单摆实验报告范例实用5篇
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单摆实验报告1
高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段,在培养学生科学素养的教育中具有独特的地位和全方位的功能。但在物理实验教学的课堂上,经常可以看到一些见怪不怪的现象,试举三例:
现象一:媒体实验,就是学生通过媒体“看实验”,被称为是“现代技术的运用”。
现象二:程式化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。
现象三:试题实验,就是学生用笔“做实验”。
这些现象从一定程度上反映了高中物理实验教学存在的问题,那就是“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”。长此以往,学生实验学习的积极性必然会受到压抑,实验教学也将流于形式,事倍功半甚至劳而无功。由此想到,能否通过教师更新教学观念,转变陈旧的教学方式,促进学生物理实验学习方式发生改变,使实验教学走出困境?
二、高中物理实验学习方式的改变
新课改提出“以改变学习方式为突破口,重点培养学生的创新精神和实践能力”。相对初中生,高中生具有更为强烈的探究未知的动机,他们思维活跃,兴趣广泛,自尊心强,绝不会满足于“按图索骥”、“按方抓药”式的实验学习,因而改变陈旧的实验学习方式是必然的、合理的选择。
1.学生实验学习目标的改变
实验学习目标是学生实验学习的灵魂。将“态度与价值观、过程能力与方法、知识与技能”三方面整合,作为各学科课程目标的共同框架,体现了新课程的价值追求,即由以知识为本位转向以发展为本位。充分挖掘物理实验的教育功能,为物理实验学习指明了方向。
2.探索有效的、多样化的实验学习方式
在物理实验活动中,学习方式应是多样化的。必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性。让学生成为实验活动的主人,教师应成为学生实验的组织者和合作者,而不是权威的讲授者和示范者,特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学习对象和不同的实验环境,这些形式可以选择,各有侧重,又互相联系。各种形式举例如下:
(1)自主活动
通过学生自觉地参与实验活动,确定实验目标,制定实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。活动过程特别强调的是学生实验的主动性,教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。如高一年级学生开展“落体运动加速度的研究”。要求学生两人一组,运用频闪照相研究钢球下落的加速度。学生必须完成以下任务:方案设计(直接测什么?如何测?);装置调试;标尺制作;实地拍摄;照片分析;实验报告。教师提供的帮助:方案设计提示;频闪技术指导;参与讨论,提供器材,进行质疑,点拨思维。学生在实验活动中扮演的是主角,以实践者、研究者的身份积极参与,使其主动性得到充分的发挥。
(2)合作学习
合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程中采用小组合作的学习方式,让学生在合作交流中获得知识,促进理解,提高能力,增长才干,形成学习团队,对学生的发展会产生积极的促进作用。
(3)实验设计
实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求,是对学生操作技能和思维品质的综合检测,是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活,具有开放性,要求学生对实验的原理有透彻的理解,对实验器材有所取舍和组合,能根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,通过实验全过程的描述和具体步骤的实施,得出有关的结论并做出必要的说明。
实验设计应遵循如下原则:合理性;准确性;可行性;简洁性。高一学生研究单摆及其规律之后,教材提供了测重力加速度的方案。当教师提出“能否自行设计测定重力加速度的其他方案?”时,立刻激发了学生的发散思维。同学们提出了多种方案,并走进实验室,通过实验活动去体验,检验设计方案的合理性,分析测量结果的可靠性,而不是仅仅停留在理论的假设上。
(4)实验报告
