中专物理实验规范化建设研究

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  摘要:物理学是一门实验科学,对此,教师必须有深刻的认识,尤其是对于理工学校的物理教师更要重视物理实验教学,重视学生动手能力和独立工作能力的培养。我们要清楚,实验的目的是取得一组(一个)实验数据或取得一个结论,但实验教学的目的更重要的是培养学生的思维能力、观察能力、解决问题的能力和培养学生实事求是的工作作风。科学的训练能使人具备优良的素质、较强的能力,教师应把精力从单纯传授理论知识转移到对学生综合能力的全面培养和训练上来,为他们今后的就业和后续发展打好基础。科学的态度,规范化的实验行为习惯正是这一切的保证。
  关键词:中等职业教育;物理;规范化;建设
  
  一、科学的态度
  中专生的普遍特点是,容易兴奋、好奇、好动,这无疑是可贵的积极因素,但同时许多学生也具备初中生的后遗症,只重视理论学习重视卷面成绩,对实验没有足够的认识而轻视实验,马虎草率完成老师布置的任务。教师在实验活动中应肯定积极的一面并因势利导,让学生认识到实验的重要性和实验大有学问。正确的认识是实验规范化的保证,规范化的实验操作是实验取得成功和最大绩效的保证。
  二、正确选用实验器材
  实验仪器、器材的选取直接决定着实验结果的精度、实验的可信度、实验的成败、实验的安全性。这实质上是实验规范化的第一步。一般地,选用仪器、器材时应注意以下几点:
  (一)了解仪器的精度与测量范围
  所有仪器都有它的精度和测量范围。不同的精度要求选用不同的测量仪器。
  (二)使用条件
  它决定着该仪器是否可用,实验数据的可靠性,及是否会损坏仪器。
  (三)有无特殊的环境条件限制
  有的仪器受特殊的环境条件限制,如热敏温度计不宜在高电压、大电流及强磁场下使用。电流表、电压表规定的使用条件是环境温度0~40℃,相对湿度<80%。
  (四)所选仪器要匹配
  例如,研究电源的输出功率与负载电阻的关系时,实验中我们常遇到有的学生选取电流表是安培表而不是精度更高的毫安表,与所选实验室学生用电阻箱不匹配,当负载电阻改变时安培表因精度不够指针指示变化不大,学生为得到一组数据而随意加大电源输出电压增大电流,导致电阻丝烧断。
  三、程序规范化
  每一个实验都要历经安装→操作→处理数据→归置器材的过程,程序规范将保证实验的有效性。我们的实验很多是设计性实验,实验器材由学生自己选取。教学中我们常遇到这样的情况:学生在仪器、器材组装过程甚至实验中途突然发现器材不是所需要的,某一器材没有准备或器材数量不够。这是在安装之前就应该悉数准备到位的,不应该中途再来补漏。其次还应做到以下几点:
  (1)实验前仪器应在状态,这是一个不可忽视的环节。
  (2)检查仪器的组装或器材、元件的连接是否正确。
  (3)实验器材的归放。养成良好的实验习惯,实验完毕调整仪器状态和归置仪器、器材。
  四、操作规范化
  实验仪器、器材的选取直接决定着实验结果的精度、实验的可信度、实验的成败、实验的安全性。这实质上是实验规范化的第一步。一般地,选用仪器、器材时应注意以下几点。
  (一)了解仪器的精度与测量范围
  所有仪器都有它的精度和测量范围。不同的精度要求选用不同的测量仪器。
  (二)动作规范化
  动作规范与否,有时影响仪器的使用寿命,有时直接影响实验结果。它应包含以下几点:
  (1)动作幅度的把握。(2)左右手协调配合。(3)手、眼协调:边动作边观察手眼一致本是一个基本动作,生活中无需言语人人都会,但实验时许多学生手到时眼不到,眼到时手又不能到。(4)动作应顺势而为。
  五、取数及数据处理规范化
  实验数据的采集和数据处理是否规范,直接影响着实验结果。教学中应注意以下几点。
  (一)取数前了解仪器精度
  观察仪器的刻度及标识,弄清刻度值的最小分度值及其单位,由此可确定测量值应取到哪一位,单位是什么。
  (二)调节仪器零点,或记下零点误差
  大多数实验仪器有零点调节装置,每次切换功能后、档位选择后、每次测量前都应注意数值调零,若调节不能归零的,必须读、记下零点误差。
  (三)读数、计数方法要正确
  包括:视线角度——正视和平视。
  (四)数据处理
  一般地要求设计一份表格,将一些相关量和测量数据纳入其中,数据最后进行方程法或图像法处理,给出相应的测量误差并对误差进行分析,误差大小的分析和产生原因的分析。
  六、实验报告规范化
  工科职校生、工科中专学生毕业后多数工作在生产第一线,常要提交生产报告或实验报告。物理课作为基础课,实验先于其它学科,指导学生完成一份规范的实验报告物理教师责无旁贷。
  
  【参考文献】
  [1]曹磊,谭树杰.《各国物理教学改革剖析》.上海教育出版社.1996.
  [2]陈永涛.《技术物理基础》.华东师范大学出版社.2002.
  [3]黄伟民,许楷.《物理教学参考书》.高等教育出版社.1995.
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