如何培养学生的物理实验技能

【摘 要】培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严格的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的基础作用。

【关键词】培养；物理；实验技能

物理学是一门以实验为基础的科学。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。因此，培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严格的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的基础作用。这就是当前我们贯彻和实施素质教育，提高学生实验素质的正确教育思想。

一、培养学生的实验能力

要有计划性和针对性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。

二、培养学生进行实验过程必须掌握的技能

（1）培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据，根据实验的原理、要求对实验进行设计，包括用什么物理定律、公式，电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量，然后选择所需的仪器和实验条件，进而设计好实验步骤，画好记录表格等。

其次，培养学生正确调整和安装仪器，正确连接电路的技能。正确的实验，首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如：力学实验中的支架滑轮的安装，牵引线的走向，斜面的架设等，有时要对一些仪器做机械调整或电气调整（对仪器的调零前面已介绍，这里略），电气调整如：使用气垫导轨前必须先调水平位置；在电学实验中，依照电路图连接线路，连线时，应将电路分为主回路和支路，从电源一端开始沿主回路按顺序进行，其次为支路；主回路中必须有开关（先断开）；导线最好选用几种颜色，主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时，应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后，必须复查，确认正确后方能通电。这种技能的培养，从初中开始应先有示范，让学生模仿学习，然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项，由学生独立去安装、调整。

（2）培养学生正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确结论的能力。这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能，要求学生集中精力，按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据，有的实验则要求测量或操作时动作迅速，要把握时机，如：温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出，并记录下来。读取数据和记录必须注意：①读数要及时，并马上记录；②要记录完整数据，按有效数字的方式记录；③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格，表格设计要求：能记录直接测出的各物理量，能记录各次测出的量，能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。

进行数据处理、运算，对实验结论进行分析。在整理数据时，如发现有不合理的数据，应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论，如：讨论数据说明什么？与理论计算有何偏差？实验过程为何这样设计？实验结果的物理意义（结论）是什么？对一些成绩优良的学生，还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生，许多深一层次的问题都可以在这里分析研究，从而加强了对学生思维能力的培养，有效地巩固知识，技能更加熟练。

（3）要使学生了解误差概念，并学会初步的误差计算和分析。实验后，要指导学生分析实验误差的原因，说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷，实验原理、装置不完善而引起的，如：螺旋测微器零点不准；风的吹动使天平产生误差；电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器，或是改进实验方法。改进实验的方法，可改变仪器的位置或仪器的布置，撤换某件仪器，改变所选取的某个参数，改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上，分别称衡，可以发现天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值，可以发现周期与摆角有关。

偶然误差是在实验条件不变的情况下，对某一物理量进行多次重复测量时，由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值，以其平均值为最终的结果。测量次数取多少，要根据偶然误差对被测量影响的大小来确定。如：测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等，应当多测量几次。

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共轴。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，万用电表电阻档量程变化等，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，万用电表刻度盘旋钮拨离电阻档，滑动变阻器滑臂滑至同一边，有传动装置的仪器将传动皮带松驰等。

推荐访问:培养学生 物理实验 技能