物理实验能力及其培养.ppt

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1、第五章物理实验能力及其培养第一节物理实验能力简述物理实验是有目的、有计划地运用仪器、设备，在人为控制条件下，使物理现象反复再现，从而进行认真观测，获取大量资料的一种科学研究方法。物理实验的主要特点有二：一是可控性，二是可重复性。在物理教学中做的物理实验是物理教学实验，新课程注重科学探究，实质上是注重真正体现物理学研究过程和方法的物理实验。物理实验教学在新课程实施中占有重要地位。一、物理实验能力的概念1、物理实验的全过程包含着相互影响和相互交叉的三个不同意义的内涵：思维、操作、观察，因此实验教学的目的是要培养学生的观

2、察能力、思维能力和操作能力（阎金铎）。2、物理实验能力是指与进行物理实验有关的心理特征。进行物理实验活动，要求的不是某一种能力，而是许多相互联系着的能力。主要包括设计实验计划的能力、实验操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力、处理数据的能力、分析和总结的能力(段金梅）。3、中学物理实验能力主要包括编写实验计划的能力、操作能力、记录和数据处理的能力以及分析总结的能力(乔际平）。4、物理实验能力，即顺利进行物理实验并完成实验目的的个性心理特征。物理实验能力包括操作和思维两种能力（续佩君）。物理实验过程包含着观察、

3、操作和思维三种相互影响和相互交叉的心理活动。观察主要表现在操作过程中，操作主要表现在完成和实践实验设计的过程中，思维主要表现在设计、观察和分析实验现象，分析实验数据的过程中。因此，物理实验能力应涉及物理实验的观察能力，物理实验的思维能力，物理实验的操作能力，是三种能力的综合。二、中学生物理实验能力的表现物理实验的观察能力、操作能力、思维能力与五种智能品质（包括深刻性、灵活性、批判性、敏捷性、独创性)组成一个系统，它们的交叉关系形成15个交叉点，构成中学生实验能力的静态结构。能力表现品质物理实验中的观察能力物理实验中

4、的思维能力物理实验中的操作能力深刻性1.目的性。观察者能明确观察对象、条件、要求以及观察的计划、步骤。2.条理性。具有正确的观察方法，如按时间先后、位置远近、先外后内、先外形后动作的顺序进行观察。3.全面性。通过观察能反映事物的全貌以及各部分之间的联系，能指出在某种特定条件下感知对象所能反映的各种情况。4.精确性。能精确地把握现象的特征，认识事物的本质。5.概括性。能用语言和文字正确概括所观察的结果。1.表现在实验的设计中：能运用所学的物理概念和规律，针对所研究的问题，提出和阐述实验原理，在熟悉仪器使用和实验操作规

5、范的基础上，设计出合理的实验方案。2.表现在实验进行的过程中：能够对实验中所观察的现象和所测数据进行正确的分析、综合、抽象、概括、判断、推理等。3.表现在实验结果的处理中：对实验现象、数据和结论养成用科学概念和规律有逻辑地分析归纳、联想、解释，以及用数学辅助推理的习惯，正确处理实验结果，能进行初步的误差分析，得出恰当的实验结论。1.正确认识基本量具、仪表。拿到量具、仪表能说出他们的名称，通过对外部形状、铭牌、一般结构的观察和阅读说明书，能了解它的主要功能、使用条件、量度范围、精密度及使用范围。2.养成良好的操作规范

6、，进行正确的实验操作。（1）正确装配仪器。（2）会对仪器进行预备性调整。（3）能按规程及实验步骤启动仪器。（4）能按实验步骤正确操作仪器，获得数据资料。（5）实验结束后能按一定的顺序拆除和整理仪器，使一切设备复原。灵活性1.观察方法灵活。能灵活选择观察方法，及时调整观察思路。2.分析方法灵活。能从不同的角度思考和分析所观察的现象。3.灵活组合。善于灵活地对所观察的现象进行分解与合成。4.动态性。能够观察现象的动态特征。1.表现在实验的设计中：能灵活地运用所学的物理概念和规律，针对某一问题，提出多个实验原理，设计出多

7、种实验方案。2.表现在实验的进行过程中：能够对实验中所观察的现象和所测量的数据进行灵活的分析、综合、抽象、概括、判断、推理等；善于从不同的角度、方向、方面运用多种方法解决实验中出现的问题；概括—迁移能力强。3.表现在实验结果的处理中：善于灵活处理实验结果，善于从不同的角度分析实验误差。1.能根据研究问题的要求，灵活选取所需仪器、仪表、量具等。2.善于根据仪器的特点和性能灵活地进行装配、调试、操作；掌握各种仪器的操作技巧，并能将之迁移到新仪器的操作中，应变能力强。3.善于对实验仪器进行合理的组合，恰当的布局。批判性1

8、.恒常性（或稳定性）。能排除观察中各种无关因素的干扰，集中注意力进行持久的观察，以揭示事物的本质。2.辩证性。能够从正反两方面理解所观察的现象，对观察结果能进行客观的评价。3.监控能力。能够将观察本身作为意识的对象，不断地进行积极主动的计划、检查、评价、反馈、控制和调节。1.善于对实验方案的可靠性做出正确的评估，从不同的方案中选择一种恰当的可行的方案。2.及