物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,许多物理知识是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。实验教学是物理教学中一个必不可少,而且相当重要的环节。我认为一堂完整的物理实验课,应做好如下几个环节。
一、看
所谓“看”,即“观察和了解”是所有实验的第一环节,包括对实验器材的选取,器材的使用规则,器材的使用范围,以及器材的精确度等,要有一个详尽的了解。例如:测量教室的长度,我们是选用米尺还是选用皮尺呢?因为测量工具的米尺和皮尺,最显著的特点是它们测量范围——量程不同。如果用米尺就必须采用重复测量的方法,即使方法和操作都正确,但仍加大了实验的误差,而皮尺可以一次性测量,有效地减小了误差。使用前,我们还用“看”它零刻度的位置,零刻度是否磨损,以及它的分度值。这些因素直接关系到我们是否操作恰当,读数是否准确的问题。
二、调
即“调整或调节”,它是进行实验的一个准备阶段,调整或调节的正确与否对实验的成功有决定性的作用。对部分需要“调”的实验仪器,应注重怎样正确的“调”。最好当学生的面示范一次或几次。例如:托盘天平的调平衡,首要条件是要将托盘天平放在水平桌面上,然后才能调平,在调平的过程中,轻轻旋动平衡螺母,使指针指在分度盘的中间,(如不能达到目的,则需移动,并记下游码的位置)。在此过程中,不能用力太猛,否则易于损坏刀刃,减少托盘天平的灵敏度,加大实验的误差,而且每一次调节,都应在天平静止以后才能进行。
三、做
做,即做实验,它是学生实际动手操作参与实践的具体过程。每一种仪器,都有它的使用规则和要求,我们应严格地按照它的规则要求进行操作。特别是在做一些带危险性的或损坏性的实验时,应先通过教师的检查,避免一些不必要的损坏和意外。在用电流表测量电路电流的连接电路时,开关应断开,电流表应与被测部分串联,要保证电流必须从电流表的正极流入负极流出,被测电流不超过电流表的量程,(在不能确定的情况下,可以采用点触或试触的方法),不能将电流表不经过用电器而直接接在电源的两端。当然,我们可以事先将电路图画好,然后按电路图连接达到操作时降低难度的目的。这个过程中必须得到教师的检查同意以后,方才可闭合开关进行实验。否则一旦电流表的正负接线柱接反或电路中发生了短路现象,很容易烧坏电流表。
四、记
即在实验中,正确的读取和记录数据,它包括:读取的姿势(例:刻度尺数值的读取时,眼睛应水平垂直或竖直垂直刻度);读取的方法(读到分度值的下一位)和准确的记录(数字与单位要准确)。在此过程中,我们可以通过多媒体演示错误的读取姿势或方法,加深学生对错误和差的了解,加强学生对动手操作的掌握。同时,也应注重实验的事实,而不能任意加大或减小实验数据,有意迎合实验的真实结果,应着力培养学生实事求是的科学态度。
五、析
对于记录的数据由于操作者不同,实验器材的不同,操作方法的不同等因素,可能导致同一实验结果的不同。我们应及时加以总结和分析。帮助学生分析哪些是错误导致的结果,哪些是误差造成的原因,与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进,进一步激发学生学习兴趣,拓宽他们的思维。例:做动滑轮可以省一半力的实验过程中,实验的结果与理论的数值存在偏大的现象,我们应帮助学生指出,这并不是错误实验的原因,而是由于摩擦力存在的导致的结果,为了使实验结果更趋于理想,我们应想办法,减少摩擦(学生分组讨论,老师加以归纳和总结)。
六、理
实验器材的适当选取,实验过程的正确操作,实验数据的准确读取,记录和分析,并不意味着实验的完整结束。实验后器材的归类、整理是各类实验的扫尾工作,也是一个不可忽视的工作,它培养学生爱护仪器,培养学生有始有终的科学态度的重要内容。
总而言之,要上好一堂生动的成功的物理实验课“看、调、做、记、析、理”这六个环节缺一不可,只有掌握这六个环节,才能使自己在物理实验教学中做到得心应手,运用自如。
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