撰写实验报告是培养学生科学态度、习惯,学会科学表达的重要环节,也是实验活动的必要形式。课题组不赞成过去那种“填充式”的实验报告,主张学生自己撰写实验报告,设计数据表格。明确要求学生对实验进行全面总结,包括实验目的与原理、实验仪器选用与步骤、数据测量与处理过程、实验结果与问题讨论,以及实验条件与干扰因素等。实验报告应力求准确可靠、完整简明、表达规范、有创意。
(5)小课题作业
适当布置类似于课题研究的“小课题作业”,让学生经历一个收集信息、处理信息和得出结论的过程,在此过程中学习一些探索的方法,对改善学生学习方式具有重要作用。“从生活走向物理,从物理走向社会”,是新课程的基本理念。在物理实验学习过程中,让学生关心生活、关心社会,渗透“科学•技术•社会”(STS)的教育,着眼点在于培养学生的科学素养,学会从发展的角度去考虑周围的世界,并通过这种学习方式感受生活、感受自然,促进学生对科学的关注、好奇和兴趣。
例如,高二学生周晨辰发现,经常因为教室门锁未开,导致一些同学在门外无奈等候。为什么必须用钥匙开门呢?能否发明一种定时开门的锁?他想到一个“绝妙”的点子:闹钟和门锁的组合。于是,几个同学一起组成了“周晨辰小组”,从动手拆卸开始,研究闹钟和开锁的原理,进一步设想用闹钟来控制门锁的方案。在教师的帮助和合作下,他们结合物理实验,经过反复的实践和探索,终于成功地研制了“自动开锁器”。他们在“做中学”,动手解决了实际的问题,极大地提高了学习物理的积极性。
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单摆实验报告2
为扎实开展好建设系统学习实践活动分析检查阶段各项工作,更好地服务项目建设,服务重点工程建设,服务全县经济建设,根据上级统一部署和《*县建设局(建管局)关于开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》的要求,现制定如下实施方案。
一、把握基本要求
1、重要意义。分析检查阶段是学习实践活动从思想层面进入实践层面的重要阶段,在整个学习实践活动中起着承上启下的中枢作用。扎实有序的抓好分析检查阶段的各项工作对全系统学习实践活动取得实效至关重要。各科室(单位)、基层党支部要认真贯彻落实东建设*号精神,充分认清分析检查阶段的重要意义,增强做好分析检查阶段工作的自觉性和坚定性。
2、目标要求。本阶段围绕理清“践行科学发展观、全力保增长、全面达小康我们做了什么,还缺什么”的要求,按照“查找问题求全,分析检查求严,组织评议求广”的要求,重点抓好召开专题民主生活会、形成基层党支部分析检查报告两个环节,保证分析检查阶段工作实效。
3、时间进度。分析检查阶段从5月中旬开始,到6月中旬基本结束。在进度安排上,各科室(单位)和基层党支部要结合工作实际,按照进度服从质量要求统筹安排。要坚持把日常的分析检查工作贯穿学习实践活动的整个过程,不断查找问题,经常自我剖析,自觉理清思路。
二、召开专题民主生活会
各科室(单位)、基层党支部要围绕“深入贯彻落实科学发展观”主题,召开专题民主生活会,分析检查存在问题,理清科学发展思路。党员干部广泛听取群众意见,认真撰写发言材料,开展严肃认真的批评与自我批评。各基层党支部召开专题民主生活会要邀请线分管领导,同时报请局学习实践活动领导组办公室派员参加。
2、撰写发言材料。各科室(单位)、基层党支部和全体干部职工要对照科学发展观要求,对照推进“环境革命”战略目标和自身分工实际,对照人民群众的意见建议,对照自我查摆问题的情况,结合本部门本单位确定的专题民主生活会和组织生活会主题,冷静分析思考,深入进行自我检查。按照科学发展观要求,分析查找自身在思想、工作和作风等方面存在的不适应、不符合的问题,明确努力方向,认真撰写发言材料。发言材料要坚持“四不上会”,即问题找的不准不上会,原因分析不透不上会,整改措施不实不上会,努力方向不明不上会。
3、召开支部组织生活会。各基层党支部要召开以“践行科学发展、全力保增长、全面达小康”为主题的组织生活会,全体党员参加并进行书面交流,既总结成绩,又剖析问题;既帮助别人,又教育自己;既沟通思想,又增进团结。基层党支部主要负责同志要发挥表率作用,带头听取意见、带头谈心谈话、带头开展批评与自我批评。专题民主生活会可适当扩大列席人员范围,邀请本部门本单位服务对象和群众代表等参加,同时必须邀请局学习实践活动领导组办公室派员列席,加强指导。各支部一般应在5月25日前向局学习实践活动领导组办公室报告民主生活会召开方案。党员领导干部应当按照规定以双重身份参加双重组织生活。
三、形成分析检查报告
