如何提高学生物理实验操作能力。
一、 学生物理实验操作能力培养的方法。
培养学生使用基本仪器的能力,掌握基本仪器的使用,是做好物理实验的基础。基本仪器主要有:刻度尺、量筒、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱等。
物理大纲要求学生要“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的结果、原理、用途,掌握仪器的量程、使用方法和使用原则,以达到熟练地、正确地读数,在介绍这些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导:
1.各种基本测量仪器都有一定的量程。必须要求学生在使用各种基本仪器前,搞清仪器的量程,并且能估计被测对象的情况,选用适当量程,避免超过量程而可能损坏仪器。
2.使用测量仪器前通常都要调零,否则测出的数据就不准确。如:
“对安培表,伏特表等应学会调零,对刻度尺之类的仪器,还要学会零误差修正,让学生懂得零点是相对的,零误差的修正在生产上有普遍意义。因此,必须使学生养成使用基本测量仪器前调零或修正零误差的习惯。
3.会正确读数。要让学生掌握读数的一般方法,关键是会读出仪器的最小刻度值,会从最小刻度之间估计出一位有效数字。
同时,要学会正确读数的姿势。如:“从量筒上读数时,眼睛视线应与液面保持相平,不能仰视或俯视,若是凹液面读凹处,凸液面读凸处。
从安培表,伏特表读数时,视线应与刻度盘垂直,并且正对指针,估计读数四舍五入等。
4.根据仪器的构造原理,掌握它的使用方法和使用规则。如:温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的,所以,根据热平衡原理,测量液体时,温度计不能离开液体,而且要在温度计内液柱稳定时读数。
显然,培养学生使用基本仪器的技能,必须要注意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理结合起来,这样既有利于巩固基础知识,又能帮助学生理解为什么这样使用仪器;只有理解了仪器原理,使用起来才会更加自觉和主动。
二.培养学生实验过程中必须掌握的能力。
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。还要搞清楚哪些是已知量,被测量,然后选择所需要的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录**。
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:
在电学实验中,依照电路图连接线路,联线时,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能力,1.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。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。
3 要使学生了解误差概念。减少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。综上所述,要培养学生这方面的能力,必须让学生懂得减少误差首先要发现他的存在和**,其次是确定减少误差的方法。
4 会写一般的实验报告。学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有;实验名称,目的,器材,原理,方法和步骤,实验数据,数据计算和处理,实验结论及误差分析等。
在批改实验报告时要注意学生思维的火花,如对某个问题的独特看法,对某项操作的有益建议,对实验的改进意见等,要给予鼓励,并要及时与之讨论,让师生都有所收获。这样做,既延伸了实验课的教学,使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透,又是提高学生操作能力的有效渠道。
5.养成良好的实验习惯,包括爱护仪器,遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如:做电学实验结束时,应将仪器调到最安全的状态再切断电源,然后拆除连接线,整理好仪器和导线。
要经常地对学生进行良好实验习惯的教育,以免损坏仪器及发生实验事故等。
三。培养学生实验操作能力的途径。
.实验课是培养学生实验操作能力的基本途径。
认真上好实验棵,既能帮助学生牢固地掌握物理知识,又能培养学生的实验操作能力,是训练提高实验操作能力的基本途径。实验课包括演示实验和分组实验。演示实验是教师使用仪器,进行实验操作示范,它教给学生正确的实验方法。
如:如何正确使用仪器,安排实验步骤,操作,读数和记录数据,列表和作图,分析和推理,得出真确结论及分析误差等。通过大量的演示实验,学生可以在长年累月的耳闻目睹中,潜移默化地学到实验操作能力。
在分组实验中,学生的活动是多方面的,既有思维,又有操作,这就需要发挥教师的主导作用。实验时,教师可先介绍实验目的,方法及注意事项,然后教师在台上做示范,学生在台下跟着教师做,着方法对于初中起始年级的学生是合适和有效的。学生在教师的步步指导下,养成良好的实验方法,实验修养。
随着实验操作能力的不断提高,逐步培养学生自己设计实验,独立实验的能力。
2.尽可能将演示实验改为分组实验。如:阿基米德定律。牛顿第一定律等。
3.将验证性实验改为**性实验。先让学生去研究。探索物理量之间的关系,后总结出物理规律。
4.开辟第二课堂。第二课堂既可完善。
丰富。深化课堂知识,又可培养学生的实验技能。主要形式有:
①指导学生进行课外实验;②组织参观活动;③举行操作实验竞赛;④组织课外兴趣小组等。
5实验考查。考查形式有:①书面实验考试;②实物实验操作的考查。
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