摘 要：物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有十分重要的作用。研究物理不但離不開實(shí)驗(yàn)，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度要求也很高。然而要想提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度就必須先提高實(shí)驗(yàn)技能。要提高實(shí)驗(yàn)技能，就要了解實(shí)驗(yàn)的一般知識(shí)、注重實(shí)驗(yàn)技巧的掌握、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：物理 實(shí)驗(yàn) 技巧 能力

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。研究物理不但離不開實(shí)驗(yàn)，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度要求也很高。然而要想提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度就必須先提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)技能如何能提高呢？我想需從三個(gè)方面下工夫。

一、了解實(shí)驗(yàn)的一般知識(shí)

為了做好實(shí)驗(yàn)，在每次實(shí)驗(yàn)以前，一定要明確實(shí)驗(yàn)的目的，弄清它的原理，了解所用儀器的性能，掌握常用基本儀器的構(gòu)造、原理和使用，能正確使用儀器進(jìn)行觀察、測量和讀數(shù)。除此之外，要搞清實(shí)驗(yàn)步驟。在實(shí)驗(yàn)中要遵守操作規(guī)程，認(rèn)真觀察現(xiàn)象，仔細(xì)記錄必要的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)后要對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，做出合理的結(jié)論，必要時(shí)還要對(duì)這些數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的深入研究。

完成任何物理實(shí)驗(yàn)，我們都應(yīng)恪守兩條原則：確保所用的器材不被破壞；實(shí)驗(yàn)結(jié)果力求準(zhǔn)確。為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)器材，我們在選用儀器時(shí)，特別要注意了解它們的性能，如伏特表和安培表的量程范圍，溫度計(jì)的測量范圍，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流等等。此外，實(shí)驗(yàn)步驟的安排相當(dāng)重要，先干什么，后干什么，要嚴(yán)格掌握。倘若順序顛倒，不僅會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的精確程度，而且還會(huì)損壞器材，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。例如做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須檢查所連接的電路正確無誤后，方可合上開關(guān)，絕不能在通電的情況下去調(diào)整電路。系統(tǒng)誤差和偶然誤差是影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度的兩大因素。系統(tǒng)誤差可以通過完善實(shí)驗(yàn)原理、改革實(shí)驗(yàn)方法、合理選用器材而消除。但偶然誤差是不可絕對(duì)消除的，不過我們可以設(shè)法使其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響減小。比如使用各種儀表時(shí)，我們總要設(shè)法讓指針轉(zhuǎn)到中間刻度附近讀數(shù)，目的就是要減少由光的折射等原因引起的偶然誤差。

此外，掌握基本儀器的使用，是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。當(dāng)前中學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)儀器主要有：刻度尺、量筒、游標(biāo)卡尺、天平、溫度計(jì)、測力計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等等。物理大綱要求“學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察、測量和讀數(shù)?！币寣W(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則，以達(dá)到熟練地、正確地讀數(shù)。教師在介紹這些基本儀器的使用方法時(shí)，應(yīng)抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導(dǎo)：

1.各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種基本儀器前，搞清儀器的量程，并且能估計(jì)被測對(duì)象的情況，選用適當(dāng)量程，避免超過量程而可能損壞儀器。

2.使用測量儀器前通常都要調(diào)節(jié)零點(diǎn)或校正零點(diǎn)，否則測出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如：“對(duì)安培表、伏特表等應(yīng)學(xué)會(huì)調(diào)整零點(diǎn)，對(duì)游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器，還要學(xué)會(huì)零誤差修正，讓學(xué)生懂得零點(diǎn)是相對(duì)的，零誤差的修正在生產(chǎn)上有普遍意義。因此，必須使學(xué)生養(yǎng)成使用基本測量儀器前調(diào)節(jié)零點(diǎn)或修正零誤差的習(xí)慣。

3.會(huì)正確讀數(shù)。要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法，關(guān)鍵是會(huì)讀出儀器的最小刻度值，會(huì)從最小刻度之間估計(jì)出一位有效數(shù)字。同時(shí)，要學(xué)會(huì)正確讀數(shù)的姿勢。如：從量筒上讀數(shù)時(shí)，眼視線應(yīng)與液面保持相平，不能仰視或俯視，若是凹液面讀凹處，凸液面讀凸處，從安培表、伏特表讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與刻度盤垂直，并且正對(duì)指針，估計(jì)讀數(shù)四舍五入等。

