學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)之:如何做好學(xué)生實(shí)驗(yàn)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  一、做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

  中學(xué)開設(shè)的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)課、野外科技考察課、文科社會(huì)調(diào)查課等都是實(shí)踐能力訓(xùn)練課程。它一方面可以驗(yàn)證課文中講到的定律、定理,鞏固所學(xué)的知識(shí),一方面是培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)活動(dòng)能力。

  從能力的角度來(lái)講,實(shí)踐動(dòng)手能力和接受知識(shí)的能力具有同等重要的地位。

  二、怎樣做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

  為了做好實(shí)驗(yàn),必須先做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。對(duì)于中學(xué)生來(lái)說,一般是兩類實(shí)驗(yàn),一類是老師布置的實(shí)驗(yàn)課,學(xué)校提供實(shí)驗(yàn)裝置、器材,由學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)室做;一類是學(xué)生自己根據(jù)課本或科普書刊的實(shí)驗(yàn)性文章在家里做。下面我們分別說一說這兩類實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作。

  (1)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作

  上實(shí)驗(yàn)課之前一定要首先認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的目的有兩點(diǎn),一是弄清實(shí)驗(yàn)的目的和原理,二是弄清實(shí)驗(yàn)的步驟。有的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書明確寫著“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹、“?shí)驗(yàn)原理”、“實(shí)驗(yàn)步驟”,那比較好辦;有的沒有寫,你就要善于從中尋找提煉。

  例如:初中《生物》課本的“實(shí)驗(yàn)七·解剖家兔”就明確寫著“目的要求”是“認(rèn)識(shí)家兔的體腔和其中的主要器官;練習(xí)解剖技能!边@雖然只是一句話,但是它的指導(dǎo)作用是貫徹于實(shí)驗(yàn)的始終。

  在閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的“方法步驟”時(shí),一定要認(rèn)真仔細(xì),正確理解每一句話,它寫的是“加微熱”,就不是“加熱”;一定要搞清步驟的先后次序,不能顛倒;必要時(shí)還應(yīng)當(dāng)明白每一個(gè)步驟的道理。

  做實(shí)驗(yàn)之前還有一項(xiàng)工作就是熟悉器材。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,要用到哪些材料、器具和測(cè)量?jī)x器,每一種器材的規(guī)格,都應(yīng)當(dāng)心中有數(shù)。最好在上實(shí)驗(yàn)課之前,到實(shí)驗(yàn)室看一看,遇到測(cè)量?jī)x器還應(yīng)當(dāng)事先學(xué)會(huì)使用,學(xué)會(huì)如何提高該儀器的測(cè)量精度。與此同時(shí),還應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀“實(shí)驗(yàn)室規(guī)則”,以便在做實(shí)驗(yàn)時(shí)遵照?qǐng)?zhí)行。

  (2)自選實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作

  學(xué)生在課外自己設(shè)計(jì)做一些實(shí)驗(yàn)是很有意義的工作。它可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。這類實(shí)驗(yàn)要有三種準(zhǔn)備:

  第一是理論準(zhǔn)備。你的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁,為達(dá)到這一目的你做的實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)是什么。第二是方案準(zhǔn)備。你為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)步驟。第三是器材準(zhǔn)備。由于在家中做實(shí)驗(yàn),條件有限,因此要在家庭許可的條件下來(lái)設(shè)計(jì),待需要的器件、材料一一準(zhǔn)備齊全之后,方可進(jìn)行。

  從中學(xué)里就養(yǎng)成做好實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作的習(xí)慣,對(duì)將來(lái)從事科學(xué)技術(shù)研究工作大有益處。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)之前,對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康、原理和方案、器材,不作可行性論證,不作好準(zhǔn)備,是做不好實(shí)驗(yàn)、取不得成果的。

  三、怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀測(cè)

  科技實(shí)驗(yàn),其目的是創(chuàng)造一定的條件,使我們需要的自然現(xiàn)象或過程能夠發(fā)生或重演,以便于我們觀察和測(cè)量,然后再根據(jù)觀察和測(cè)量的結(jié)果來(lái)進(jìn)行研究。因此,離開了觀察和測(cè)量,就失去了實(shí)驗(yàn)的意義。

