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1、浅探如何提高学生物理实验的技能物理学是一门以实验为基础的科学。培养学生的实验技能,了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基础作用。这就是当前我们贯彻和实施素质教育,提高学生实验素质的正确教育思想。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1.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。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解基本仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用规则,以达到熟练地、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
2、来加以指导。2.培养学生进行实验过程必须掌握的技能(1)培养学生掌握实验的一般原理、进行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、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计。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。 这种技能的培养,从初中开始应先有示范,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,由学生独立去安装、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
3、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。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:读数要及时,并马上记录;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。进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,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行适当分析讨论。对一些成绩优良的学生
4、,还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效地巩固知识,技能更加熟练。(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、装置不完善而引起的。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,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。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
5、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,以其平均值为最终的结果。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,必须让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。(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
6、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,使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,要给予鼓励,并要及时与之讨论,让师生都有所收获。这样做,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
7、学实验结束时,应将仪器调到最安全的状态再切断电源,然后拆除连接线,整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育,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1.实验课是培养学生实验技能的基本途径。认真上好实验课,既能帮助学生牢固地掌握物理知识,又能培养学生的实验技能,是训练和提高实验技能的基本途径。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,进行实验操作典范,它教给学生正确的实验方法。通过大量的演示实验,学生可以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,这就需要发挥教师的主导作用。实验时,教师可先介绍
8、实验目的、方法及注意事项,然后教师在台上做示范,学生在台下跟着教师做,这种方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下,养成良好的实验方法、实验修养。随着实验技能的不断提高,逐步培养学生自己设计实验,独立实验的能力。2.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。3.将验证性实验改为探讨性的实验。先让学生去研究、探索物理量之间的关系,后总结出物理规律。4.开辟第二课堂。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。主要形式有:指导学生进行课外实验;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。5.实验考查。考查的形式有:书面实验考试;实物实验操作的考查。