[谈提高学生物理实验能力的途径] 能力提升的途径

谈提高学生物理实验能力的途径

一、重视实验基本功训练,培养实验基本操作能力 物理实验基本功是指实验的基本理论、基本方法和基本 操作技能。实验的基本理论是：（1）认识实验的作用,通过 实验是学生了解实验的设计思想和实验的原理；
（2）能分 析实验误差。验的基本方法是：（1）了解实验的过程和步 骤,能设汁表格、整理实验数据、画出图线,得出结论 ；
（2） 会利用实验方法（例如：替代法、比较法、控制变量法）进 行准确的测量。实验的基本 技能是:（1）能正确、熟练、 按操作规程使用的物理仪器；
（2）能仔细观察,认真读数、 记数、整理数据,对实验结果做出解释；
（3）能排除在实验出现简单故障；
（4）能写出规范的实验报告。

实验基本功的训练,要认真做好课本的每一个演示实验 和分组实验,通过演示实验、分组实验及课外实验来培养和 规范学生的基本实验操作能力。这些实验对于训练学生的实 验基本功、培养学生的实验操作能力有重要的作用。每次实 验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪 器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、 推理得出正确结论。比如在电学实验中，教师要反复强调安 培表、伏特表的连接特点及“+”、“-”极的接线位置,让 学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值 的误差大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。例如:“安装简 单的收音机”这个分组实验,安排学生去做 , 实验效果十分 良好。学生通过 "" 安装收音机 "" 这个实 EJl 练了利用 万用表检测电子元年的能力,学会了电烙铁焊接技术以及初 步掌握了收音机的调试,进一步认识了无线电发送、接受及 三极管放大作用的原理。学生在经过辛苦劳动之后,从自己 组装的收音机中听到了电台的声音,喜悦的心情和成功的感 受对学生的信心和对物理实验的兴趣有极大的提高。

重视实验基本功的训练，培养学生实验基本操作能力, 是提高学生实验能力的基础。

二、加强探索性实验教学,提高学生实验思维能力 探索性实验是根据教材的特点和学生实际情况,在学生 已有知识和初步具有实验技能的条件下,由教师提出课题,在教师指导下,让学生自己动手、动脑,在实验中观察现象, 主动探索，然后得出物理规律。

例如:验证“玻马定律”的分组实验,我将这个验证性实 验功探索性实验。在讲到“气体的等温变化——二玻马定律” 时,采用边讲边实验的方法用实验来探索出气体等温变化的 规律：从气体的温度、体积、压强三个本态参量出发,思考 一定质量的气体的三个状态参量的相互关系,引导学生利用 控制变量法先研究温度不变(即等温)的情况下,气体的压强 与体积的关系,然后列出提供的实验仪器,要学生考虑怎样 利用这些仪器来探索气体的压强与体积的关系,并在教师的 引导下完善实验方案,以及在实验中应注意的问题；
最后是 实验操作,根据实验数据得出“在温度不变时,一定质量的气 体压强和体积成反比的关系”。将教材安排的两个课时的内 容,在一节课里完成,既提高了效率,也利用探索性实验提高 了学生的实验思维能力。

采用探索性实验教学,可以让学生自己探索,成为科学 知识的主动探索者。学生在做探索性实验时,在教师的引导 下思考实验原理、实验的基本步骤及处理实验结果，使学生 进行思维,比按课本的步骤来一步步进行实验操作的验证性 实验在学习要求和能力的培养方面有了很大的提高。探索性 实验教学、 提高学生的实验思维能力,使学生具有初步的设 计实验能力。

三、加强设计实验思想和方法的培养,提高学生设计实验能力 设计性实验是根据实验要求理解实验原理,编写实验步 骤,设计实验表格,正确选用仪器和器材，并进行实验操作得 出正确实验结果的一种实验形式。设计实验能力是一种最高 水平的实验能力, 是活化知识、进行创造性活动所必须具备 的一种能力。

每一个实验都有各自的设计思想，一个成功的实验，其 设计思想总包含着对已有知识的灵活应用与创造性的科学 构思。引导学生领会前人的实验设计思想,体验科学家所经 历的探索过程,是一条培养学生具有设计实验能力的有效途 径。例如:卡文迪许测量万有引力恒量实验。在介绍这个实 验时,利用卡文迪许扭秤实验模型,讲清实验的设计思想由 于物体间的引力非常微小,把微小的引力观察出来,是实验 设计的关键。这里卡文迪许把万有引力转化为一对力偶是第 一次放大；

把力偶的作用转化为石英丝的扭转形变是第二 次放大；
把扭转形变通过光的反射转化到较大距离的标尺上 的读数（光杠杆的放大作用）是第三次放大。通过三次“转 化”“放大”的作用,就可以比较准确的观察测量出微小的 引力。这个实验的设计思路十分巧妙,第三次放太的是利用 光杠杆放大方法,这个方法在常在物理实验竞赛出现。通过 分析教材中的著名实验,挖掘出它们的设计思想对于提高学 生的实验设计能力有很大的帮助。

平时利用课堂上的时间,专门出一些问题来让学生进行设计实验。所出的问题包括实验的目的、实验器材和实验要 求等方面的内容。并且引导学生从实验的目的出发，结合实 验器材的用途,并利用自己掌握的实验方法设计出几种实验 方案,然后按照实验天津市读报三个原则:1、尽量减小由于 实验原理不完善带来的系统误差；
2、尽量减小由于测量仪 器不准确带来的误差；
3、尽量减小外界环境对实验的影响。

以及从实验的可操作性、科学性和安全性等方面来选取最佳 的实验方案。