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摘 要: 物理是一门以实验为基础的自然科学,物理教师既要对学生进行知识传递,又要对学生进行实验技能的培养。新课程强调对学生进行素质教育,其核心就是要发展学生的科学素养,提升学生的综合素质,而对学生进行实验技能的培养,能有效地发展他们的创新能力和实践能力,同时也能培养学生的学习兴趣。学生能在各种物理实验中,探索科学知识,锻炼科学的研究方法。因此,对学生的实验技能的训练有着极其重要的意义,本文就新课程教学中物理实验技能作一些阐述,供大家参考。
关键词: 初中物理 实验能力 培养
在传统的应试教学中,受片面追求升学率的影响,教师常常忽视学生实验技能的培养,对实验教学常采用死记硬背的方式或在黑板上讲的方式,让学生应付各种考试,即使偶尔做些演示实验,也只有前排的几个学生能看清。这种教学方式,只能将学生培养成考试的机器,就算某些学生能在中考中取得高分,能力也不高,况且更多的学生对学习失去信心,分数都考不上去,能力就更不用谈了,这是应试教育所结下的苦果。
因此,作为基础科学教学之一的初中物理,应该重视学生的实验技能的培养,这也是将新课程教学理念落实到实处的体现。那么,在初中物理新课程的教学中,如何培养学生的实验技能呢?我在此谈几点体会。
一、常见的物理器材的使用能力
常见的初中物理实验器材有刻度尺、量筒、量杯、天平、温度计、弹簧秤、电流表、电压表、变阻器等。掌握这些物理器材的使用方法,是最基本的实验技能。在实际的教学中,我们不仅要让学生掌握它们的使用,而且应该让学生了解这些器材的结构、用途,以及使用规则,比如,使用某些器材时,是如何观察它?怎么读数的?在使用过程中,应该注意哪些?总的来说,从物理实验的时间上看,可以把实验最基本的技能分成实验前、实验过程中、实验结束后三个部分。
1.实验前的基本技能
在实验前,学生拿到物理器材后,是不能立即动手操作的。首先教师要让学生观察器材的量程、分度值等内容,有的器材还需要校零。比如,各种测量器材都有一定的量程,因此,教师在要求学生观察物理器材时,首先要让学生注意它的量程,并能根据实际情况,选择适当量程的测量器材,而观察最小分度值的目的在于准确地读数。学习物理是从测量开始的,而测量的基础就是使用好刻度尺,让学生正确地使用刻度尺是培养实验技能的基础。因此,在实验技能培养方面,教师要重视学生对刻度尺使用技能的培养。
学会校零,是使用某些物理器材很关键的技能。比如,弹簧秤、电流表、电压表等在使用前,必须校零,否则容易将数值读错,造成实验错误。从某种意义上讲,天平使用前的调节、刻度尺将清晰的刻度线对准被测物体的边缘等操作规律,也可以当作复杂的校零。因此,教师一定要让学生养成在使用器材前进行校零的习惯。
2.实验过程中的基本技能
学生在实验过程中能正确地使用各种物理器材,是实验能力的基础。正确使用实验器材的基础,应该是懂得器材的原理。比如,天平是利用等臂杠杆的原理,而为了测量的精密,将摆动的支撑点做成了刀口。所以,教师要让学生知道保护天平刀口的重要性,在使用天平的过程中,尤其要注意对刀口的保护;砝码是用来反映被测物体质量的,保护好砝码就是为了减少误差,学生会自然地理解——砝码必须用镊子镊取。
任何测量都离不开读数,能正确地读数,是重要的实验技能的之一。比如,在读数的时候,要有估计值;用量筒、量杯测液体体积时,需要根据液面的形状,读出正确的读数。如,液面是凹形的,就要以凹形的底部为准;电流表、电压表等读数的时候,不能错误地将量程忽视;温度计读数时,不能将零下与零上读乱,更不能将普通温度计离开被测液体进行读数。
3.实验后的基本技能
实验后的基本技能主要是指数据的处理与实验报告的书写。
二、学生实验能力的培养
