物理学科中学物理学生实验技能的培养.doc

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1、物理论文之中学物理学生实验技能的培养 物理学是一门以实验为根底的科学。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的根底上建立起来的。因而，培养学生的实验技能，理解物理学的研究方法，培养严格的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的根底作用。这确实是当前我们贯彻和施行素养教育，提高学生实验素养的正确教育思想。中学物理学生实验技能主要包括六个方面：一是掌握常用根本仪器的构造、原理和使用，能正确使用仪器进展观察、测量和读数；二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法；三是会正确记录实验数据，并能进展运算和分析，以得出正确的结论；四是理解误差概念，并学会初步的误差计算和分析；

2、五是会写一般的实验报告；六是初步养成良好的实验适应，包括保护仪器、恪守平安操作规则和尊重实验事实的适应等。下面试从两个方面浅谈学生实验技能的培养。一 学生实验技能培养的方法（一）培养学生使用根本仪器的技能掌握根本仪器的使用，是做好物理实验的基矗根本仪器主要有：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“学会正确使用仪器进展观察、测量和读数。”要让学生理解这些仪器的构造、原理、用处，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则，以到达纯熟地、正确地读数，在介绍这些根本仪器使用方法时，应抓住各种根本测量

3、仪器的共性来加以指导：各种根本测量仪器都有一定的量程。必需要求学生在使用各种根本仪器前，搞清仪器的量程，同时能可能被测对象的情况，选用适当量程，防止超过量程而可能损坏仪器。使用测量仪器前通常都要调理零点或校正零点，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，让学生明白得零点是相对的，零误差的修正在消费上有普遍意义。因而，必须使学生养成使用根本测量仪器前调理零点或修正零误差的适应。会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法，关键是会读出仪器的最小刻度值，会从最小刻度之间可能出一位有效数字。同时，要学会正确读数的姿态。如

4、：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，假设是凹液面读凹处，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，同时正对指针，可能读数四舍五入等。按照仪器的构造原理，掌握它的使用方法和使用规则。如：天平是按照杆杠的平衡条件制成的，因而，使用前和秤量时都要做到横梁平衡，同时必须严格保护刀口，要让学生理解保护刀口的重要性，从而自觉恪守使用方法和规则；温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的，因而，按照热平衡原理，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。显然，培养学生使用根本仪器的技能，必需要留意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理结合起来，如此既有利于稳定

5、根底知识，又能协助学生理解为什么如此使用仪器；只有理解了仪器原理，使用起来才会更加自觉和主动。（二）培养学生进展实验过程必须掌握的技能培养学生掌握实验的一般原理、进展实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论按照，按照实验的原理、要求对实验进展设计，包括用什么物理定律、公式，电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已经明白量、被测量，然后选择所需的仪器和实验条件，进而设计好实验步骤，画好记录表格等。其次，培养学生正确调整和安装仪器，正确连接电路的技能。正确的实验，首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如：力学实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

6、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：使用气垫导轨前必须先调水平位置；在电学实验中，按照电路图连接线路，连线时，应将电路分为主回路和支路，从电源一端开场沿主回路按顺序进展，其次为支路；主回路中必须有开关（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，必须复查，确认正确后方能通电。这种技能的培养，从初中开场应先有示范，让学生模拟学习，然后逐步提高到由老师讲述方法及本卷须知，由学生独立去安装、调整。培养学生正确记录实验数据，并能进展运算和分析，以得出正确结论的才能这是实验能否成功的关键。要培养

7、学生这方面的技能，要求学生集中精力，按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据，有的实验则要求测量或操作时动作迅速，要把握时机，如：温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出，并记录下来。读取数据和记录必须留意：读数要及时，并立即记录；要记录完好数据，按有效数字的方式记录；数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格，表格设计要求：能记录直截了当测出的各物理量，能记录各次测出的量，能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。进展数据处理、运算，对实验结论进展分析。在整理数据时，如觉察有不合理的数据，应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进展适当分析讨论，如：讨论数听

