探討初中物理學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)方法

張定湖

摘要：物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在物理教學(xué)中實施素質(zhì)教育就必須改革物理實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能，培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗必備技能，提升學(xué)生的實驗?zāi)芰?，以提高初中物理實驗教學(xué)的效率。

關(guān)鍵詞：初中物理；實驗教學(xué)；實驗技能；培養(yǎng)方法

中圖分類號：G633.7文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2018）17-019-1

一、培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能

1.各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種基本儀器前，搞清儀器的量程，并且能估計被測對象的情況，選用適當(dāng)量程，避免超過量程而可能損壞儀器。如：用溫度計測沸水的溫度實驗中，就不能用體溫計測量。因為體溫計的量程為35℃～42℃而沸水的溫度一般為100℃左右，所以會把體溫計脹破而應(yīng)該選用實驗用的溫度計其量程為110℃。又如：用學(xué)生電壓表測4節(jié)干電池串聯(lián)的電壓，就不能選用0～3V的量程，因為4節(jié)電池串聯(lián)電壓在6V左右，超過0～3V的量程會損壞電壓表，而應(yīng)選擇0～15V量程。

2.使用測量儀器前都通常要調(diào)節(jié)零點或校正零點，否則測出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如：安培表、伏特表使用前指針是否指在零刻度，如果不是，應(yīng)學(xué)會調(diào)整零點，對游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器，還要學(xué)會零誤差修正，讓學(xué)生懂得零點是相對的，零誤差的修正在生產(chǎn)上有普遍意義。

3.會正確讀數(shù)。要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法，關(guān)鍵是會讀出儀器的最小刻度值，會從最小刻度之間估計出一位有效數(shù)字。同時，要學(xué)會正確的讀數(shù)的姿勢。如：從量筒上讀數(shù)應(yīng)與液面保持相平，不能仰視或俯視，若有凹液面讀凹出，凸液面讀凸處，從安培表、伏特表讀數(shù)時，視線應(yīng)與刻度盤垂直，并且正對指針，估計讀數(shù)四舍五入等。

二、培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗必備技能

1.培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗的一般原理、實驗設(shè)計和實驗方法的技能。首先要求學(xué)生要明確各個實驗的目的、原理和理論依據(jù)，根據(jù)實驗的原理、要求對實驗進行設(shè)計，包括用什么物理定律、公式、電學(xué)實驗用什么電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測量，然后選擇所需的儀器和實驗條件，進而設(shè)計好實驗步驟，畫好記錄表格等。例如：用電流表和電壓表測導(dǎo)體的電阻實驗中，就要讓學(xué)生掌握實驗?zāi)康?，會用電流表和電壓表測電阻，原理：歐姆定律。

其次，培養(yǎng)學(xué)生正確調(diào)整和安裝儀器或接好電路的技能。正確地實驗，首先是安裝、調(diào)整好儀器或接好電路。如：力學(xué)實驗中的支架滑輪的安裝，牽引線的走向，斜面的架設(shè)等，有時要對一些儀器做機械調(diào)整或電氣調(diào)整，如：使用氣墊導(dǎo)軌前必須先調(diào)水平位置；在電學(xué)實驗中，依照電路圖連接線路，連線時，應(yīng)將電路分為主回路和支路，從電源一端開始沿主回路按順序進行，其次為支路；主回路中必需有開關(guān)（先斷開）；導(dǎo)線最好選有幾種顏色的，主、支回路分別用一種顏色。往接線柱上接導(dǎo)線時，應(yīng)按順時針方向?qū)?dǎo)線纏上。電路連接后，必須復(fù)查，確認(rèn)正確后方能通電。

2.培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實驗數(shù)據(jù)，并能進行運算和分析，以得出正確結(jié)論的能力。這是實驗?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能，要要求學(xué)生集中精力，按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數(shù)據(jù)。要按實驗的先后順序?qū)⑿枰獪y定的各量測出，并記錄下來。讀取數(shù)據(jù)和記錄必須注意三點：一是讀數(shù)要即時，馬上記錄；二是要完整記錄數(shù)據(jù)，按有效數(shù)字的方式記錄數(shù)據(jù)；三是數(shù)據(jù)的單位要正確。記錄一般是要求學(xué)生列出表格，在實驗時填好。表格設(shè)計要求：能記錄直接測出的物理量，能記錄各次測出的量，能填寫需要計算出來的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。例如：測量小燈泡的電功率實驗中，要利用滑動變阻器改變小燈泡兩端的電壓，從而改變電流，從而改變小燈泡的實際功率。因此，測量讀取數(shù)據(jù)，每改變一次電壓和就要迅速讀出此刻的電流，并記錄到設(shè)計好的表格中：

對數(shù)據(jù)進行處理、運算；對實驗結(jié)論進行分析。在整理數(shù)據(jù)時，要看看有無不合理的數(shù)據(jù)，如有應(yīng)對該數(shù)據(jù)補測。數(shù)據(jù)的運算要按有效運算法計算，做好實驗后應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進行適當(dāng)分析討論，如：討論數(shù)據(jù)說明了什么？與理論計算有何偏差？實驗過程為何這樣設(shè)計？實驗結(jié)果的物理意義（結(jié)論）是什么？對一些成績優(yōu)良的學(xué)生，還可讓他們設(shè)計某個達(dá)到相同目的的實驗。

3.要使學(xué)生了解誤差概念，并學(xué)會初步的誤差計算和分析。在做好實驗后，要指導(dǎo)學(xué)生分析實驗誤差的原因，說明實驗的誤差主要有系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差主要是由于儀器本身的不準(zhǔn)，實驗原理、裝置不完善而引起的，如：螺旋測微器零點不準(zhǔn)；風(fēng)的吹動使天平產(chǎn)生的誤差；電表指針不對準(zhǔn)零刻度等。減少系統(tǒng)誤差的方法是校準(zhǔn)儀器（如：可改變儀器的位置或儀器的布置，換去某件儀器，改變所選取的某個參數(shù)）；或是改進實驗方法（如：將物體放在天平左、右盤上，分別稱衡，可以發(fā)現(xiàn)天平不等臂引起的誤差）。

4.會寫一般的實驗報告。學(xué)生在實驗結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)原始記錄和實驗時的體會，寫出實驗報告，實驗報告的內(nèi)容主要有：實驗名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)計算和處理、實驗結(jié)論及誤差分析等。這是一個很重要的技能，對實驗報告的寫法、格式要嚴(yán)格要求，書寫時，要求層次清楚，語言流暢，文字精練、準(zhǔn)確，圖文并茂，要總結(jié)出實驗成功的經(jīng)驗或?qū)嶒炇〉脑?，使學(xué)生將來進行科學(xué)實驗時能寫出的實踐成果，并讓別人看懂。

總之，在物理實驗教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)學(xué)會使用基本儀器的技能、實驗過程必須掌握的技能。因此，教師要通過多種途徑抓好上述技能的培養(yǎng)，努力提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>

[參考文獻]

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