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初中物理试验方法

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初中物理试验方法

初中物理试验方法范文第1篇

一、运用问题演示实验,激发学生探究兴趣

相关调查研究结果显示,多数学生认为没必要做实验,甚至有部分学生不喜欢实验课。而有的学生虽然喜欢物理实验,但不愿动手操作。造成上述现象有多种原因,首先中考成绩和实验测试无关联,以至于学生对实验教学持放任心理。再加上物理教师在实验教学中都采用单一的教学模式,将学生分为若干小组,按照教师讲解的实验过程和步骤模仿操作,而教师在一旁指导。这种实验方式影响学生发挥主观能动性,更不利于培养学生的探究精神、动作实践能力及创新意识。对此,教师可以在讲解物理规律时和学生一起探讨物理方案,根据学生的已学知识设计与学生经验相抵触的实验现象,进一步激发学生的探究兴趣。例如,在讲解“大气压阻止水外流”一课时,就设计了以下教学案例:教师:“同学们看,老师手里拿的是一个空瓶子,在瓶子上扎几个小孔,那么这个瓶子还能装水且保证不漏吗?”学生:“不能!”教师:“瓶盖盖好,瓶内的水就停止往外流了,相同瓶子为什么会出现不同结果呢?”学生:“可能与大气有关。”通过上述实验学生能更好地接受并理解新知识。

二、引导学生动手操作,增强学生能力

演示实验需要观察实验现象、分析实验过程、得出实验结论,不仅要发挥教师引导作用,而且还应体现学生主体地位,严禁出现教师自导自演的状况。针对那些易于操作的实验,教师应让学生独立演示;针对那些有一定难度的实验,应在教师的适当指导下由学生完成操作。在学习电路的“短路试验”时,虽然该实验有一定的危险性,但是在做好充分的安全准备下,教师还是决定让学生来完成这个实验。通常情况下,教师会邀请物理基础一般但胆子很大的男生来完成。在实际操作中,电路短路后发出“砰”的一声,实验区硝烟弥漫、火花四溅,一些胆小的女生吓得蹲在地上,但是实验完成后,很多学生都兴致很高、说不过瘾,希望自己也能参与一次。正是因为产生了兴趣,学生便会细致观察与思考,从而不断产生疑问,带着问题都能认真听讲,并且在学习中学生还对安全用电知识有了更全面与深刻的了解。教学实践表明,让学生参与操作的演示实验,与传统的教师自导自演的演示实验教学模式相比,学生参与实验教学活动的兴趣明显提升,并且有利于学生操作能力、动手积极性的培养,有助于实验教学效率的显著提升。

三、构建严谨思维体系,指导学生观察

初中物理试验方法范文第2篇

一、理想化法

影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果(通俗他说就是抓大放小)。例如在“用单摆测定重力加速度”的实验中,假设悬线不可伸长,悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计;在电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等等实际都采用了理想化法。

二、直接比较法

高中物理的某些实验,只需定性地确定物理量间的关系,或将实验结果与标准值相比较,就可得出实验结论的,这即是直接比较法。如在“研究电磁感应现象”的实验中,可在观察记录的基础上,经过比较和推理,得出产生感应电流的条件和判定感应电流的方向的方法。

三、平衡法

物理学中常常利用一个量的作用与另一个(或几个)量的作用相同、相当或相反来设计实验,制作仪器,进行测量。例如测量中的基本工具弹簧秤的设计是利用了力的平衡,天平的设计是根据力矩的平衡;温度计是利用了热的平衡。

四、放大法

在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。如游标卡尺、放大镜、显微镜、示波器等仪器都是按放大原理制成的。在“测定金属电阻率”实验中所便用的螺旋测微器:主尺上前进(或后退)0.5毫米,对应副尺上有5n个等分,实际上是对长度的机械放大。许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来。又比如在《卡文迪许扭秤实验》,其测定引力常量的思路最后转移到光点的移动,跟库仑静电力扭秤实验一样,都是将微小形变放大的具体应用。

