生试验技能的途径试验课是培育学生试验技能的基本途径。仔细上好试验课，既能帮助学生坚固地驾驭物理学问，又能培育学生的试验技能，是训练和提高试验技能的基本途径。试验课包括演示试验和分组试验。演示试验是学生运用仪器，进行试验操作典范，它教给学生正确的试验方法。如：如何正确运用仪器、支配试验步骤、操作、读数和记录数据、列表和作图线、分析和推理，得出正确结论及分析误差等。通过大量的演示试验，学生可以在长年累月的耳闻目睹中，潜移默化地学到试验技能。在分组试验中，学生的活动是多方面的，既有思维，又有操作，这就须要发挥老师的主导作用。试验时，老师可先介绍试验目的、方法及留意事项，然后老师在台上做示范，学生在台下跟着老师做，这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在老师的步步指导下，养成良好的试验方法、试验修养。随着试验技能的不断提高，逐步培育学生自己设计试验，独立试验的实力。尽可能将演示试验改为分组试验。如：阿基米德定律、牛顿其次定律等。将验证性试验改为探讨性的试验。先让学生去探讨、探究物理量之间的关系，后总结出物理规律。开拓其次课堂。其次课堂既可完善、丰富、深化课堂学问，又可培育学生的试验技能。主要形式有：指导学生进行课外试验；组织参观活动；实行操作试验竞赛；组织课外爱好小组；举办物理科技晚会等。试验考查。考查的形式有：书面试验考试；实物试验操作的考查。总之，学生试验技能的培育需通过多方面的长期培育，但作为中学学生物理试验技能的培育，上述所论及的是最主要、最基本的。因此，抓好上述的技能培育是抓住冲突的主要方面。本文只是谈些粗浅体会，偏颇之处，在所难免，若有不当，敬请指责。