1、起草好分析检查报告。各基层党支部要运用学习调研、征求意见、开展解放思想大讨论和专题民主生活会成果,认真撰写分析检查报告。分析检查报告要充分体现本部门本单位学习调研阶段的具体成果,反映本部门本单位形成的科学发展的共识;要充分反映十六大以来本部门本单位贯彻落实科学发展观的实际情况,简明扼要地概述取得的成效和积累的经验,全面系统地梳理存在的问题和不足,实事求是地分析问题的主客观原因特别是主观方面的原因;进一步理清破难题、推项目、促进度的目标责任,明确今后工作的努力方向、总体思路和主要措施;同时,要写清楚本支部按照科学发展要求加强作风建设和效能建设的具体措施,确保做到“四个到位”:一是回顾总结到位,报告要对照本支部各科室(单位)职能职责,认真总结十六大以来贯彻落实科学发展观的成绩和经验;二是剖析问题要到位,要在前段调研、征求意见、查找不足的基础上,全面梳理、深入分析影响工作推进的主客观原因特别是主观原因;三是理清思路要到位,要进一步坚定完成年度工作目标任务的信心和决心,明确今后工作的思路和努力方向;四是明确措施要到位,要制定切实可行的工作措施,实事求是、真抓实干,避免敷衍塞责。各科室(单位)、基层党支部负责人要全程主持分析检查报告的起草工作,经集体讨论完善确定后,报局学习实践活动领导组办公室审核。
2、归纳好各方建议意见。起草分析检查报告时要原原本本汇总联系部门、服务对象和基层群众提出的批评意见,提交支部会讨论分析;要充分运用学习调研和解放思想大讨论成果,结合专题民主生活会上形成的共识,认真撰写分析检查报告;要使形成的分析报告充分反映实情,真实体现群众意愿,更好地凝聚集体智慧,进一步形成服务基层、服务群众、服务项目建设的科学共识。初稿形成后,各基层党组织要召开支部扩大会议充分讨论,加以修改完善。会议召开前,要将分析检查报告分放到参会人员手中。会议期间组织讨论,确保参会人员能够充分发表意见。会议结束后,要对参会人员提出的意见建议进行汇总、梳理,对反映比较集中的突出问题,要专题研究,在此基础上加以修改完善分析报告。各基层党支部的分析检查报告要经线分管领导签字后,报送局学习实践活动领导小组办公室审核。
3、组织好群众评议报告。
分析检查报告形成后,要认真组织开展评议,广泛征求党员、群众的意见。评议对象要邀请线主管领导、线分管领导、基层服务对象和工作联系紧密的部门或单位负责人等参加,突出广泛性;评议内容要着重从干部职工对科学发展观的认识深不深、问题查找准不准,原因分析得透不透、发展思路清不清、改进措施实不实等方面进行评议,突出针对性;评议方式要采取座谈会和书面评议等形式进行,使评议的过程真正成为上下交流、取得更广泛的共识的过程,确保时效性。群众评议中提出的正确意见要体现到修改后的分析检查报告中。分析检查报告和评议结果要在一定范围内公布。
四、确保分析检查工作取得效果
1、要切实加强组织领导。各科室(单位)、基层党支部主要负责同志要切实履行职责,统筹协调好分析检查阶段的各项工作。党员领导干部充分发挥表率作用,带头查找问题,带头剖析原因,带头理清思路。局指导检查组要紧紧依靠指导单位党组织开展好指导检查工作,重点要对开好民主生活会和确保支部负责人分析检查报告的质量进行指导把关。
2、要深化学习调研和边查边改。要把学习调研贯穿活动始终,深入学习中央规定的学习教材,学习中央和省、市、县委的一系列文件精神,学习市、县主要领导关于学习实践活动的重要讲话精神,加深对科学发展观的理解。各科室(单位)要紧密联系当前城乡建设面临的形势,对照各自职能和推进“环境革命”战役的要求,积极加以实施,推动和服务发展,以实际行动取信于民;要围绕“机关作风建设年”,重视解决党性党风党纪方面群众反映强烈的突出问题,加强教育引导,完善考核体系,促进党员干部作风改变,以优良作风保障建设事业的科学发展。
3、要坚持群众路线。要始终将构建“全程透明、全面开放、全员互动”的学习实践模式贯穿分析检查阶段整个过程,充分发挥基层群众监督和评议作用,坚持贯彻群众路线,充分发扬民主,吸收群众参与,认真听取群众意见建议,问政于民、问计于民、问需于民,倾听群众呼声,集中群众智慧,真诚接受群众的监督,把群众满意作为评价活动成效的重要依据。
4、要加强统筹兼顾。要统筹兼顾好开展学习实践活动和做好当前各项工作的关系,要以“破难题、推项目、促进度”为主线,一手抓好学习实践活动,一手抓好城乡建设工作,把做好学习实践活动分析检查阶段工作与推进“环境革命”战役、保障全县经济平稳较快发展结合起来,与解决群众普遍关心的热点、难点问题结合起来,真正把学习实践活动成果转化为抓好当前工作、推动建设事业科学发展的坚强信心、正确思路和有力措施,以破难题、推项目、促进度的实际业绩放大活动成效,努力实现学习实践活动与当前各项工作两手抓、两促进、两提高。
单摆实验报告3
1.探索课堂教学策略
