原创《学生物理实验能力的培养》
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河北省涿州市柳河营学校董海超
物理是一门以实验为基础的学科,从科学的发展史可以看出,物理实验的重大突破,都会促进科学技术的飞跃发展.因此,在中学阶段必须加强学生实验能力的培养,学生的实验能力需要在实验过程中逐步培养和提高,其中教师的主导作用至关重要.
一、培养学生的实验能力
学生实验能力包括设计实验计划、观察操作、数据处理、分析与总结能力.它的形成和发展是循序渐进、日积月累的,不是每个实验都能把各种能力同时培养起来.教师首先要根据教学大纲和教材,将每个实验认真分析后,确定每个实验要着重培养学生哪些方面的能力.例如,在使用常用的测量仪器——刻度尺、天平、弹簧测力计、压强计、温度计、电流表、电压表时,就应该着重培养学生观察能力、操作能力及数据处理能力.又如,初中物理教材在实验《用电流表测电流》之前的每个学生分组实验,都直接写出“实验目的”、“实验器材”、“实验步骤”等.而在随后的实验《用电压表测电压》,则要求学生模仿前面的表格自己设计实验表格.
在实验《用电压表和电流表测电阻》以后,完全让学生自己设计观察记录表格,自己选择实验器材进行实验.教师要抓住教材这种变化的安排,着重培养学生设计实验计划的能力.学生实验能力的培养要考虑循序渐进、逐步深入.例如天平的使用,在做实验《用天平测物体的质量》时,学生会出现很多问题,横梁不能够调平,砝码盒位置的摆放,用镊子夹取砝码和拨动游码等,这需要在实验进行中教师对发现的问题予以及时纠正,使学生认识到自己操作的错误,在以后做《用天平和量筒测固体和液体的密度》的实验中就会很少出现以前的问题.
二、教师要注意发挥示范作用
在进行学生分组实验时,学生即使按照教师要求在实验前做好预习准备工作,对仪器的操作步骤也比较清楚了,但一旦接触到实验仪器,仍会束手无策.因此,实验前教师应对如何正确操作仪器进行示范,必要时强调说明不按规范操作会造成什么后果.尤其在学生进行操作过程中,要抓住典型事例向学生反复示范.例如,初三年级学生做电学实验,初学阶段很容易将电表“＋”、“－”接线柱接反.可以在学生实验前,先做示范操作,将电源的正极和电表正接线柱先用红纸做上特殊标记,然后用红色导线把电源的正极与电表的正接线柱连接起来,用黑色导线将电表的负接线柱与电源负极相接（电路中有小灯泡）.
在学生动手实验时,教师再巡回视导,发现有接错的,再进行示范.教师在演示实验时,也要注意动作的规范性,给学生以潜移默化的影响.如使用天平,拿取砝码时,镊子口的凹边应当朝上,待测物和砝码都应放在砝码盘的；连接导线时,应把导线顺时针绕在接线柱上；用手调节滑动变阻器的滑臂、电表旋钮及启动开关时,应以另一只手扶持器件.
三、培养学生良好的实验习惯,使之形成科学的实验素养
实验操作的全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理.教师要有意识培养学生良好的实验习惯,使之形成科学的实验素养.首先,实验前都要对仪器进行预备性调节,根据需要,有的仪器位置安装底座要水平,有的要垂直.各仪器之间的联系也应满足一定要求,如：电学实验中,电路连接要正确,还要考虑到观察、操作、检查的方便.在光具座上的仪器应保持在同一水平高度.测量仪表必须先进行零点调节,当某些条件变化影响到零点时,要重新调整零点.如天平位置变动、弹簧秤拉力方向改变等,都必须重新调整零点.使用各种仪器必须按一定操作规范进行,对于违反操作规定的要禁止.
操作要有一定的条理性,例如应在检查电路后,再接上电源的另一个接线柱,然后合上开关.观察仪表时视线应与刻度平面垂直.仪器整理要有一定顺序.如：电学实验,应先切断电源然后拆除连接电源的接线柱.仪器整理要有利于仪器的保养维护.如：托盘天平游码归零,橡皮圈垫上,学生电源刻度盘旋钮旋到最小值,滑动变阻器滑片滑至同一边,有传动装置的仪器将传动皮带松驰等等.
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