浅谈初中物理实验教学中的六环节

2022-10-03

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。作为一名物理教师在教授学生物理知识过程中, 如能正确的演示或指导学生实验, 对学生掌握知识, 运用知识可以起着很大的积极作用, 同时还能激发学生求知欲望, 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一个必不可少重要环节。

一堂完整的物理实验课, 应做好“看、调、做、记、析、理”等六环节。

1“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。

在体温计的使用上, 体温计作为一种特殊的温度计, 它有着与其他温度计显著的不同点, (1) 量称不同:其它温度计量称一般是从-100℃致100℃甚至更大。而体温计的量称只是从35℃到42℃。 (2) 构造不同:体温计有一纤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。更应值得注意的是: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, 需甩几下, 否则使用时可能导致数据的不真实:如:已知甲、乙两人的体温分别为38℃和37.5℃, 测量完甲的体温以后, 医生忘了甩几下, 又直接去测量乙的体温, 这时体温计上显示的数据将不会是37.5℃而是38℃

2“调”

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, 双眼应指针, 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, 而且每一次进上步的调节, 都应在天平静止以后才能进行。

在电流表或电压表的机械调零上, 由于电流表或电压表长期的使用、运输等因素, 使指针不能准确地指回零刻度处, 一般我们都采取机械调零的办法:先找到刻度盘中下部找到调零的螺丝, 用平字起, 慢慢旋动, 使指针指回零刻度处, 操作的过程中, 眼睛应始终盯住刻度盘, 旋动的手腕要用力均匀。

3 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, 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。

4 记

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。

5 析

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) 。