探究式教学是以探究为基本特征的一种教学形式。学生是教学的主体,把促进学生创新精神和实践能力的发展作为重点,以学生的自主探究学习为核心。将教学与学生的实际紧密联系起来,形成主动的、活跃的、和谐气氛的学习过程,通过交流与实践,探索中发现新知,应用新知。探究式教学是“以人为本”的教学。可见素质教育的要求需要多采用探究式教学。
2.优化教学过程
所谓优化教学过程即把学科课堂作为一个“动态流程”,从开端、发展、结束构成教学的全过程。要使全过程得到优化,就要善于在“动态流程”的各个的环节调动学生的思维,使他们的思维活力不断涌现。现以初二物理教材蒸发为例来探讨:
(1)设疑激励。
用酒精打湿的抹布擦黑板,过一会儿黑板干了并闻到一股酒精的气味,实验引入课题;让学生结合生活中晒衣服、晾床单等生活经验猜测:蒸发可能和液体温度的高低、液体表面积的大小及液体表面上空气流动的快慢有关。从而让学生明白要研究的问题。
(2)带疑探索。
进行分组实验,给学生酒精灯、滴管、滴瓶、毛玻璃片、回行针等这些器材,让学生自己设计实验方案,动手做实验。如有的学生设计出将两块毛玻璃片打磨的一面朝上,分别用滴管滴一滴水于毛玻璃片,其中的一块不变,另一块用回行针将水尽量摊平,观察液体表面积的大小各蒸发关系,从而使学生的求知欲处于激发状态。
(3)释疑讨论。
鼓励学生对知识进行探索、讨论及总结,并向教师和同学呈报实验结果,如上述实验中,一块毛玻璃片上的水先干,则说明液体表面积越大蒸发越快。
(4)破疑归纳。
教师结合学生实验报告进行总结:蒸发的快慢和液体温度的高低、液体表面积的大小、液体表面上空气流动的快慢有关;因而要加快蒸发可以提高液体的温度;增大液体的表面积;加快液体表面上空气的流动。而在减慢蒸发应采取相反的措施。
(5)新疑设置。
在基本知识掌握后尚待进一步重复、迁移、提高,可恰如其分的发出高级知识的刺激信息,联系实际引导学生灵活运用物理知识和科学方法解决实际问题。如让学生解释移栽树木时,为了提高树木的成活率一般选择阴天早晨或傍晚,而不选择太阳当空的正午,且移栽树木时尽是削掉一些枝叶。
(6)析疑思考。
在掌握课题知识的基础上进一步对课题向高能知识探索,进行有意识的德育渗透。如可让学生看教材54面第二段,指出我国人均占水量不足全世界人均占水量不足全世界人均占水量的25%,要树立节约用水的意识,从而培养学生关心自然关心社会的情感。总之,教师追求的应该是教育教学中的对学生“人格”发展的长期“隐性”效应。
3.改进教学手段
教育学要面向现代化,教学手段本身就应该现代化。物理教学离不开现实的物理情境,但学生的直接经验、学校的实验条件都有限,也不可能让学生做太多的现场参观,这样传统的教学手段全凭一张嘴一支粉笔的教学模式严重阻碍了教学的提高,因此可将光电传感器、录像机、幻灯、投影及计算机等众多媒体引入教学之中,成为教师自由使用的工具。以单摆周期的测量实验为例来探讨:
(1)实验目的:
测量单摆的周期,验证单摆振动的等时性。
(2)实验原理:
当单摆的摆角很小时,摆球受到的摆绳的拉力和重力的合力可看作指向平衡位置且大小随摆球位置变化而做周期性变化的回复力,此时摆球的运动可看作简谐运动。根据简谐运动的规律可得到单摆的周期公式:T=2π姨l/g,其中l为单摆的摆长,而g为重力加速度。从此公式可知单摆的周期只与其摆长和重力加速度大小有关,而与摆幅和质量无关。这种特性称为单摆的等时性。
(3)实验器材:
思迈Prodigy-Lab数据采集器,光电门传感器,计算机,单摆实验装置。
(4)实验步骤:
1)如实验装置所示架设好单摆实验装置和光电门传感器,调整摆球悬挂的高度,使摆球能自由摆动并顺利挡光;2)打开思迈数字化探究实验平台专业软件,选择进入“单摆周期的测量”实验;3)将摆球拉离平衡位置(摆角不能大于5度),然后放开使其摆动。4)改变单摆的摆幅和摆球的质量,分别重复上述实验步骤。最后比较各次的周期是否相同。5)组织讨论:①将两次实验的摆长和重力加速度大小代入单摆周期公式计算出对应的单摆周期的理论值,然后统计两次实验中测得的单摆周期的平均值,将实验得到的数据与理论值比较,计算实验的相对误差;②分析单摆运动中摆球的运动情况和受力情况,说明摆球的运动为什么具有等时性的特征。6)实验结论:单摆的振动周期不随振幅改变而改变,即具有等时性。
4.结束语
指导学生开展探究实践活动应注意对于学生实践活动要及时给予指导,要注意因势利导,适当点拨不能越俎代庖,使他们感到充分的自由,要帮助学生解决靠他们自身难以解决的问题,如调查试卷的评价,打印、复印等问题。对学生在实践活动中遇到的理论问题应给予指导,对于某些现象引导学生解释,例如眼睛的科学道理等。最后对于学生在实践活动中取得的成绩给予充分肯定,及组织学生进行交流,指导学生写好实验报告。
单摆实验报告4
一、物理实验教学中要给学生自主空间