8、说明什么？与理论计算有何偏向？实验过程为何如此设计？实验结果的物理意义（结论）是什么？对一些成绩优良的学生，还可让他们设计某个到达一样目的的实验。对实验才能强的学生，许多深一层次的征询题都能够在这里分析研究，从而加强了对学生思维才能的培养，有效地稳定知识，技能更加纯熟。要使学生理解误差概念，并学会初步的误差计算和分析。实验后，要指导学生分析实验误差的缘故，说明实验的误差主要有系统误差和偶尔误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷，实验原理、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。减少系统误差的方法是校准仪器，或是改良实验方法。改良实验的方法，可

9、改变仪器的位置或仪器的布置，撤换某件仪器，改变所选取的某个参数，改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上，分别称衡，能够觉察天平不等臂引入的误差。又如精细测量同一单摆在不同摆角的周期值，能够觉察周期与摆角有关。偶尔误差是在实验条件不变的情况下，对某一物理量进展屡次重复测量时，由于各种偶尔要素产生的误差。减少偶尔误差的方法是屡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，要按照偶尔误差对被测量阻碍的大小来确定。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，要培养学生这方面的技能，必须让学生明白得减少误差首先要觉察它的存在和来源

10、，其次是确定减少误差的方法。 增加测量次数因而可提高平均值的可靠程度，但是作用是有限的，实际上，只有改良实验方法和仪器，才能从根本上改善测量的结果，提高测量精确度。会写一般的实验报告。学生在实验完毕后，应按照原始记录和实验时的体会，写出实验报告。实验报告内容主要有：实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个特别重要的技能，对实验报告的写法、格式要严格要求，书写时，要求层次明晰，语言流畅，文字精练、正确，图文并茂，要总结出实验成功的经历或实验失败的缘故，使学生今后进展科学实验时能写出本人的实践成果，并让别人看明白。在修正实验报告时要留意学生思

11、维的火花，如对某个征询题的独特看法，对某项操作的有益建议，对实验的改良意见等，要给予鼓舞，并要及时与之讨论，让师生都有所收获。如此做，既延伸了实验课的教学，使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与浸透，又是提高学生动手技能的有效渠道。养成良好的实验适应，包括保护仪器，恪守平安操作规则和尊重实验事实的适应等。如：做电学实验完毕时，应将仪器调到最平安的状态再切断电源，然后撤除连接线，整理好仪器和导线。要经常地对学生进展良好实验适应的教育，以免损坏仪器及发生实验事故等。二 培养学生实验技能的途径实验课是培养学生实验技能的根本途径。认真上好实验课，既能协助学生结实地掌握物理知识，又能培养学生的实验技能，

12、是训练和提高实验技能的根本途径。实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是学生使用仪器，进展实验操作典范，它教给学生正确的实验方法。如：如何正确使用仪器、安排实验步骤、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。通过大量的演示实验，学生能够在长年累月的耳闻目睹中，潜移默化地学到实验技能。在分组实验中，学生的活动是多方面的，既有思维，又有操作，这就需要发挥老师的主导作用。实验时，老师可先介绍实验目的、方法及本卷须知，然后老师在台上做示范，学生在台下跟着老师做，这种方法关于初中起始年级的学生是适宜和有效的。学生在老师的步步指导下，养成良好的实验方法、实验涵养。随着实验技

13、能的不断提高，逐步培养学生本人设计实验，独立实验的才能。尽可能将演示实验改为分组实验。如：阿基米德定律、牛顿第二定律等。将验证性实验改为讨论性的实验。先让学生去研究、探究物理量之间的关系，后总结出物理规律。开拓第二课堂。第二课堂既可完善、丰富、深化课堂知识，又可培养学生的实验技能。主要方式有：指导学生进展课外实验；组织参观活动；举行操作实验竞赛；组织课外兴趣小组；举办物理科技晚会等。实验调查。调查的方式有：书面实验考试；实物实验操作的调查。总之，学生实验技能的培养需通过多方面的长期培养，但作为中学学生物理实验技能的培养，上述所论及的是最主要、最根本的。因而，抓好上述的技能培养是抓住矛盾的主要方面。本文只是谈些粗浅体会，偏颇之处，在所难免，假设有不当，敬请批判。