物理实验很重要

2017-07-25 08:21:20来源:中国教育在线 高考QQ群:368747650

  物理是一门以实验为基础的学科,物理学所表达的定律,绝大多数是用实验探索得出来的,也就是通过大量实验进行观察,取得数据,然后加工整理,运用精辟的数学工具,将大量的数据上升为规律。重要的实验结果往往可以更新物理观念,直接影响科学技术的进步。

  中学物理实验,根据实验的性质可划分为验证性实验、应用性实验和探索性实验;根据实验教学的方式又可分为教师演示实验与学生分组实验。无论哪一类实验,同学们在学习中都应引起高度重视,尤其应特别珍惜每一次亲自动手的实验机会。

  1.明确实验的目的。做任何事情都必须有一个明确的目的,学做实验也不例外。物理实验的目的就是通过实验观察和实验手段,使同学们有效地掌握基础物理知识,掌握初步的实验技能和培养动手能力。因此学做物理实验要解决好以下三个问题:

  (1)了解基本实验仪器的构造、原理,学会实验仪器的使用方法。

  (2)巩固和强化所学过的理论知识,验证物理规律,探求新的知识。

  (3)培养独立的实验操作能力。学生实验是以学生为主体的教学实践活动,在教师指导下,通过同学们自己预习,自己亲自操作、测定,自己做总结得出结论,这无疑是培养与锻炼同学们实际动手能力和独立工作能力的极好的机会。特别是通过自己进行实验设计,选配仪器进行组装,独立进行实验,就更能有效地发挥同学们的主观能动性,开发其创造才能。

  2.掌握实验的步骤与方法。在明确实验目的以后,做好实验的关键是掌握实验步骤和方法,特别是整个实验装置的性能、调节和使用的方法及其注意事项,都应心中有数。有些仪器设备比较复杂,往往一时难以搞清楚它的构造、原理及性能,实验前必须先熟悉它,了解其使用方法。实验过程中对每一件仪器在实验中所起的作用,也就是应用它要解决的问题都要搞得清清楚楚。只有这样才能做到测量准确、数据可靠、结果可信,才能保证实验过程的顺利并能达到预期的目的。

  实验步骤表示实验操作的先后顺序,它是按实验课题、实验目的、实验装置的特殊性能的要求所设计的程序,本身是科学而严密的。所以,在实验过程中必须严格按照实验设计的程序进行操作,决不能随心所欲,任意改变。

  3.注意实验中的观察与思考。做实验主要是为了促进对物理基础知识的掌握。同学们通过理解实验原理、操作实验仪器、观察实验现象和分析实验结果等活动,使观察能力、思维能力、操作能力都得到了初步的锻炼。在实验过程中,为了进行正确的思维活动,必须认真观察,并在观察中进行深入思考,这样才能加深对基础知识的理解,而新的发现和创造也往往产生于观察与思考中。

  进行实验观察要有明确的目的性。没有明确目的只是一般的感知,不能算是观察。在观察时应明确观察对象、条件、要求以及观察的计划和步骤等。许多优秀学生表现出很强的观察能力,主要是因为他们观察的目的性很强,课下注意复习和预习,上课前对有关知识已经有所了解,这样在进行实验时,他们的注意力很快就集中到最重要、最关键的现象上,因而能够获得丰富的感性认识,在加深对已学知识理解的同时,也进一步提高了自己的观察能力。

  观察要认真细致,专心致志,对每一个细小的变化都不放过。丹麦物理学家奥斯特于1820年某日在大学讲课时,机敏地观察到通电导线附近放置的小磁针偏转了,他紧紧抓住这一细微的现象,深入研究,得出电流周围有磁场的结论,建立了电和磁之间的联系,为电磁场理论的发展奠定了基础。观察时粗枝大叶、漫不经心,是培养观察能力的大敌,是不可能在物理学的研究中有所成就的。

  观察还要注意方法。物理实验现象多种多样,应学会从各个不同角度进行观察,既要全面,又要有重点,分清主次,井然有序。而且,有些物理变化过程不是短时间完成的,如固体的升华现象等,这就需要长时间耐心的观察。有些物理现象出现得很突然、迅速,且又很快消失,这就需要多次观察,从而获得准确的实验结果。同时,进行观察时还要善于提出问题,并及时记录实验现象和有关数据,以便于对实验结果做出正确的分析。

  4.做好实验的分析与总结。做物理实验时,仅仅记下一些物理量的大小和实验现象是不够的,还需要将测得的数据进行归纳整理,由表及里、去粗取精,运用数学工具(如代数法和图象法),总结出物理规律。

  我们所做的实验,大多数是前人已经做过的实验,一些物理常数经过反复多次实验测定,已有准确的结果。当我们做这些实验时,绝不能单纯地以对错与否为目标而改凑数据,更不能把测量中的失误简单地归纳为仪器设备的问题而不去深入探讨与研究失误的原因。一旦出现失误,我们要仔细分析实验条件和全部过程,找出导致实验失败的真正原因,改正错误,重新测定。只有这样才能通过实验积累经验,并且养成实事求是的态度。

  (责任编辑:郭峰)

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