『壹』 如何設計初中物理實驗課
一、認識物理實驗教學的重要意義
實驗是人們根據研究的具體目的,利用一定的儀器設備,人為地製造、控制或模擬自然現象,使某些現象反復再現以便讓人們反復進行觀察研究的一種方法。實驗直觀具體、形象生動;實驗教學從感性到理性,從具體到抽象,適合學生的身心特點,符合學生的認識規律。在物理教學中運用實驗能給學生學習物理創造一個良好的環境,使學生能主動獲取物理知識,掌握實驗基本方法和實驗技能,發展各種能力,促進學生科學品質和世界觀的形成。中學物理教學必須以實驗為基礎,這是由實驗在物理教學中具有的獨特作用決定的。
(一)物理實驗有利於培養學生的興趣和激發學生的求知慾
實驗對培養學生學習物理的興趣很重要,這主要有兩方面原因:
一是實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點,易引起學生的注意。
從學生學習物理的心理反應來看,學生天生好奇、好動。實驗教學向學生提供了生動、直觀、形象的感性材料,對於初中學生,物理實驗有很強的吸引力,極易喚起他們的直接興趣。讓他們觀察生動有趣的實驗,他們的注意力會高度集中,新奇的實驗現象常常出乎他們的意料之外,使他們興趣盎然;而對於內容枯燥、抽象的東西他們則興趣索然,難入角色。離開了實驗的物理教學只能是「空中樓閣」,照本宣讀、在黑板上做實驗,不過是「紙上談兵」,會把本來生動的、豐富的物理知識變成一堆枯燥難懂的材料,不利於激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性。
二是實驗是一種具有目的性的操作行為,易引起學生親身嘗試的需要。
實驗能給學生提供主動參與學習的機會,因此學生的學習興趣濃厚,積極性很高,學生接觸實驗時,自然也會產生自己動手的慾望。設法讓學生多動手做實驗(邊學邊實驗、分組實驗、課外實驗),不僅可以滿足學生操作的慾望,更重要的是可以讓學生不斷體會和嘗到發現和克服困難解決問題獲得成功的喜悅,從而提高興趣,增強信心,激發求知慾望,進而使他們轉化為一種熱愛科學的素質和志向。
「興趣是最好的老師」,只有有了學習的興趣,才談得上學習的積極性、主動性和創造性。
正因為上述兩個原因,所以教師不僅要自己多做實驗,而且要設法讓學生多做實驗;不僅要注意選擇能說明問題的實驗,而且要盡可能使所選的實驗能激發學生的興趣。
(二)物理實驗教學有利於學生對知識的理解和掌握
心理學研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的,感性材料是思維活動的源泉和根據。各種類型的物理實驗具體形象地展示了物理知識的形成和發展過程,為學生提供了豐富的感性材料,強化了學生的感知並糾正了學生經驗感知中所形成的錯覺。
實驗能將復雜的條件進行簡化和純化:藉助儀器設備突出研究對象的主要因素,排除次要的非本質因素。實驗能夠創造最好的物理環境,使需要認識的某種性質或關系以比較純粹的形態表現出來,以便人們能比較容易比較精確地發現規律。
許多物理概念和規律都是從大量的具體事例中抽象出來的。在教學中,必須使學生通過對物理現象、過程獲得必要的感性認識,它是形成概念、掌握規律的基礎。這種感性認識可以來源於學生的生活,也可以來源於實驗提供的物理事實。從生活中得到的感性材料通常來自復雜的運動形態,本質的、非本質的因素通常交融在一起,僅僅通過這種途徑使學生建立概念、認識規律有時會遇到很大的困難。
而實驗則可以提供精心選擇的、經過簡化和純化了的感性材料,使學生對物理事實獲得明確、具體的認識。在實驗教學中,通過觀察、操作、討論、分析,最後學生會歸納出物理概念和規律,實現從感性認識層面到理性認識層面的進步。實驗教學過程符合學生的認知規律,有利於學生對知識的理解和掌握,能夠達到發展學生智力、培養學生能力的目的。
(三)培養學生科學研究的方法和能力
實驗創設了理論密切聯系實際的學習過程,不僅活化學生學到的物理知識,而且能引導學生像科學家那樣去觀察周圍的事物,用實驗手段去驗證事物的屬性,發現事物的變化、聯系和規律。在這個過程中蘊藏著極其活潑的因素,學生可以從中學習科學的研究方法,掌握科學的學習方法。
