初中物理实验教学的特点及方法研究
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作者: 白雪军
观察和实验既是学生学好物理的基本方法，又是培养学生多种能力的重要途径，同时对培养学生实事求是的科学态度、引起学习兴趣都有不可替代的重要作用。因此，义务教育的教学大纲和教材编入的实验不仅在数量上比旧教材有了大幅度的增加，而且实验的内容取材新颖、贴近生活、生动活泼、趣味性强、材料易找、操作简便，适合于广大学校的普遍实施。同时，教材在编写上更强调通过实验引入概念，通过实验得出规律，通过实验猜想，通过实验发展新知。观察和实验为学生提供了生动、具体的感性材料，是形成物理概念的重要环节，是总结物理规律的重要手段，是学习探究自然规律的基本方法，也是培养学生良好的心理品质和道德品质的重要途径。这不仅充分体现了《大纲》重视实验教学的精神，而且说明了实验教学已成为初中物理教学的主要手段。不仅如此，《大纲》中还明确了观察和实验能力的内容，并提出了“为了加强实验教学，应对学生的实验能力进行考核”。这就为物理实验教学和考核提供了明确的依据和标准，也把实验教学提高到一个新高度。可上见，实验教学在初中物理教学中占有重要地位。
一、充分理解教材中实验教学的特点
了解实验教学在初中物理教学中的重要地位，是加强实验教学的前提，但教师具体落实大纲和教材的这个精神，充分地了解教材中所设置的实验教学的特点及其要求，才能在日常的教学中做到心中有数，才能有的放矢地按照不同的实验安排和设计每一个实验的教学。义务教育教材中所设置的实验大体上具有以下几方面的特点：
1.在实验内容上的特点
（1）充分考虑了学生的可接受性。
（2）增强了实验的趣味性。
（3）特别注意所选择的实验技能，对学生今后在生活和生产的实际应用价值。
2.在实验要求上的特点
（1）初中物理实验大体可分为：演示实验、学生实验、小实验（含习题的实验），《大纲》对这三类实验的要求各不相同。对演示实验而言，教师要根据实验原理熟练地进行示范操作，并引导学生了解为什么做这个实验，要观察什么、怎样观察，并要求学生边观察边思考所观察的现象能揭示什么有关的物理概念和规律。而对学生实验来说，要求每个学生必须在了解实验目的及其有关原理的基础上，会熟练地掌握基本仪器使用、选择安装和简单调试、准确的读数，会按规范的程序进行实验操作和记录实验结果，得出结论，并写出简单的实验报告。至于小实验，仅要求学生在课外时间能进行简单的制作和简单现象的验证，是属于课外活动的内容。
（2）突出实验技能的实用性，并从实验技能的实用性出发，对那些实用性较强的实验技能提高了要求，如在长度的测量实验中，提出了零刻度线的问题；质量测量实验中，增加了物理天平的使用；用温度计测量水的温度实验中，强调了读数的技巧，等等。而对实用性较小的技能降低了要求，如测滑轮组机械效率的实验中，删掉了测4个滑轮组成的滑轮组机械效率等。
（3）实验器材简单易得，为适应广大落后地区学校实际情况，在实验器材的选择上遵循了简单易找而又低成本的原则，如序言中静电实验的塑料捆扎绳，振动发声实验的橡皮筋，音调实验中的木梳，等等。这就更增强了实验教学法的普及性。这就要求教师积极创造条件，因陋就简、就地取材和自制教具，不折不扣地完成大纲、教材中所规定的每一个实验。
二、实验应注意的几个环节
1.观察
观察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，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――量程不同。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，我们还要观察它零刻度的位置，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。
2.操作
操作是学生实际动手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，例如天平的平衡调节，电表的机械调零等，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，我们应先检查，避免一些不必要的损坏和意外。例如：在八年级电学中使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。学生必须得到教师的检查同意以后，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短路现象，很容易烧坏电流表。
3.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，有意迎合实验的应有结果，应着力培养学生实事求是的科学态度。
4.分析
由于操作者不同，实验器材的不同，操作方法的不同等因素的影响，对于记录的数据，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，进一步激发学生的学习兴趣，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，教师加以归纳和总结）。
5.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。实验后器材的归类、整理是各类实验的扫尾工作，也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。
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