浅谈中学物理实验能力的培养.docx

浅谈中学物理实验能力的培养 【摘 要】物理学是一门实验科学，在物理学中，每个概念的建立，定律的发现，都有其坚实的实验基础。以伽利略首创“实验、物理思维和数学演绎”三者巧妙结合的科学方法为标志，物理学才真正从古代自然哲学中分离出来，成为一门独立的科学，从这时起，物理实验真正成为物理学的基础。 下载 【关键词】物理实验；初中物理 物理学是建立在实验基础上的一门科学。在中学物理教学中建立物理概念，形成物理规律，应用物理知识和提高物理教学质量，离开物理实验是难以实现的。中学物理实验又是学生今后从事物理实验和科学实验的起点。因此，中学物理实验能力的培养，是中学物理教学的一项重要任务，也是实施素质教育的有效途径，同时又是区分应试教育和素质教育的重要标志。在中学阶段重点培养哪些方面的实验能力呢？ 一、物理实验是物理教学的重要基础 我们在学习物理知识的过程中，要形成概念和认识规律，首先必须要有一定的感性认识，在头脑中形成物理表象。这种表象一方面来源于生活环境，另一方面来源于实验提供的物理事实。通常，从生活中得到的感性材料比较复杂，学生不能够从中得到规律性的认识，如果只从生活环境中得出结论，往往会得出一个错误的结论。例如，人们往往认为轻的物体下落得慢，而重的物体下落得快。这个结论是古代希腊科学家亚里士多德首先总结出来的，这种观点统治了人类两千多年，很符合人们观察到的一些事实，如果不通过毛钱管做自由落体实验，则学生从生活中得到的假象就很难被纠正，物理概念和物理规律就很难在头脑中建立。再比如，人们如果单凭生活经验，很难知道大气中存在大气压强，让学生做一做覆杯实验或马德堡半球模拟实验，大气压存在的物理事实就展现在学生眼前，对这个概念就易于理解和掌握。学生对物理概念不易理解，主要是因为学生在进行抽象思维活动时，缺少物理情境和表象的支持。若让学生多做实验，有助于形成表象，增加表象的数量，以克服学习中的困难，因此物理实验是物理教学的重要基础。 二、观察能力的培养 观察能力是中学物理实验能力中的基础能力。培养学生的观察能力，教师应在演示实验和分组实验时进行引导，要引导学生进行有目的重点观察。除交待实验器材、实验目的外，更要提出观察的重点。观察时要指导学生有耐心，观察要精细。例如做复色光肥皂薄膜干涉实验时，指导学生观察条纹从哪里开始出现？条纹是彩色的还是黑白的？每条彩色条纹的颜色是怎样排列的？上部和下部的彩色条纹的宽度是否相同？彩色条纹的宽度是否随时间变化？又是怎样变化的？通过精细观察和思考，从而加深对薄膜干涉的理解。培养学生的观察能力，还要配合教学过程鼓励学生在日常生活中进行广泛的观察，养成善于观察思考的动脑习惯和良好的思维品质。例如长期观察月相的变化，画出每天不同位置的月相图，总结出月相变化的规律。这样的观察对学习相位的抽象概念大有裨益。再如，观察冬天池塘里的水的结冰情景，结冰是从池塘边缘结起还是从池塘中间结起？或是整个水面同时结起？ 三、实验操作能力的培养 实验操作能力是中学物理实验能力中的基本能力，操作能力的培养应经历从演示实验示范到自己动手操作的过程。中学物理实验中用到的基本仪器大多属于测量仪器，有米尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、打点计时器、弹簧称、温度计、气压计、安培表、伏特表、万用电表等。为了培养学生使用仪器的能力，实验前要使学生了解仪器的构造原理，了解释仪器的使用基本要求，然后进行操作。例如正确使用弹簧称的要求是：使用前观察弹簧称的最大刻度和每一小格的读数，从而了解弹簧称的称量和精确度，检查并校正零误差；使用时，施力大小不能超出弹簧称的最大刻度值，施力方向要与弹簧称的轴线方向一致；读数时要根据最小刻度确定估读到那一位，有效数字的位数与仪器的最小刻度有关。仪器的安装和调试，是做好实验的基础，也是观察能力的具体体现。安装要牢固，调试要细心。例如做碰撞中的动量守恒实验，固定碰撞仪和调试槽末端水平很重要，调试被碰球与入射球球心的高度在同一水平线上，且为正碰，更要耐心?致，这是做好实验的关键。铺复写纸之前还要试碰几次，看落地点是否在一条直线上，若不在一条直线上，应重新调试，直到在一条直线上为止。操作动手能力是逐渐培养起来的，不能操之过急，急功近利。实验时出现故障是难免的，特别是电学实验更易出现故障，检验实验故障并能加以排除也是一种综合能力。检验实验故障的基本方法是检查仪器的工作状态和各部分的连接是否正常，对可能发生故障的各个部件逐个检查，最后排除故障。例如在电学实验中故障多，情况也较复杂，大致有电表或元件内部损坏，导线内部断线，开关或导线接触不良等，检查的方法基本有电压法和电阻法两种。实验操作能力的培养要分阶段进行，才能逐步熟练。例如电路的连接，初中进行串联和并联的基本训练，高中进行电阻测量、电源电动势和内阻的测量等。 四、培养学生的动手制作能力 物理小实验是课堂教学的延伸和补充，是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分，它有利于培养学生的动手动脑能力，有利于进一步挖掘学生中的创造潜力，培养学生的分析问题和解决问题的能力，有利于培养学生的科学创新能力。课本中的小实验有的侧重于操作，有的侧重于说理，有的侧重于对物理知识的理解和应用，各有各的特点。教师可根据小实验的不同特点提出不同的教学要求，对于一些简单易做的，可以让学生自己取材，仪器创作要求简单、容易、美观大方，能说明问题。然后自己动手独立完成实验，这样可充分发挥学生学习物理的积极性和主动性，也有利于他们探索和创造能力的培养。对于比较复杂的实验，特别是小制作和设计实验，教师要给予指导，甚至做出示范。为了调动学生做小实验的积极性，可在班上成立物理兴趣小组，把学生的小制作定期进行评比，利用学生好胜的心理，引导他们不断推陈出新，向创造型方向发展。对那些富有创造精神的作品，要及时向学生推荐，并给予肯定和表扬。如在学习声音的特性、重力、生活中的透镜等知识后，可让学生自制哨子、