五、模拟法

有时受客观条件的限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模拟条件,在这样模拟的条件下进行实验。模拟法是一种间接实验的方法,它是通过与原型相似的模型,来说明原型的规律性。模拟法在中学物理实验中的典型应用是“电场中等势线的描绘”这一实验。由于直接描绘静电场的等势线很困难,而恒定电流的电场与静电场相似,所以用恒定电流的电场模拟静电场中等势线的分布情况。

六、累积法

将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差。实验中也经常涉及这一方法。例如,在“用单摆测定重力加速度”实验中,需要测定单摆周期,用秒表测一次全振动的时间误差很大,于是采用测量30-50次全振动的时间t,从而求出单摆的周期t=t/n(n为全振动次数)。又如在“测定金属电阻率”的实验中,若没有螺旋测微器时,也可把金属在铅笔上密绕若干圈,由线圈总长度来测出金属丝的直径。

七、控制变量法

在高中物理中的许多实验,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。最典型的例子是“验证牛顿第二运动定律”的实验,我们研究的方法是:先保持物体的质量一定,研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,最后综合得出物体的加速度与它受到的合外力及物体质量之间的关系。在研究欧姆定律的实验中,先控制电阻一定,研究电流与电压的关系,再控制电压一定,研究电流和电阻的关系。

八、转换法

转换法是物理实验中常用的方法。例如,以卡文迪许“利用扭秤装置测定万有引力恒量实验”为例。其基本的思维方法便是等效转换。卡文迪许扭秤发生扭转后,引力对t形架的扭转力矩与石英丝由于弹性形变产主的扭转力矩这就是等效转换,间接地达到了无法达到的目的。本实验中转换法还应用于石英丝扭转角度的测量上,这个角度不是直接测出的,而是利用平面镜反射光在刻度尺上移动的距离间接测出的。又如测力计是把力的大小转化为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流在磁场中受力,把电流转换成指针的偏转角。转换法是一种较高层次的思维方法。是对事物本质深刻认识的基础上才产生的一种飞跃。如变曲为直实际上就是该方法的应用。

九、等效替代法

初中物理试验方法范文第3篇

【关键词】初中物理 研究方法 有效教学

物理学习,不但要获得物理知识,还要掌握技能、技巧,掌握物理问题的研究方法。初中物理所涉及到的研究方法主要有观察法、实验法、猜想法、等效法、建立模型法、转换法、替代法、控制变量法等。

1.观察法,指通过对实验过程的认真观察,再归纳总结出规律等。如通过对水沸腾实验的观察得到水沸腾的特点,从而推出液体沸腾时吸收热量但温度不变的特点。

2.实验法,人们使用仪器,通过人工控制条件,使自然现象、过程再现出来。它是物理研究的一种非常重要的方法。通过实验可发现定律、规律,如欧姆通过实验发现欧姆定律;通过实验验证假说,如布朗通过“布朗运动”的实验验证分子动理论假说;通过实验测定物理量,如托里拆利通过实验测定出大气压值。

3.猜想法,是探索物理的一种广泛应用的方法,它是用已知的物理规律对未知的自然现象及规律做出的科学预见。猜想法和实验法律相结合使用,先猜想然后设计实验验证,是目前探索物理经常使用的方法。如初三物理(沪科版)中研究“通电导体放出热量跟哪些因素有关?”先要求大家猜想,然后设计实验验证猜想,就是采用“猜想+实验”的方法。

4.等效法,狭义等效法是根据同一性质的几个量与一个量之间效果相同而建立的方法。如研究物体受几个力作用时引入合力。广义等效法指自然界中不同物质之间存在着的联系而建立的原理或方法,如改变物体内能的方法有做功和热传递,它们的作用效果是等效的。

5.建立模型法,从自然界中抽取更为本质的、概括了的类似物的方法,如连通器、光线。

6.转换法,是指将那些看不见、摸不着的现象或者不容易直接去测量的物理量,用一些直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量的方法。如用电流的效应去判断电流的存在,用扩散现象去说明分子是运动的。