物理实验技能不是简单地使用器材,还包括原理的掌握、实验设计与方法等多方面的能力。尤其在物理新课程的教学中,教师要大力开展探究型学习活动。因此,实验技能还应该包括问题的提出,对解决问题的猜想、假设,验证假设的实验设计、实验操作,信息的收集与分析,合作交流等因素。当然,学生在具体的实验过程中,还应该懂得实验的原理、被测量与实验结果的关系等。比如,在探究电流与电压、电阻关系时,学生首先要对它进行猜想:电流与电压成正比,与电阻成反比;其次要画出实验的电路图,这便于连接电路。学生在连接电路的时候,要遵循一定的规律:电键要断开,滑动变阻器处于最大阻值位置,从电池的正极(或负极)延着电流方向逐步连接,连接电流表与电压表时还应该注意量程、电流的流向,连接好电路后,还要进行必要的检查,然后进行实验操作,数据记录,最后要与同学进行讨论,得出正确的结论。
三、培养学生对实验数据的处理能力
每一次实验,都离不开数据的记录,利用各种物理公式、原理处理数据、得到正确的结论是实验的关键步骤,因为它直接关系到实验的成功。因此,收集实验数据、处理实验数据的技能是学生实验能力的重要体现。比如,在探究物质质量与体积关系时,就要通过几组数据的分析,得到物质的质量与体积成正比,从而得出密度的概念。假如有一个数据不准确,那就无法获得物质密度的概念。
四、让学生具备减少误差的理念
初中学生适当地了解误差的产生,对误差进行分析是必要的。误差的产生常常由器材本身的缺点有关。比如,测量长度的刻度尺,一方面,它的刻度不可能绝对均匀,就算均匀,也受热涨冷缩的影响。因此,在利用刻度尺测量长度的时候,要选择刻度均匀的那段进行测量,目的就是减小误差。当然,减小误差的方法还包括改进实验的方法。比如,减小测量长度误差的方法常是利用多次测量求平均值的方法。我在教学中发现,很多学生一见到多次测量,就误认为是减小误差,其实多次测量求平均值是改进测量方法减小误差的一种具体方法,它们不是等同的关系。如,在探究杠杆平衡条件的时候,也进行了多次测量,但那不是减小误差,而是归纳总结杠杆平衡条件的。因此,让学生适当地了解误差的概念和误差产生的原因,对他们实验能力的提高有着重要的作用。
当然,在物理实验能力培养时,教师要重视学生良好习惯的培养,这对提高学生的实验能力不可或缺。
关键词: 初中物理 实验能力 培养
在传统的应试教学中,受片面追求升学率的影响,教师常常忽视学生实验技能的培养,对实验教学常采用死记硬背的方式或在黑板上讲的方式,让学生应付各种考试,即使偶尔做些演示实验,也只有前排的几个学生能看清。这种教学方式,只能将学生培养成考试的机器,就算某些学生能在中考中取得高分,能力也不高,况且更多的学生对学习失去信心,分数都考不上去,能力就更不用谈了,这是应试教育所结下的苦果。
因此,作为基础科学教学之一的初中物理,应该重视学生的实验技能的培养,这也是将新课程教学理念落实到实处的体现。那么,在初中物理新课程的教学中,如何培养学生的实验技能呢?我在此谈几点体会。
一、常见的物理器材的使用能力
常见的初中物理实验器材有刻度尺、量筒、量杯、天平、温度计、弹簧秤、电流表、电压表、变阻器等。掌握这些物理器材的使用方法,是最基本的实验技能。在实际的教学中,我们不仅要让学生掌握它们的使用,而且应该让学生了解这些器材的结构、用途,以及使用规则,比如,使用某些器材时,是如何观察它?怎么读数的?在使用过程中,应该注意哪些?总的来说,从物理实验的时间上看,可以把实验最基本的技能分成实验前、实验过程中、实验结束后三个部分。
1.实验前的基本技能
在实验前,学生拿到物理器材后,是不能立即动手操作的。首先教师要让学生观察器材的量程、分度值等内容,有的器材还需要校零。比如,各种测量器材都有一定的量程,因此,教师在要求学生观察物理器材时,首先要让学生注意它的量程,并能根据实际情况,选择适当量程的测量器材,而观察最小分度值的目的在于准确地读数。学习物理是从测量开始的,而测量的基础就是使用好刻度尺,让学生正确地使用刻度尺是培养实验技能的基础。因此,在实验技能培养方面,教师要重视学生对刻度尺使用技能的培养。
