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中图分类号:G423.07
新课标一个重要的理念就是"从生活走向物理"。的确,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生活中的物理现象,再在实验的基础上总结和思考得来的。教师在教学中正确演示和指导学生实验,既能帮助学生掌握知识,运用知识,还能激发学生对自然科学的热爱和乐于探究的精神,培养学生严谨、求是的科学态度,所以实验教学是物理教学中的重要组成部分。
我认为一堂完整的物理实验课,应包括以下教学环节:
一、观察
观察是所有实验的首要环节,通过观察,对器材的使用规则,器材的使用范围,器材的精确程度等,有一个详尽的了解,才能正确选取器材。例如:测量教室的长度,我们是选用米尺还是选用皮尺呢?因为米尺和皮尺的测量范围不同,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,实验误差仍然很大,而皮尺可以一次性测量,可有效地减小误差。使用前,我们还应观察它的零刻度位置及是否磨损,它的分度值是多少。这些因素直接影响实验结果。又如:使用体温计时,要让学生观察,温度计与其他温度计在构造上显著不同:体温计的玻璃泡上方有一个很细的缩口,而其它温度计没有,构造不同导致使用上的不同,体温计读数时可以离开被测物,而其它温度计不允许;每次使用体温计之前,要看水银柱是否退回玻璃泡,如果没有,需用力甩几下,否则会导致测量结果不正确。如:已知甲、乙两人的体温分别为39℃和38.5℃,测量完甲的体温以后,医生忘了甩几下就直接去测量乙的体温,这时体温计示数将不会是38.5℃而是39℃
二、调节
调节是进行实验的准备阶段,仪器调节正确与否对实验的成功具有决定性作用。对部分需要调节的实验仪器,要让学生学会怎样正确调节。例如:托盘天平使用前需要就要教会学生如何调节平衡,首先要将托盘天平放在水平台面上,然后将"游码归零"后才能调平,在调平的过程中,双眼应观察指针,轻轻旋动平衡螺母,使指针指在分度盘的中央,在此过程中,不能用力太猛,否则容易损坏刀口,降低托盘天平的灵敏度而增大实验误差。
三、操作
实验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。
在做"观察水的沸腾实验"时,就应特别注意酒精灯的正确使用。酒精灯作为一种加热工具,它的构造限定了它的使用方法,不允许用酒精灯去引燃另一盏酒精灯,使用完以后,不能用嘴去吹灭酒精灯,而应用灯帽盖灭,操作过程如果不当或不慎,使洒出的酒精燃烧,不可用水浇(因为酒精的密度小于水的密度,燃烧着的酒精易漂浮在水面上,随水流动,容易发生火灾),而用湿抺布盖灭(隔绝空气的办法)等。
四、记录
记录即在实验中正确地读取和记录数据,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,加深学生对错误和误差的了解,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、分析
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,发散他们的思维。例如:做动滑轮可以省一半力的实验过程中,存在实验结果比理论数值偏大的现象,我们应帮助学生分析,这并不是操作错误造成的,而是由于摩擦力的存在导致的结果,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、整理
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。实验后器材的整理、归类是各类实验的扫尾工作,也是一个不可忽视的工作,它是培养学生爱护仪器,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"观察、调节、操作、记录、分析、整理"这六个环节缺一可,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,既能使老师轻松教学,又能使学生愉快学习,从而使物理实验教学达到一个较高的境界。
新课标一个重要的理念就是"从生活走向物理"。的确,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生活中的物理现象,再在实验的基础上总结和思考得来的。教师在教学中正确演示和指导学生实验,既能帮助学生掌握知识,运用知识,还能激发学生对自然科学的热爱和乐于探究的精神,培养学生严谨、求是的科学态度,所以实验教学是物理教学中的重要组成部分。
我认为一堂完整的物理实验课,应包括以下教学环节:
一、观察
观察是所有实验的首要环节,通过观察,对器材的使用规则,器材的使用范围,器材的精确程度等,有一个详尽的了解,才能正确选取器材。例如:测量教室的长度,我们是选用米尺还是选用皮尺呢?因为米尺和皮尺的测量范围不同,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,实验误差仍然很大,而皮尺可以一次性测量,可有效地减小误差。使用前,我们还应观察它的零刻度位置及是否磨损,它的分度值是多少。这些因素直接影响实验结果。又如:使用体温计时,要让学生观察,温度计与其他温度计在构造上显著不同:体温计的玻璃泡上方有一个很细的缩口,而其它温度计没有,构造不同导致使用上的不同,体温计读数时可以离开被测物,而其它温度计不允许;每次使用体温计之前,要看水银柱是否退回玻璃泡,如果没有,需用力甩几下,否则会导致测量结果不正确。如:已知甲、乙两人的体温分别为39℃和38.5℃,测量完甲的体温以后,医生忘了甩几下就直接去测量乙的体温,这时体温计示数将不会是38.5℃而是39℃
二、调节
调节是进行实验的准备阶段,仪器调节正确与否对实验的成功具有决定性作用。对部分需要调节的实验仪器,要让学生学会怎样正确调节。例如:托盘天平使用前需要就要教会学生如何调节平衡,首先要将托盘天平放在水平台面上,然后将"游码归零"后才能调平,在调平的过程中,双眼应观察指针,轻轻旋动平衡螺母,使指针指在分度盘的中央,在此过程中,不能用力太猛,否则容易损坏刀口,降低托盘天平的灵敏度而增大实验误差。
三、操作
实验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。
在做"观察水的沸腾实验"时,就应特别注意酒精灯的正确使用。酒精灯作为一种加热工具,它的构造限定了它的使用方法,不允许用酒精灯去引燃另一盏酒精灯,使用完以后,不能用嘴去吹灭酒精灯,而应用灯帽盖灭,操作过程如果不当或不慎,使洒出的酒精燃烧,不可用水浇(因为酒精的密度小于水的密度,燃烧着的酒精易漂浮在水面上,随水流动,容易发生火灾),而用湿抺布盖灭(隔绝空气的办法)等。
四、记录
记录即在实验中正确地读取和记录数据,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,加深学生对错误和误差的了解,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、分析
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,发散他们的思维。例如:做动滑轮可以省一半力的实验过程中,存在实验结果比理论数值偏大的现象,我们应帮助学生分析,这并不是操作错误造成的,而是由于摩擦力的存在导致的结果,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、整理
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。实验后器材的整理、归类是各类实验的扫尾工作,也是一个不可忽视的工作,它是培养学生爱护仪器,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"观察、调节、操作、记录、分析、整理"这六个环节缺一可,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,既能使老师轻松教学,又能使学生愉快学习,从而使物理实验教学达到一个较高的境界。