从物理实验改进看实验技能培养

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1、从物理实验改进看实验技能培养教学是对教材的创造性使用，不是对教材的简单复述。教材中的实验，可以创造性改进，不宜照抄照搬。从教材实验的改进中，我们可以获得许多关于实验技能培养的启示。下面以“机械振动和机械波”的实验改进为例，说明这个问题。第一，音叉振动与发声。教材叙述：用橡皮锤敲一下音叉，可听到音叉发出的声音；让悬在线上的小球靠近音叉，小球会被音叉弹开。这表明发声的音叉在振动。如果捏紧音叉的叉股，使它停止振动，就听不到声音了。缺点：橡皮锤敲音叉，其直接振动及发声均很微弱，前排学生也很难看清或听到。改进：将敲击后的音叉叉股直接轻触桌面，这样能听到叉股与桌面撞击发出的“喀喀”从物理实验改进看实验技

2、能培养教学是对教材的创造性使用，不是对教材的简单复述。教材中的实验，可以创造性改进，不宜照抄照搬。从教材实验的改进中，我们可以获得许多关于实验技能培养的启示。下面以“机械振动和机械波”的实验改进为例，说明这个问题。第一，音叉振动与发声。教材叙述：用橡皮锤敲一下音叉，可听到音叉发出的声音；让悬在线上的小球靠近音叉，小球会被音叉弹开。这表明发声的音叉在振动。如果捏紧音叉的叉股，使它停止振动，就听不到声音了。缺点：橡皮锤敲音叉，其直接振动及发声均很微弱，前排学生也很难看清或听到。改进：将敲击后的音叉叉股直接轻触桌面，这样能听到叉股与桌面撞击发出的“喀喀”声；将敲击后的音叉叉股直接与硬纸片接触，整个

3、教室都可听到硬纸片在振动的叉股作用下发出的响声。这些现象都能表明音叉的振动。在演示音叉发声时，可将音叉底部与课桌等物体紧密接触，此时用橡皮锤敲音叉，整个教室可听到音叉发声引起的共鸣声；如果用手捏紧音叉叉股，就听不到声音。由于课桌等物体的共鸣频带较宽，在用音叉组演示音调时也可采用此法。优点：此改进不需增加其它器材，但效果却明显好于原版。第二，简谐运动。教材用沙摆实验得到简谐运动图象。这个实验存在的问题：不便于观察，学生对为什么要将接沙的木板匀速拉动缺乏亲身体验。改进建议：之前，先增加一个小实验，用细线悬挂一装水塑料袋，一人手提细线上端，站立不动，以针在塑料袋下部刺一小孔，将袋拉离平衡位置，使其

4、在垂直于人的正前方平面内运动，洒下的水在地面，水迹为一直线。思考：“如何将各不同时刻洒下的水位置错开？”“人应怎样向前行走？行走速度对留水痕有什么影响？”结论：人须向正前方匀速行走；行走速度大小，影响水痕形状和在行走方向上的距离。改进后实验的优点：器材简单，操作方便，可见度大，学生愿意参与，利于对沙摆实验的理解。第三，干涉现象。两列相干波源发出的波，振动方向相同，频率相同，相差恒定，二列波相遇，使得某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，加强和减弱的区域间隔，且在相遇区域内各质点的振动强弱空间分布稳定，加强的区域始终加强，减弱的区域始终减弱。干涉现象的这些特点，教材是根据水波干涉实验和波的干

5、涉示意图来总结的。缺点：投影式水波干涉器材及环境要求高，很多学校不具备，就算做了，学生对眼花缭乱的水波，也只是“外行看热闹”，很难注意到干涉的特点，无法对干涉特点形成感性认识。改进：用橡皮锤、音叉、尼龙弦线、带有支架的定滑轮、砝码和砝码盘等做“弦上驻波”实验。适当调节砝码数量或弦线长度，可观察到弦线上出现明显的波腹和波节相间的“驻波”现象。波腹处，振动始终加强，波节处，振动始终减弱且不振动。优点：用材简单，操作简便，能直观显示干涉特点，还可用波的叠加原理探究形成原因，帮助理解干涉时振动加强减弱的深层含义。以上改进对实验技能培养的启示：实验技能主要包括六方面：掌握常用仪器的构造、原理和使用，正

6、确使用仪器观察、测量和读数；掌握有关实验的一般原理和实验方法；正确记录实验数据，并进行运算分析，得出结论；了解误差概念，学会初步的误差计算和分析；会写一般实验报告；初步养成良好实验习惯，如爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实等。介绍基本仪器使用方法时，应抓住各种基本仪器的共性，如，都有一定量程，使用前，搞清量程，估计被测对象选用适当量程，避免超过量程而损坏仪器；调节或校正零点，零误差修正；掌握读数的一般方法，会读出最小刻度值，会从最小刻度之间估计出一位有效数字，掌握正确读数姿势，如从量筒读数时，视线与液面相平，不仰视或俯视，凹液面读凹处，凸液面读凸处，从安培表、伏特表读数，视线与刻度盘垂

7、直，且正对指针，估计读数四舍五入；根据仪器构造原理，掌握使用方法和规则，如，使用天平要做到横梁平衡，保护刀口，温度计不能离开液体，且要在温度计内液柱稳定时读数。要明确各实验的目的、原理或理论根据，相应设计；搞清已知量，被测量，选择所需仪器，设计实验步骤，画好记录表格。正确调整和安装仪器，正确连接电路，必要时，做好机械调整或电气调整。如，气垫导轨前，调水平位置；电学实验中，依电路图连接线路时，将电路分为主回路和