初中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)

摘 要：實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基本方法，也是物理教學(xué)的重要實(shí)踐手段。物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)的課程，課程中所有的物理概念、定律和應(yīng)用，都是在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上搭建構(gòu)成的。

關(guān)鍵詞：初中物理；實(shí)驗(yàn)技能；培養(yǎng)；方法與途徑

課程改革的全面推進(jìn)要求必須培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。物理課堂教學(xué)的基本手段是實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生學(xué)習(xí)提供感性材料，在實(shí)踐中驗(yàn)證定律，強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)理解與和記憶，驅(qū)使學(xué)生的求知欲望，提升探索創(chuàng)新能力。

一、 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的方法

（一） 培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能

做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)是準(zhǔn)確掌握基本儀器的使用。物理教學(xué)中常用基本儀器包括刻度尺、量筒、計(jì)時(shí)器、秒表、天平、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)、安培表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等。物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生“學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀數(shù)”。這就需要學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的原理和用途，準(zhǔn)確掌握儀器的量程，使用方法與規(guī)則，才能讀數(shù)正確。

抓住基本測(cè)量?jī)x器的共性給學(xué)生介紹基本儀器的使用。如：①基本測(cè)量?jī)x器均有相應(yīng)量程。熟悉儀器的量程是學(xué)生使用各種基本儀器的前提，根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象選用合適量程的儀器，避免選用量程不當(dāng)造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤。②為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，通常須在使用測(cè)量?jī)x器前調(diào)節(jié)或校正零點(diǎn)。③多量程儀表更要注意認(rèn)清分度值，否則就不可能正確讀數(shù)。如：安培表、伏特表等是常用雙量程。④正確讀數(shù)。學(xué)會(huì)正確讀數(shù)，能估算有效數(shù)字。如讀數(shù)刻度尺時(shí)視線要垂直于尺而且正對(duì)所讀刻度處，估讀要正確；讀數(shù)安培表和伏特表時(shí)，視線正對(duì)指針且與刻度盤垂直，四舍五入估計(jì)出讀數(shù)。

（二） 培養(yǎng)學(xué)生正確操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程的技能

（1）培養(yǎng)學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)技能。讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的一般原理，會(huì)用科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理根據(jù)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理恰當(dāng)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)所用的定律公式，準(zhǔn)確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)驗(yàn)方法。能根據(jù)實(shí)驗(yàn)前的已知量和被測(cè)量選擇合適的儀器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，提前設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)記錄單。實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)先由教師示范，再讓學(xué)生模仿學(xué)習(xí)。

（2）培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法。比如：掌握“控制變量法”的思維及應(yīng)用，在研究“電阻定律”時(shí)運(yùn)用的就是這種方法：溫度一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻大小與其長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料都有關(guān)系，在研究導(dǎo)體的電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)應(yīng)選擇符合什么條件的器材；同理，探究是否與粗細(xì)有關(guān)、與材料有關(guān)分別應(yīng)選擇符合什么條件的器材等，這是學(xué)生正確操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程的基礎(chǔ)。

（3）培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行運(yùn)算和分析，以得出正確結(jié)論的能力，這是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。a. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后要有正確的單位記錄，沒(méi)有單位的數(shù)據(jù)在物理學(xué)上是沒(méi)有意義的；b. 讀數(shù)時(shí)有效數(shù)字的位數(shù)要準(zhǔn)確，估計(jì)值只能有一位；c. 會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行正確的計(jì)算和分析，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（4）學(xué)會(huì)正確安裝儀器。如在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中連接實(shí)驗(yàn)電路，能依照電路圖準(zhǔn)確連線。連線時(shí)正確區(qū)分電路的主路和支路，從電源端始沿主路有序進(jìn)行，再連線支路。成功連接電路后必須檢查，確認(rèn)無(wú)誤后再通電實(shí)驗(yàn)。儀器的正確安裝由教師示范再讓學(xué)生模仿，在此過(guò)程中教師講述方法與注意事項(xiàng)，最終學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立安裝和調(diào)整。