学会校零,是使用某些物理器材很关键的技能。比如,弹簧秤、电流表、电压表等在使用前,必须校零,否则容易将数值读错,造成实验错误。从某种意义上讲,天平使用前的调节、刻度尺将清晰的刻度线对准被测物体的边缘等操作规律,也可以当作复杂的校零。因此,教师一定要让学生养成在使用器材前进行校零的习惯。
2.实验过程中的基本技能
学生在实验过程中能正确地使用各种物理器材,是实验能力的基础。正确使用实验器材的基础,应该是懂得器材的原理。比如,天平是利用等臂杠杆的原理,而为了测量的精密,将摆动的支撑点做成了刀口。所以,教师要让学生知道保护天平刀口的重要性,在使用天平的过程中,尤其要注意对刀口的保护;砝码是用来反映被测物体质量的,保护好砝码就是为了减少误差,学生会自然地理解——砝码必须用镊子镊取。
任何测量都离不开读数,能正确地读数,是重要的实验技能的之一。比如,在读数的时候,要有估计值;用量筒、量杯测液体体积时,需要根据液面的形状,读出正确的读数。如,液面是凹形的,就要以凹形的底部为准;电流表、电压表等读数的时候,不能错误地将量程忽视;温度计读数时,不能将零下与零上读乱,更不能将普通温度计离开被测液体进行读数。
3.实验后的基本技能
实验后的基本技能主要是指数据的处理与实验报告的书写。
二、学生实验能力的培养
物理实验技能不是简单地使用器材,还包括原理的掌握、实验设计与方法等多方面的能力。尤其在物理新课程的教学中,教师要大力开展探究型学习活动。因此,实验技能还应该包括问题的提出,对解决问题的猜想、假设,验证假设的实验设计、实验操作,信息的收集与分析,合作交流等因素。当然,学生在具体的实验过程中,还应该懂得实验的原理、被测量与实验结果的关系等。比如,在探究电流与电压、电阻关系时,学生首先要对它进行猜想:电流与电压成正比,与电阻成反比;其次要画出实验的电路图,这便于连接电路。学生在连接电路的时候,要遵循一定的规律:电键要断开,滑动变阻器处于最大阻值位置,从电池的正极(或负极)延着电流方向逐步连接,连接电流表与电压表时还应该注意量程、电流的流向,连接好电路后,还要进行必要的检查,然后进行实验操作,数据记录,最后要与同学进行讨论,得出正确的结论。
三、培养学生对实验数据的处理能力
每一次实验,都离不开数据的记录,利用各种物理公式、原理处理数据、得到正确的结论是实验的关键步骤,因为它直接关系到实验的成功。因此,收集实验数据、处理实验数据的技能是学生实验能力的重要体现。比如,在探究物质质量与体积关系时,就要通过几组数据的分析,得到物质的质量与体积成正比,从而得出密度的概念。假如有一个数据不准确,那就无法获得物质密度的概念。
四、让学生具备减少误差的理念
初中学生适当地了解误差的产生,对误差进行分析是必要的。误差的产生常常由器材本身的缺点有关。比如,测量长度的刻度尺,一方面,它的刻度不可能绝对均匀,就算均匀,也受热涨冷缩的影响。因此,在利用刻度尺测量长度的时候,要选择刻度均匀的那段进行测量,目的就是减小误差。当然,减小误差的方法还包括改进实验的方法。比如,减小测量长度误差的方法常是利用多次测量求平均值的方法。我在教学中发现,很多学生一见到多次测量,就误认为是减小误差,其实多次测量求平均值是改进测量方法减小误差的一种具体方法,它们不是等同的关系。如,在探究杠杆平衡条件的时候,也进行了多次测量,但那不是减小误差,而是归纳总结杠杆平衡条件的。因此,让学生适当地了解误差的概念和误差产生的原因,对他们实验能力的提高有着重要的作用。
当然,在物理实验能力培养时,教师要重视学生良好习惯的培养,这对提高学生的实验能力不可或缺。