  中學(xué)實(shí)驗(yàn)也是如此。那么在實(shí)驗(yàn)中怎樣進(jìn)行觀察和測(cè)量呢?也許有的同學(xué)會(huì)回答:那還不容易,用眼睛看,用測(cè)量工具量唄。

  這樣回答只答對(duì)了一半。實(shí)驗(yàn)中的觀察和測(cè)量自然是眼睛看、工具量,但是,正確的觀察和測(cè)量并不是隨便可以做到的。它要求注意以下三點(diǎn):

  (1)堅(jiān)持觀察的客觀性

  它有兩層含義:一方面要求實(shí)驗(yàn)者嚴(yán)格地按實(shí)驗(yàn)的目的和步驟去進(jìn)行,使應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象客觀地出現(xiàn);另一方面,客觀出現(xiàn)的現(xiàn)象要客觀地觀察到,觀察到的現(xiàn)象要客觀地反映出來(lái)。不能頭腦里事先帶著框框,是我預(yù)期的現(xiàn)象就高興,不是預(yù)期的現(xiàn)象或是同預(yù)期現(xiàn)象相矛盾的現(xiàn)象就不注意、不反映。用句通俗的話說就是看到什么就是什么。

  在科學(xué)史上由于不能堅(jiān)持觀察的客觀性,不少人,包括大科學(xué)家在內(nèi)都吃過虧。例如:巴甫洛夫的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察到稀鹽酸對(duì)小腸粘膜的刺激可以使胰腺分泌胰液的現(xiàn)象。但是他們頭腦中有神經(jīng)反射機(jī)制學(xué)說的框框,就認(rèn)為觀察到的現(xiàn)象是由于他們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)沒有把神經(jīng)割干凈,仍舊是神經(jīng)反射機(jī)制。而另外兩個(gè)科學(xué)家,在觀察到上述現(xiàn)象之后,不帶框框,認(rèn)真研究,終于提出了人體內(nèi)激素調(diào)節(jié)機(jī)制的新學(xué)說。

  在我們中學(xué)生中,也有一些同學(xué)不能堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)觀察的客觀性。

  有一個(gè)學(xué)校做化學(xué)實(shí)驗(yàn),老師布置的實(shí)驗(yàn)是用氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng),產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀的氫氧化銅,不料實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的是白色沉淀。有的同學(xué)為了急于結(jié)束實(shí)驗(yàn),不能堅(jiān)持觀察的客觀性,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫上“產(chǎn)生出藍(lán)色沉淀”。后來(lái)查清,出現(xiàn)白色沉淀是因?yàn)橛玫牟皇橇蛩徙~而是硫酸鋅。實(shí)驗(yàn)錯(cuò)了可以重做,但是不能堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)觀察的客觀性,是搞好科學(xué)研究的大敵。

  (2)堅(jiān)持測(cè)量的準(zhǔn)確性

  測(cè)量,是對(duì)研究對(duì)象的一種定量的描述,實(shí)質(zhì)上就是一種定量觀察。測(cè)量的準(zhǔn)確性,就是從量的方面堅(jiān)持觀察的客觀性。

  為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,一是要選擇比較先進(jìn)、精密度較高的測(cè)量?jī)x器,二是要努力掌握好測(cè)量方法。有了好的儀器和方法之后,還要如實(shí)地客觀地反映測(cè)量到的結(jié)果,不能主觀地修改數(shù)據(jù)。例如:在實(shí)驗(yàn)“互成角度的兩個(gè)力的合成”中,根據(jù)測(cè)量到的兩個(gè)力F1和F2的值計(jì)算出合力F為4.2N。可是在實(shí)際測(cè)量時(shí)測(cè)得的合力F是4.5N。這個(gè)時(shí)候也應(yīng)當(dāng)以4.5N為測(cè)得數(shù)據(jù),不應(yīng)擅自改為4.2N。至于為什么會(huì)有差異,可另外尋找原因。

  (3)堅(jiān)持觀測(cè)時(shí)的積極思維

  堅(jiān)持觀察的客觀性,所指并不是消極的觀看,必須同時(shí)伴隨著思考。要將自己看到的現(xiàn)象和自己過去的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行思考。例如:當(dāng)溶液中出現(xiàn)白色沉淀時(shí),應(yīng)當(dāng)馬上意識(shí)到這不是硫酸銅,可能是鋅鹽,這是過去的知識(shí)告訴我們的,還要進(jìn)一步核查搞清。這樣就可以保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。

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