甘肃天祝二中 赵世全
物理是一门以实验为基础的自然学科,很多物理规律都是通过实验获得的,由此可见物理实验教学的重要性。但物理实验教学中应培养学生哪些基本实验能力?如何培养呢?笔者根据自己的教学经验认为教学过程中应注重培养学生如下实验能力。
观察是一种有目的、有计划、比较持久的知觉活动,是科学探究的一种基本方法。实验教学中,引导学生观察,明确观察目的,掌握观察方法,同时还可设计一些富有启发性的问题,激发学生思维。
例如,学生在做“探究液体内部压强的特点”实验时,教师可引导学生从以下几个方面积极观察:(1)观察微型压强计,了解它的原理,掌握实验操作过程。(2)把压强计的探头放入水中并控制深度,改变探头方向,让学生观察“U”形管中液面高度差是否变化;再把压强计的探头逐渐深入液体中,让学生继续观察“U”形管中液面高度差的变化情况。(3)控制相同的深度,把压强计的探头放入不同的液体中,让学生再观察“U”形管中液面高度差的变化情况。学生通过对实验现象的观察,对比分析,得出结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越深,压强越大;液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。实验不但满足了学生的求知欲望,还培养了学生观察实验现象的能力。
合理选择仪器是指学生根据实验要求的精准性,选择合适的基本仪器。例如,要测量一个大约1N的物体,可提供几种不同量程的弹簧秤供学生选择,选择量程过大会影响测量的精确度,量程过小又会损坏器材,因此要引导学生学会正确选择器材。
正确使用仪器即懂得仪器使用的基本要求。例如,用电流表和电压表测量电路中的电流、电压时,要让学生知道:电流表必须串联在电路中,电压表必须并联在电路中;电流必须从电流表和电压表的正接线柱流进,负接线柱流出。在实验中,学生只有具备了合理选择和正确使用仪器的能力,才能顺利地进行科学实验探究。
培养学生实际操作实验的能力,即培养学生“会拿”“会调”“会放”实验仪器的能力。会拿是指要懂得仪器的正确拿取方法。例如,使用天平,在拿取砝码时要用镊子;拿温度计时,不要用手握住温度计的玻璃泡处等。会调是指要懂得有的仪器在使用前要做好校正和调节。
分析、归纳能力就是把实验所记录的数据或发生的现象进行分析比较,再根据实验原理对各数据或现象进行科学归纳,概括出物理规律。例如,在学习“简单机械”时,通过“开瓶器、扳手、剪刀、天平、核桃钳”等器材,比较分析它们的共同点:都可以在力的作用下能够绕着一个固定点转动,从而得出杠杆的定义。学生在实验过程中能有效培养分析、归纳、解决实际问题的能力。
总之,随着新课改的稳步推进,教师应该大胆尝试改革物理实验教学,培养学生的基本实验能力,提高物理教学成效。