马克思主义的认识论告诉我们,实践是人类特有的一种有计划、有目的变革客观世界的活动,实践是认识的源泉。教学必须有助于学生的主动实践,满足他们的实践需要,保护和扶植他们主动学习的精神。在传统的实验教学中,教师为了顺利完成知识内容,让学生在指令下机械地操作,使学生实验流于形式,从而忽视了学生的亲身体验。因此,物理实验教学过程中要给学生足够的自主空间,满足他们的实践需求。
例如,在做研究单摆的实验中,让学生首先对不同的单摆分别测定30个周期的时间,通过学生的研讨,发现问题:“单摆的周期为什么会有很多种结果?”。然后再让学生进行讨论并总结出原因:测量方法的不正确、摆长的不一样等。通过讨论,学生注意到了实验中的细节,这要比教师一味的讲解效果好得多。学生只有主动地亲身参与实验教学,才能真正掌握实验技能和方法,才能学会主动交流与合作,才能激发他们的好奇心与求知欲。
二、物理实验教学要给学生合作空间
“学生实验”是必做的实验,着重培养学生实验的基本素养,要求学生通过实验能够形成比较规范的实验报告。
验证性实验以检验已知概念或关系为主要目标,是一种步骤驱使的教学活动。通常,验证性实验的实验器材、实验方案通常由教科书、实验手册或教师给定或提供,在实验过程中,学生按事先制定的步骤进行实验,收集数据。学生在实验过程中“按部就班”地操作,其智力活动水平相对不高。从教学设计的角度看,验证性实验更强调行为与规则的统一,它可以促进学生对物理学的理解,培养学生的物理实验能力。
对于验证性实验,笔者认为不需要学生课前做许多预习,甚至可以不预习。根据验证性实验的特点,可由前后四人组成小组(一般是两人一组的)当堂共同预习,事后再分组实验。四人合作完成预习时间短、效率高。当然这种合作共赢的实验方式需要一定的时间让学生“习惯”。这种方式在保证学习质量的前提下,更有减轻学生学习负担的作用。例如:在学生实验“验证机械能守恒定律”中,就可以实践合作与共赢的协作方式。由一名学生作为主讲,其余三到四名学生旁听补充,完成实验猜想和实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤的预习。当然,主讲是谁由学生来负责没有要求,都可以。在团队中,是集体力量的体现,可以的话主讲要轮流负责。而教师在此过程中可以适当客串,当这个团队有疑难无法解决,或是出现争论时可以给予适当的提示和帮助。
三、物理实验教学要给学生创新空间
实验创新不只是老师的事,更应该成为学生的一种能力,学生不是为了做实验而被动地实验。让学生在实验中体会到探究带来的快乐与满足感,这是老师在台上如何精彩地演示实验带不来的。
例如:高中物理(新人教版)必修一第三章“相互作用”第四节“摩擦力”中,对于动摩擦因数只有数据没有具体测量。如果在这里加上一个实验,则更能体现新课改的精神:“自主、合作、探究”。实验方案设计如下:
为了测定木块与木板之间动摩擦因数,利用以下器材:木块、带滑轮的木板、刻度尺、弹簧秤、秒表、砂桶与砂,请同学们设计实验方案,并在课堂上展示各个实验设计,并进行实验,最后讨论出最佳实验方案。
21世纪需要的不是解物理题的机器,而是有创新精神和实践能力的人。新人教版也在努力地实现这个目标。如果在教材中能更多地挖掘出好的实验创新设计的内容,让学生能积极投身进去,中国何愁不能培养出自己的诺贝尔奖获得者。
建议:新人教版可在每本教材后面安排一个探究性实验专题。
新课程标准突出了学生的主体地位,注重了学生的情感、态度与价值观的培养。广大物理教师作为实施实验教学教的主体、实验教学过程的领导者和组织者、新课程理念的执行者,在教学过程中要更新观念、提高认识,处理好教学内容与教学目的、学生实践与传授知识、情感培养与教学进程的关系,成为新课程标准的拥护者和受益者。
单摆实验报告5
首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。
其次,培养学生正确调整和安装仪器,正确连接电路的技能。正确的实验,首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如:力学实验中的支架滑轮的安装,牵引线的走向,斜面的架设等,有时要对一些仪器做机械调整或电气调整(对仪器的调零前面已介绍,这里略),电气调整如:使用气垫导轨前必须先调水平位置;在电学实验中,依照电路图连接线路,连线时,应将电路分为主回路和支路,从电源一端开始沿主回路按顺序进行,其次为支路;主回路中必须有开关(先断开);导线最好选用几种颜色,主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时,应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后,必须复查,确认正确后方能通电。这种技能的培养,从初中开始应先有示范,让学生模仿学习,然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项,由学生独立去安装、调整。