7.类比法,指两个或两类对象有某些共有的相同或者相似的属性,推出一个对象可能具有另一个或另一类现象已经具有的属性。如研究电流概念时用水流作类比。

8.替代法,在研究物体的某一物理量时,由于这一物理量难于测量,可用便于测量的其他物体的相同物理量来测定代替。如曹冲称象用的就是替代法。

9.控制变量法,在研究某一物理量与其他几个物理量关系时,可先研究这一物理量与几个中的一个量的关系,然后逐一研究这一物理量与其他物理量关系,研究时,每次都要保证除研究的那两个物理量外,其他物理量保持不变,最后将这些单一关系综合起来,如研究力的作用效果与哪些因素有关,研究电流与电压、电阻之间关系,用的就是控制变量法。

例1:说出下列研究物理问题的方法

1.根据磁铁产生的作用来认识磁场(转换法);

2.通过观察冰熔化、松香熔化实验得出晶体与非晶体区别(观察法);

3.通过实验来研究杠杆平衡条件(实验法);

4.研究两个及两个以上电阻组成的电路时,引入总电阻(等效法);

5.研究磁场时引入磁感线(建立模型法);

6.讲授电压时,用水压作类化(类比法);

7.用量筒、水测不规则小石块的体积(替代法);

8.探究影响滑动摩擦力的影响因素(控制变量法)。

例2:滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时起着非常重要作用。通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关。有些同学又猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关。请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对以上猜想进行验证。

器材:a、斜面;b、带钩的正方体木块;c、带钩的长方体木块;d、表面平整的长木板;e、几条毛巾;f、直尺;g、弹簧测力计;h、硬纸板。

(1)写出你需要的器材(用器材前面字母表示)

(2)简述主要实验步骤(安徽省中考题)

解题点拨:本题所提出问题的方法叫猜想假设,设计实验的思路是控制变量。因此设计实验时,要从便于控制变量的角度确定器材。

解:(1)c、d、g。

实验步骤:(1)将长方体木块放在长木板上,用弹簧测力拉着它匀速前进,观察记录这时弹簧测力计的示数;(2)将长方体木块侧放在长木板上,用弹簧测力计拉着匀速前进,观察、记录这时弹簧测力计示数;(3)比较两次弹簧测力计示数,即可初步检验上述猜想。

例3(无锡市中考题):现有各种规格的不锈钢丝和铜丝,请你设计实验研究方案,比较不锈钢丝和铜丝这两种材料的导电性能。

(1)实验研究中对不锈钢和铜丝的选取有什么要求?

(2)你用什么方法显示材料的导电性能?(可画出相应电路图加以说明)

说明:本题涉及到物理方法有控制变量法、转换法,选择材料时要控制它的长度、横截面积,材料的导电性能则从其他物体的特征上反映出来。

解:(1)选取的不锈钢丝和铜丝长度要相等,粗细要相同。

初中物理试验方法范文第4篇

【关键词】中职物理;教学方法;改革研究

【中图分类号】G648.6 【文章标识码】C 【文章编号】1326-3587(2014)01-0052-02

当前从事中职教育的教师都知道,中职学生的基础较差,使中职各科课程教学难度增大,对物理教学而言,带来更大的难度。学生对物理基础知识的掌握更是良莠不齐,他们普遍对物理课的学习存在种种困难,因此中职学校物理教学工作应从改进教学方法,努力提高学生的学习兴趣等多方面多角度提高教学质量。如何让基础知识较差的中职学生在物理学科的学习中产生兴趣,掌握和运用物理知识,培养理论和实践相结合的能力,以确保教育质量,这是我们中职物理教师面临的新课题。因此要寻找适应中职专业需要的物理教学策略,教学理念上,由带着知识走向学生,转变为带着学生走向知识;教学形式上,由“满堂灌”,转变为“做中学”; 教学评价上,由单纯的、书面化考核转变为综合的、多元化考核。并在此策略指导下进行教学设计。笔者在中职从教多年,对《中职物理实验》教学进行了一些改革尝试——物理综合实训,取得较好效果。

一、物理综合实训的含意

综合实训既不同于单个的物理实验,也不同于简单的教学实训,它是以多个物理基础知识点为指导、在物理实验的基础上,以某一物理知识为重点,运用多个相关物理知识点,参与一项物理综合实践能力锻炼,完成一项实际的工作项目,从而达到学生理论运用于实践,培养学生独立思考、综合运用知识的能力。

