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时间:2019-01-05
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1、物理实验教学的探究 【摘要】物理实验是物理教学中的重要内容,物理实验教学是培养学生基本的实验方法和实验技能的过程,也是学生物理思维的训练过程,它包括演示实验和分组实验两大部分。 【关键词】实验教学;兴趣;逻辑性;动手能力 物理是一门研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学,物理学的一个永恒主题是寻找各种序、对称性和对称破缺,恒律或不变性。实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要资源。将实验教学跟探究学习融合起来,不仅让学生获得知识、技能,更重要的是学到了获得知识的过程与方法,让学生
2、受到科学方法、科学思维的训练,养成科学精神和科学品德,发展学习的兴趣,这是新课程的显著特征。探究实验采用的一般程序是:发现问题→提出假设→设计实验→实验操作→记录分析结果→总结归纳结论。现就实验教学的几个步骤展开来进行详细探究。 一、发现问题5 物理学研究的开始,就在我们身边,只有在日常生活中,去发现问题,一切的研究才有开始。例如,为什么放在水里的筷子好像折了?为什么先有闪电后有雷声?为什么车不能超载?实际上,我们在日常生活中的许多动作与习惯,都受到物理规律的支配或影响。问题的提出,有助于我们进行逻辑思维能力的训练,从而去提高我们思考问题的严密性和周全性。 二、提出假设,对提出的
3、问题,先进行有根据地假设其规律和本质 其实这是个很关键的步骤,可以让你从一个实验中,更逻辑地得到其中的规律和真正本质。当自己根据自己现有的基础知识,对自己提出的问题,展开大胆地假设其原因后,再经过实验探究,就更有目的性了,能够验证出自己的假设是否正确,如果和实际实验不相符,就进一步去找出哪里出了问题,既反思了自己的逻辑思路的正确与否,又验证了实验制定过程的合理性和严密性。 三、设计实验,思考需要测量的物理量有哪些?用什么器材进行实验? 这个过程又要细分为6个小步骤:①要明确实验目的;②选择的实验器材;③数据的采集;④分析与结论;⑤对这个实验进行误差分析和评估;⑥得出结论。 (1
4、)明确实验目的。每个实验都不会就朝着唯一的一个既定的目的发展,因此我们要明确所做的这个实验的目的。尽管最终或许有其他效应,也要先坚定所要探究的是哪种情况。在实验过程中产生的其他效应可以等实验结束后,在评估中再进行附带总结。 (2)实验器材的选择。实验器材的选择是否恰当,也是决定一个实验成败与否的关键。 (3)制定实验计划和设计实验。根据实验原理去制定合理的实验计划,进行实验。 (4)实验数据的采集。实验要尊重客观实际,因此要尽可能地设计出一个实验数据采集的表格进行实验数据收集。5 (5)分析数据得出结论。对收集到的客观数据进行分析,从中找出规律。在这一部分,要比较谨慎,因为在整
5、个的实验过程中,误差是不可避免的,因此要懂得控制误差情况,进而得出结论。 (6)得出结论。分析数据,得出实验规律。也就是验证了之前的探究目的的结果是什么情况的。一定要尊重客观事实。 并且说明了,小灯泡的亮暗取决于实际功率。因此在实验过程的设计中,就必须体现灯泡的亮暗情况,从而进行验证。而且,在这些的基础上,应当让学生用欧姆定律,利用每组得到的数据,去求的对应灯丝电阻,引导学生思考,灯丝电阻的特点。 闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡两端电压达到小灯泡的额定电压,即小灯泡正常发光,记下电压表、电流表的示数。 (2)继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压略高于或略低于额定电压,观察小
6、灯泡的亮度,并记下电压表、电流表的示数。 (3)换不同规格的小灯泡重复一次。 (4)根据每组得到的电压值和电流值,利用欧姆定律公式的变形,R=U/I去得出每组相应的电阻值。 得出结论:小灯泡的亮暗取决于实际功率 (1)当实际电压等于额定电压的时候,小灯泡正常发光,此时的实际电功率的值等于额定电功率的值。 (2)当实际功率小于额定功率时,小灯泡微弱发光。 (3)当实际功率大于额定功率时,小灯泡较亮。 交流与合作,让学生在操作中继续提出问题。5 (1)小灯泡正常发光时的功率是什么功率? (2)调节滑动变阻器,使灯泡两端电压略高于或略低于额定电压时,小灯泡的功率是什么功率?
7、能否说这是小灯泡的额定功率?为什么? (3)对比同种规格的小灯泡的电阻值,发现大小不一样,这与同一导体电阻值大小不变有无矛盾?为什么? 通过分析表格数据,以及学生们进行交流,可以得出以上问题的答案。 (1)实际功率。 (2)实际功率,不能,只要在实际电路中测得的功率都是实际功率,只有标在铭牌上的功率才是额定功率。 (3)没有矛盾,因为灯丝电阻随着温度的变化而改变,当小灯泡的电压大的时候,灯较亮,灯丝电阻的温度就比较高,因此灯丝电阻的阻
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