二、培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确结论的能力。
这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生集中精力,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据,有的实验则要求测量或操作时动作迅速,要把握时机,如:温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出,并记录下来。读取数据和记录必须注意:①读数要及时,并马上记录;②要记录完整数据,按有效数字的方式记录;③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格,表格设计要求:能记录直接测出的各物理量,能记录各次测出的量,能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。
进行数据处理、运算,对实验结论进行分析。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该数据补测。要指导学生按有效运算法去处理数据对实验结果进行适当分析讨论,如:讨论数据说明什么?与理论计算有何偏差?实验过程为何这样设计?实验结果的物理意义(结论)是什么?对一些成绩优良的学生,还可让他们设计某个达到相同目的的实验。对实验能力强的学生,许多深一层次的问题都可以在这里分析研究,从而加强了对学生思维能力的培养,有效地巩固知识,技能更加熟练。
三、要使学生了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析。
实验后,要指导学生分析实验误差的原因,说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷,实验原理、装置不完善而引起的,如:螺旋测微器零点不准;风的吹动使天平产生误差;电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器,或是改进实验方法。改进实验的方法,可改变仪器的位置或仪器的布置,撤换某件仪器,改变所选取的某个参数,改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上,分别称衡,可以发现天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值,可以发现周期与摆角有关。
偶然误差是在实验条件不变的情况下,对某一物理量进行多次重复测量时,由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值,以其平均值为最终的结果。测量次数取多少,要根据偶然误差对被测量影响的大小来确定。如:测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等,应当多测量几次。
综上所述,要培养学生这方面的技能,必须让学生懂得减少误差首先要发现它的存在和来源,其次是确定减少误差的方法。
增加测量次数固然可提高平均值的可靠程度,但是作用是有限的,实际上,只有改进实验方法和仪器,才能从根本上改善测量的结果,提高测量精确度。
四、会写一般的实验报告。
学生在实验结束后,应根据原始记录和实验时的体会,写出实验报告。实验报告内容主要有:实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能,对实验报告的写法、格式要严格要求,书写时,要求层次清楚,语言流畅,文字精练、正确,图文并茂,要总结出实验成功的经验或实验失败的原因,使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果,并让别人看懂。
在批改实验报告时要注意学生思维的火花,如对某个问题的独特看法,对某项操作的有益建议,对实验的改进意见等,要给予鼓励,并要及时与之讨论,让师生都有所收获。这样做,既延伸了实验课的教学,使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透,又是提高学生动手技能的有效渠道。