4.根據(jù)儀器的構(gòu)造原理，掌握它的使用方法和使用規(guī)則。如：天平是根據(jù)杠桿的平衡條件制成的，因此，使用前和稱量時(shí)都要做到橫梁平衡，同時(shí)必須嚴(yán)格保護(hù)刀口，要讓學(xué)生理解保護(hù)刀口的重要性，從而自覺遵守使用方法和規(guī)則；溫度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的，所以，根據(jù)熱平衡原理測量液體時(shí)，溫度計(jì)不能離開液體，而且要在溫度計(jì)內(nèi)液柱穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)。顯然，培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能，必須要注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結(jié)合起來，這樣既有利于鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，又能幫助學(xué)生理解為什么這樣使用儀器；只有理解了儀器原理，使用起來才會(huì)更加自覺和主動(dòng)。

二、注重實(shí)驗(yàn)技巧的掌握

同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，有的人做來動(dòng)作麻利，結(jié)果準(zhǔn)確；而有的人做來拖泥帶水，效果甚差。為什么會(huì)存在這樣兩種截然不同的情況呢？我認(rèn)為主要出在“巧”字上。通常說熟能生巧，由此可見，多做實(shí)驗(yàn)是提高水平的一種重要方法。因?yàn)槎嘧鰧?shí)驗(yàn)，并非意味著進(jìn)行簡單的重復(fù)，而是要在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中摸索規(guī)律，掌握技巧。只有這樣不斷通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，積累經(jīng)驗(yàn)，才能保證以后實(shí)驗(yàn)中克服困難，排除障礙。

技巧可以是直接經(jīng)驗(yàn)，也可以是間接經(jīng)驗(yàn)。也就是說一方面可以通過自己的長期實(shí)踐去總結(jié)和掌握，另一方面也直接吸收他人的經(jīng)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)中技巧處處存在，以天平的使用為例，調(diào)節(jié)底板的水平，調(diào)節(jié)棟梁的平穩(wěn)，砝碼的加減，游標(biāo)的讀數(shù)等都有一定的技巧，如果我們掌握了這些技巧，實(shí)驗(yàn)做來既迅速又準(zhǔn)確，經(jīng)常起到事半功倍的效果。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理也有技巧。在一般情況下，為了使實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，最后都要取其平均值，這樣一來，必然會(huì)增加不少麻煩，如果我們建立一定的直角坐標(biāo)系，把相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)下直接標(biāo)出（不再列方程），并用非常接近各點(diǎn)的一條光滑曲線來表示其對(duì)應(yīng)量之間的變化關(guān)系，那么由此曲線即可求出實(shí)驗(yàn)要測定的數(shù)值，并且這樣求出的數(shù)值已經(jīng)具有平均的意義了。例如用安培表和伏特表測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí)，我們就常用這種方法。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

一個(gè)實(shí)驗(yàn)，往往受多種因素的影響，正確分析各種因素的影響，是取得精確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的保證。但是，要處理這些問題，就必須有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，而一個(gè)人的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Τ３ｓw現(xiàn)在下述三個(gè)方面：對(duì)器材的正確選擇；實(shí)驗(yàn)障礙的排除；實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。如果同時(shí)具備了上述三點(diǎn)，也就是具備了較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，在這種能力的支配下，任何實(shí)驗(yàn)都能高質(zhì)量地完成。例如，用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)，由于安培表和伏特表對(duì)電路會(huì)產(chǎn)生一定的影響，因此我們必須根據(jù)待測電阻的情況，確定采用內(nèi)接法還是外接法，以盡量減小由于實(shí)驗(yàn)原理不完善而帶來的系統(tǒng)誤差。另外，我們還要知道電阻受溫度的影響，所以在完成測定的過程中，始終要注意克服這種因素。由于導(dǎo)體的溫度與通電時(shí)間和通過它的電流強(qiáng)度有關(guān)，這就決定了實(shí)驗(yàn)時(shí)電流要小，動(dòng)作要快。所以，首先在選用器材上電源的電動(dòng)勢就不宜太大，電流表的量程也以小而適為佳。當(dāng)然我們不考慮這些問題，實(shí)驗(yàn)照樣能做，只是誤差太大而意義不大。

此外，當(dāng)我們完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要學(xué)會(huì)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面的分析和觀察，長期鍛煉，不斷提高。

總之，物理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合利用知識(shí)的過程，只有不斷提高實(shí)驗(yàn)技能，才能保證高質(zhì)量地完成實(shí)驗(yàn)，從而達(dá)到從感性上進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的目的。

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作者單位：山西省晉中市榆次區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校