例谈学生分组物理实验学习.docVIP

例谈学生分组物理实验学习物理实验是培养学生科学的观察、实验能力，科学的思维、分析和解决问题能力的课程。是同学们在教师的指导下自己动手， 独立或合作地完成实验任务。为了帮助同学们有效地提高实验能力，下面以“研究匀变速直线运动”实验为例谈谈物理实验学习的过程中，同学们应关注以下几点： 1 实验的物理思想 对于每一个物理实验，不仅应重视其原理、实验装置和数据处理方法等问题，更应着重了解其物理思想，这对于我们设计新的实验往往能提供很多启示和可借鉴之处。例如，“研究匀变速直线运动”实验中，利用打点计时器和纸带等实验器材在纸带上记录一个物体作匀变速直线运动的痕迹，通过留迹法很方便地捕捉到该物体的运动，再利用留有痕迹的纸带进行测量，对匀变速直线运动规律的分析和研究。 2 实验装置与仪器 使用仪器或装置必然要了解它的原理和使用方法，还要了解设计的独创性之所在。例如，“研究匀变速直线运动”实验中的打点计时器和纸带的创造性就在于纸带上记录了物体作匀变速直线运动的痕迹，它既能记录物体运动时间又同时记录物体运动的位移，使匀变速直线运动的瞬时速度、平均速度和加速度的测量成为可能。 正确使用实验仪器很重要，也是实验操作能力的要求。使用仪器时，应遵守仪器的操作规程，这是取得客观数据所必须的，也是保护仪器所必须的，在使用仪器之前就应该明确。例如，电磁打点计时器一般使用4至6伏低压交流电源，而电火花计时器直接使用220伏交流电源（生活用电）；交流电的实际频率直接影响打点周期（频率为50Hz打点周期才是0.02s），从而影响计时时间和实验结果；计时器的通电和断电顺序也要注意，先通电后放小车，每打完一条纸带应及时将计时器断电，不能让计时器一直在空打。实验后，不必立即拆散测量装置，要对记录做初步分析，在不需要补测数据时才可结束。实验结束时，仪器装置要恢复到使用前的状态，这是保护仪器的必要条件。 3 及时发现问题 实验操作都是在精心安排下进行的，实验进程一般可能比较顺利，但实验中出现问题也是常见的。同学们应能及时发现问题，及时进行处理。例如，“研究匀变速直线运动”实验中发现计时器不工作，就要检查电路是否有故障或者计时器本身是否烧坏；又如纸带上的打点无法看清则需更换复写纸或墨粉盘。 出现问题的原因是多方面的，有理解上的偏差，仪器调节不到位，线路接错，参量取值不当，看错了现象，读错了数据，实验装置变动等。实验时要边观察现象，边审查数据，边思考分析，看看是否有不正常的现象或数据，做到早发现早处理。 4 实验记录 实验要做记录是人所皆知的，但是如何记录以及记录的价值如何对学生来讲不一定都清楚。记录是整理实验结果以及分析问题的依据，这要求记录的是原始数据，即从仪器上读出的未经任何运算的量值。记录应做到日后自己和别人都能看懂的程度。在“研究匀变速直线运动”实验中应在所选的纸带上标记计数点并依次编号；标记用毫米刻度尺所测量计数点间的距离，许多同学往往忽视这数据的单位和有效数字，有效数字应估读到毫米的下一位才是正确的。并将该纸带保留附在实验报告上。 记录不仅记下实验数据，还应包括实验的环境条件，如“研究匀变速直线运动”实验中还应记录计时器所使用交流电源的实际频率，实验中遇到的问题、故障及可疑现象等一切有价值的内容。学生实验结束前应将原始记录交给指导教师审查签字后方可离开实验室。 5 实验报告 实验报告是实验学习的重要组成部分，是对该物理实验的总结，不仅是供教师评定成绩的依据，还是学生自己学习物理实验的足迹。因此实验报告要对实验过程和结果有分析和评价，要有自己的思考。实验报告的基本要求是：字迹清楚、文理通顺、图表正确、数据完备和结论明确。 6 做好实验前的预习 学生分组实验是在教师指导下的学习过程，学生在实验课上有较大的独立性，应当把教师的要求，变成自己的追求，主动去做实验。实验前应想一想我应如何去做？我期望什么结果？实验前老师要上实验准备课，作一般性介绍。更需要学生深入的预习，认真阅读实验指导书，明确实验目的和要求，理解实验原理，掌握测量方案，初步了解仪器的构造原理和使用方法，如“研究匀变速直线运动”实验前要懂得计时器的安装和使用。以便实验过程中做到胸有成竹，有条不紊。 总之，物理实验的学习要动脑、要动手，又要得当的方法，才会使自己的实验理论和实验操作能力一步步提高。 1