对中学物理实验教学的几点认识

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对中学物理实验教学的几点认识　　摘要：物理学是一门以实验为基础的科学。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。因此，培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严谨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基础作用。　　关键词：中学物理教学实验教学实验技能　　一、物理实验在教学中的作用　　在物理教学中，实验可以提高学生的学习积极性，使他们更加热爱物理学习，还可以培养学生自身的观察能力和学习能力，在学习知识的过程中，培养学生分析问题和解决问题的能力。　　（一）提供材料，促进学习。　　在物理学习过程中，要想获得物理概念，掌握物理原理，首先应该掌握一定的感性认识，一般情况下，我们在生活中会接触许多感性认识，从生活的点点滴滴中发现物理原理。学生在学习知识时，假使教师一味地进行讲解，没有进行演示和实验，那么学生会很难掌握所学内容及概念，教师通过实验可以使学生获得更加清晰的理论知识与实践经验。例如，学到大气压强时，可以通过实验感受大气压强的存在，使学生生动形象地掌握知识。通过物理实验，学生可以具备丰富的感性认识，有效帮助学生理解理论概念，找出实验中的结论，真正掌握所学物理内容。　　（二）培养学习兴趣，激发学习欲望。6 　　在物理教学中，教师可以通过实验演示需要讲解的内容，把理论与实际相结合，从而激发学生的学习兴趣，帮助学生主动学习，引导他们对自然科学产生兴趣。在学习物理知识的过程中，兴趣是很重要的一个方面，只有产生兴趣才可以使学生更加认真地研究，物理实验是比较生动的，中学生有很强的好奇心，通过实验可以开发他们的学习潜能，使他们对于物理更加重视。受好奇心的驱使，学生学习会更加积极主动，从而更深刻地了解所学知识。例如，在研究自由落体的过程之前，许多学生，甚至教师都以为铁球和羽毛同时从空中落下时，肯定是铁球先落地。但是通过实验我们可以了解，二者是同时落地的，这样的实验结果对于学生的吸引力是巨大的，学生在掌握新知识的同时，对这门课程产生浓厚兴趣，增强学好物理的信心。　　（三）培养素质，发展创新能力。　　在教学中，可以通过物理实验教学培养学生的观察能力及自主解决问题的能力，通过自主处理问题，可以帮助学生学会自主分析和思维。通过物理实验教学，培养学生掌握良好的实验方法，掌握自己动手的能力。只有搞好实验教学才可以使学生学会创造，才有利于学生培养科学研究工作者应该具有的素质和态度。　　二、物理教师要切实重视实验，提高课堂教学质量　　物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能在学生形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生感受深刻。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见，百看不如一做”6 说的就是这个道理。经验告诉我们：一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”，这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，物理教师的首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准开展规定的演示实验，甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”，进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演，学生看”，还可以是“教师导，学生演”，即边学边实验。　　三、物理教师要重视学生实验技能培养的方法　　（一）培养学生使用基本仪器的技能。　　掌握基本仪器的使用，是做好物理实验的基础。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、万用表欧姆挡等。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数”。要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则，达到熟练、正确地读数，在介绍这些基本仪器使用方法时，应抓住各种基本测量仪器的共性加以指导。　　（二）培养学生进行实验必须掌握的技能。6 　　1.培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和操作的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据，根据实验的原理、要求对实验进行设计，包括用什么物理定律、公式，电学实验用什么电路图，等等。还要搞清哪些是已知量、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，有时要对一些仪器做机械调整或电气调整，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，依照电路图连接线路，连线时，应将电路分为主回路和支路，从电源一端开始沿主回路按顺序进行，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，从开始学习物理就应先有示范，让学生模仿学习，然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项，最后由学生独立安装、调整。　　2.培养学生正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确结论的能力。这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能，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注意：①读数要及时，并立即记录；②要记录完整数据，按有效数字的方式记录；③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：能记录直接测出的各物理量，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。6 　　3.要使学生了解误差概念，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原因，说明实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，实验原理、装置不完善引起的，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，等等。减少系统误差的方法是校准仪器，或是改进实验方法。改进实验的方法，可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，更换实验操作人员，等等。例如将物体放在天平左、右盘上，分别称衡，可以发现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，可以发现周期与摆角有关。偶然误差是在实验条件不变的情况下，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。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值，以其平均值为最终结果。测量次数取多少，要根据偶然误差对被测量影响的大小确定。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。6 　　4.会写一般的实验报告。学生在实验结束后，应根据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。这是一个很重要的技能，对实验报告的写法、格式要严格要求，书写时，要求层次清楚，语言流畅，文字精练、正确，图文并茂。要总结出实验成功的经验或实验失败的原因，让学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果，并让别人看懂。在批改实验报告时要注意碰撞出学生思维的火花，如对某个问题的独特看法，对某项操作的有益建议，对实验的改进意见，等等，给予鼓励，并及时与之讨论，让师生都有所收获。这样做，既延伸实验课的教学，使之与理论课的教学有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。　　5.养成良好的实验习惯。包括爱护仪器，遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如：做电学实验结束时，应将仪器调到安全状态再切断电源，然后拆除连接线，整理好仪器和导线。要经常性地对学生进行良好实验习惯的教育，以免损坏仪器或引发生实验事故等。　　总之，要大面积提高物理教学质量，全面提高学生素质，真正实现由应试教育向素质教育的转变，就必须在物理教学中加大实验教学的力度。　　参考文献：　　[1]王洪海.构建物理高效课堂的一点思考.中学物理：高中版，2012，30（3）.　　[2]钱华.对教材例题的高效教学设计与思考.中学物理：高中版，2012，30（3）.　　[3]丁双良.新课标下的高中物理实验教学反思.新课程学习：社会综合，2010（3）.　　[4]普通高中课程标准实验教科书，2010，4，第3版.　　[5]九年义务教育教科书，2013，6，第1版.6