通過實驗教學,可以使學生學到實驗基本技能和方法;可以培養學生的觀察能力,使學生學會觀察物理現象的方法,有目的、有計劃地進行觀察,學會抓住觀察現象的主要特徵,明確觀察對象的變化條件,同時引導學生在觀察中積極思維,做到眼到心到;可以指導學生明確實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧,通過分析、推理得出正確結論。
通過實驗教學,不僅有效地幫助學生領會物理知識,更重要的是可以使學生通過觀察實驗現象,分析和解決實驗中的問題,做到手腦並用。同時在實驗教學中啟發學生對有關實驗進行設計和改進,都能夠培養學生的創造性思維能力。
實驗能力不能僅僅依靠教師的講解來傳授,必須在相應的實踐活動中才能得到發展,只有通過實驗才能培養實驗能力。例如,在進行觀察與實驗中,需要用精細敏銳的感知和觀察力去及時捕獲一些重要現象,從而培養觀察能力;通過設計實驗、分析結果等鍛煉和培養想像能力和分析能力;在研究原因、結果和形成概念的過程中,通過分析、比較、判斷、推理等培養邏輯思維能力(歸納能力、分析能力等);通過想像、假設鍛煉和發展想像能力、創造能力;在實際操作和匯報實驗結果的過程中培養動手能力、組織能力、表達能力等。
『貳』 物理實驗設計
1、寫出實驗的簡要步驟;
(1)、鉤碼用細線系於米尺一端A。
(2)、用另一段細線在米尺間移動,直至平衡,記下細線的位置O。
(3)、從米尺上讀出OA的長度L
(4)、利用杠桿平衡求出米尺的質量。
2、根據所測的物理量,寫出米尺質量的表達式。
M=2mL
(因為:Mg*0.5米=mg*L)
『叄』 如何開發設計物理實驗,實現有效
要充分地開發和利用實驗室的豐富課程資源,必須改變實驗室的封閉式管理狀態,通過建立開放性實驗室鼓勵學生主動利用實驗儀器進行各種探究活動。探究題目可來源於教材或課外習題,根據題目猜想假設、制定計劃、選擇器材、進行實驗、分析論證、評估交流,讓學生自由探究。這一活動對突破教學難點和提高學生探究能力大有裨益。
『肆』 設計物理實驗
1、用以上材料做分別做一個相同大小、形狀的容器,比如都為桶狀,頂蓋要留一個小孔插溫度計。
2、給容器灌滿水,一起燒開。(或同時灌滿開水)
3、每過10分鍾記錄一次各容器的溫度。
溫度降落慢的保溫性能好,導熱性能差。
『伍』 設計物理實驗(快)
實驗步驟:將筷子放在盛水的燒杯里
觀察到的現象:筷子發生偏折
反映的物理規律:
『陸』 設計一個物理實驗
取兩支完全相同的溫度計
將兩溫度計分別同時置於樹下和遮陽傘下,過一段時間後觀察兩溫度計的示數
控制變數法在該實驗中的重要性
『柒』 如何設計物理實驗方案
1標題 2實驗目的,即做什麼實驗 3實驗所需材料 4實驗步驟 5填寫數據 6誤差分析,剔除不合理的數據 7得出結論(有時可以不用寫),必要時要畫圖
『捌』 如何設計物理實驗
提出問題
進行猜想
制定實驗
實施實驗
得出結論
分析與交流
尋找誤差
『玖』 物理實驗設計的方法
常用實驗原理的設計方法
1.控制變數法
比如,在研究的三個物理量(A、B、C)之間的關系時,控制其中一個量(如 A)保持不變,研究另外兩個量(B 和 C)之間的關系;再如,控制其中一個量(如 B)保持不變,研究另外兩個量(A和C)之間的關系;在「驗證牛頓第二定律的實驗」中,加速度、力和質量的關系的控制。
2.理想化方法
此方法為抓住主要問題,忽略次要因素的一種研究方法。
3.等效替代法
某些量不易測量,可以用較易測量的量替代,從而簡化實驗。在「驗證碰撞中的動量守恆」的實驗中,兩球碰撞後的速度不易直接測量,在將整個平拋時間定為時間單位後,速度的測量就轉化為對水平位移的測量了。
4.留跡法
像平拋物體運動的軌跡、小球落地的位置、小車運動的位移等,採用復寫紙、噴墨水、打點等方法,就能較准確地記錄它們的位置。
5.微小量放大法
微小量不易測量,勉強測量誤差也較大,實驗時常採用各種方法加以放大。桌面的微小形變的測量;卡文迪許測定萬有引力恆量,採用光路放大了金屬絲的微小扭轉等。