（5）讓學(xué)生了解誤差，學(xué)會(huì)對(duì)誤差的計(jì)算和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差原因，明確實(shí)驗(yàn)誤差是系統(tǒng)誤差還是偶然誤差。儀器本身的缺陷和實(shí)驗(yàn)裝置不完善容易引起系統(tǒng)誤差，如風(fēng)的吹動(dòng)使天平產(chǎn)生誤差，電表使用前未調(diào)零等。校準(zhǔn)儀器和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法是減少系統(tǒng)誤差的有效手段。實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)可改變儀器的位置或儀器的順序，如將物體分別放在天平左右盤上稱量等。多次重復(fù)測(cè)量取算術(shù)平均值減少偶然誤差。由此可見(jiàn)，發(fā)現(xiàn)誤差的存在和來(lái)源是減少誤差的前提和必須，其次是重視減少誤差方法的選用。

（6）會(huì)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)時(shí)的體會(huì)和實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)。能根據(jù)原始記錄寫出符合要求的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容主要包括實(shí)驗(yàn)名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)計(jì)算和處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及誤差分析等。

（7）良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成。愛(ài)護(hù)儀器，遵守安全操作規(guī)則和尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)等是基本的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。如結(jié)束電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)儀器應(yīng)調(diào)到最安全狀態(tài)后再切斷電源，拆除實(shí)驗(yàn)連接線并整理好儀器。教師應(yīng)時(shí)刻強(qiáng)化學(xué)生的良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣教育，避免儀器損壞和實(shí)驗(yàn)事故發(fā)生。

二、 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的途徑

（一） 學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的基本途徑是實(shí)驗(yàn)教學(xué)

優(yōu)質(zhì)而高效的實(shí)驗(yàn)課既幫助學(xué)生鞏固課堂知識(shí)，又教會(huì)學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)技能，是提升學(xué)生課堂參與度的有效手段，是訓(xùn)練提高實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的基本途徑。實(shí)驗(yàn)分演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)教師教會(huì)了學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)方法，是教師使用儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作示范。根據(jù)教學(xué)實(shí)際盡可能將演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)。如實(shí)驗(yàn)中儀器正確使用、實(shí)驗(yàn)步驟的準(zhǔn)確安排、實(shí)驗(yàn)的操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取和記錄、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和結(jié)果的推理，以及正確結(jié)論的得出和產(chǎn)生誤差的分析等。學(xué)生在大量演示實(shí)驗(yàn)的耳聞目睹中，實(shí)驗(yàn)技能得到潛移默化的熏陶和培養(yǎng)。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)教師要先明確學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的與方法，特別要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。教師臺(tái)上示范實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生在臺(tái)下跟做。演示實(shí)驗(yàn)對(duì)起始年級(jí)的學(xué)生是合適且有效的，教師的步步指導(dǎo)培養(yǎng)起學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)修養(yǎng)。

（二） 開(kāi)辟第二課堂

讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，在生活實(shí)踐中主動(dòng)嘗試實(shí)驗(yàn)探究。比如結(jié)合青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極開(kāi)展科技創(chuàng)新實(shí)踐，深化課堂知識(shí)中完善和豐富了學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐應(yīng)用能力，學(xué)生的創(chuàng)造性思維得以有效發(fā)展，實(shí)驗(yàn)技能在學(xué)生的生活中得到最佳培養(yǎng)。學(xué)生在課外實(shí)驗(yàn)中必須要引導(dǎo)適當(dāng)，在參與中提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和激情。學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)重要的是從自己的操作實(shí)踐中觀察運(yùn)用，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生獲得成就感，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)課內(nèi)與課外的有機(jī)融合。

總之，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能是長(zhǎng)期示范、指導(dǎo)和引導(dǎo)的結(jié)合，要使學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)技能得到培養(yǎng)和提升，物理教師要充分引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)探究，不斷提高教育教學(xué)的質(zhì)量，努力達(dá)到物理新課程改革的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]閻金鐸，田世昆.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]王逢賢.學(xué)與教的原理[M].北京：高等教育出版社，2000.

作者簡(jiǎn)介：

張生芳，甘肅省白銀市，甘肅省靖遠(yuǎn)縣第八中學(xué)。