二、物理综合实训的尝试

首先,任课教师从接到教学任务通知书后,要认识到中职物理教学要达到什么样的目标,确定综合实训教学指导思想,强化物理教学目标在中等职业学校基础课中的地位。在物理教学过程中根据专业学科实际需要,从实际出发激发学生学习的兴趣,发挥学生参与教学的主动性和积极性,提高和培养学生理论水平和创造能力。使学生既掌握理论,又参与实践,通过理论指导实践,参与实践来巩固理论,全面进行综合训练以培养学生能力为目的。

其次,要统筹考虑,合理安排课时。教师接到授课通知书后,要通盘考虑,合理安排课时,在总课时的基础上节省一周课时,用一周时间用于学生综合实训。

第三,认真备课,做好实验。教师在备课时,要考虑将物理知识传授给学生,让学生接受,同时要注重考虑学生综合实训时运用到的知识,并进行强化。物理教学离不开实验,实验在物理教学中具有举足轻重的作用,每一个物理实验不仅是对所学章节知识的验证和巩固,同时也为学生进行综合实训打好基础,是学生综合实训的阶段性体现,这一环节非常重要。教师在安排实验时要有目的和意识对学生进行理论和动手能力的训练。

第四,组织实施综合实训。在任课结束前三周,做好学生综合实训的前期准备工作。教师将学生综合实训要达到的目的、计划安排、器材、经费、指导教师、分组及实训任务项目书面报教务处审批。批准后用两周的时间进行前期准备,并作出实训计划,并告之学生课程结束后将要进行一次综合实训,作好思想准备。一切准备就绪,组织实施。

笔者进行物理综合实训尝试的内容是“安装一个具有六台控制电动机正反转的全新的实训室”。从图纸设计到指导安装,从外线的登杆接线到内线布线、电流表安装、总空开安装、熔断器安装,控制柜安装(交流接触器、继电器、按扭、过流保护、过压保护等电动机正反转点动控制、自锁、互锁控制安装),达到能完成六台控制电动机正反转的全新的实训室建设的目的。

实训前,教师编制实训指导书,让学生认真阅读指导书,熟悉综合实训的全过程,并现场了解外线布线走向,根据实际情况画出图纸,经教师检查合格后按要求和步骤逐步组织实施。学生在实训中,经历了内外线安装、电动机正反转控制电路安装的全过程,包括线路图、布线、登杆、剥线、接线、绕线、线路分支接线等的操作,掌握了变压器、总空开、电表、表箱、熔断器、电钻打孔等电器安装及电工多种工具的使用,掌握了电动机的名牌、接线、控制电路的安装及交流接触器、过压保护器、过流保护器、简单按钮、复合按钮、刀开关等常用低压电器的原理、安装和使用。加深和巩固了电流、电压、变压器的原理、三相三相制、三相四线制、电动机工作原理、电动机正反转工作原理等电学理论知识。全面掌握了内外线电工工艺,更加明白了实验室管理制度、电工操作规程、安全防护,提高了实训安全意识。

通过一周的学生综合实训,学生运用所学过的知识,在教师的指导下进行独立自主的完成了项目。既感到学习知识的必要性,又感到知识用于指导实践的重要性,在实训中既感到工作的艰苦,又享受到完成任务的满足和喜悦。通过对这次的综合实训,使学生全面掌握了物理学中电学的基础知识,并掌握了内外线安装及电动机控制线路安装的基本技能,在实训中遇到的困难和问题在同学间进行商量和讨论得以解决,并对操作过程中的不规范行为进行了纠正,真正理解了用电操作规范和实验室管理规定的含义,也使学生提高了用电安全意识,并完成了实训报告,使实训报告内容丰富而全面。分析问题更加彻底,真正达到了提高中职学生运用知识解决实际问题的能力,为今后学好专业课打下良好的理论和实践基础,培养了学生团结协作精神,这一教学尝试取得了很大成功。

三、综合实训值得注意的问题

这是一项系统工程,既要求任课教师要有目的从第一节课开始就要作好充分的准备,又要取得教学管理部门的支持和认可,同时最好选择实训项目对学校有一定的现实用途,减少耗材和浪费,还要有一定的经费保障。任课教师要付出很多的精力和时间进行设计指导,还要承担实训过程中学生的安全风险,这不仅是一项物理教学综合实训的尝试,更是一项中职学校教学改革的试验,需要学校领导、各部门的支持和配合,需要任课教师为职校教学改革付出心血。

四、物理综合实训的目的

初中物理试验方法范文第5篇

一、探究式教学中教师和学生的定位

在探究式学习中,为了避免教师和学生之间的心理差异,教师应与学生有同样的渴求知识的心理,和学生一起参与新知识的探究。在探究的过程中,教师要把自己当成一名初学者,退到和学生在同一起点线上来思考问题、分析问题,共同体验科学探究的过程。因此,在探究式教学中,要求教师从知识的权威者变为学生知识学习的参与者。

二、创设情境,引导学生科学物理探究

问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。初中物理探究式课堂教学,必须努力创设物理问题情境,让学生在物理问题情境中不断地发现问题,提出问题。创设物理问题情境是探究式课堂教学的良好开端。

(一)以语言的方式创设问题情境

主要是教师以语言描述具体的事件或问题,为学生创设问题情境。例如:在学习压强时,用为什么运输重型设备的平板车要用那么多轮子;而为什么啄木鸟的嘴又长又尖来创设问题情境。在学习摩擦力时,用为什么下雪天在马路上撒些炭渣能防止汽车打滑;为什么越重的箱子推动越费力来创设问题情境。

(二) 以实验的方式创设问题情境

通过实验可以创设许多真实、生动、直观而又富有启发性的问题。例如:在学气压时,通过把浸过酒精的棉花用火柴点燃投入事先准备好的空瓶中,然后用剥皮的熟鸡蛋堵住瓶口,稍后,鸡蛋被吸入瓶内的实验,使学生产生问题“这些现象的原因是什么呢?”

(三) 利用多媒体,创设问题情境

多媒体可以形象而又直观地显示常规教育难以显示的教学情境。例如:在学习“物态变化”时,教师用多媒体向学生展示冬天原野里的大雾,房屋上的白霜,的雪山,树枝上的冰凌;展示火炉烧水时水壶上冒出白气,茶杯上的白气遇冷变成小水滴等现象。这一系列物理问题情境,让学生在问题情境中产生疑问,发现问题,提出问题。

三、注重生活实际,培养探究能力

物理知识与实际生活紧密联系,在物理教学中,教师要学会将学生的探究视点从课堂引导到社会,开展广泛的社会调查及其他学习活动,切实解决生活中遇到的问题。例如:“生活中的声音”、“比较材料的保温性能”、“生活中的测量”、“电冰箱中的物态变化”、“生活中的光现象”、“自制指南针”等,都离我们的日常生活相当近。教学之余,教师可按照新课程标准要求,布置学生利用生活经历来探究新知识、实践新知识。又例如:在讲到“声现象”时,笔者要求学生调查家乡的噪声现状,鼓励学生调查了解当地噪声严重的企业,根据各种噪声研究减弱和防治方法,给这些噪声严重的单位提出整改建议;在学习了“光现象”后,笔者让学生到校外广泛了解光污染及光污染的治理,如:给学生提出探究式问题:“光污染引起的交通问题”,让学生进行探究。

在交给学生探究式学习任务时,同时将探究评价量规发给学生,学生在进行探究活动时可以作为活动依据。笔者通过不断尝试,从学生学习的每一个方面展开探究活动,一方面使学生更好地领悟科学思想和精神,经历发现科学的过程,另一方面激发了学生的学习兴趣,为其终身发展夯实了基础。实验结果表明,教师让学生感知探究模式,激发探究欲望,内化探究方法和分析探究结果,可使学生自己学会如何去自主学习,去主动地获取科学知识,从而掌握科学探究的方法,在学习中体验科学探究的快乐,养成良好的科学探究能力和科学创新能力。

四、进行初中物理探究教学过程中应注意的问题

探究活动的组织和对学生探究能力的要求,要循序渐进,由简单到复杂,由部分探究到经历较为完整的探究过程。例如,学生开始接触物理时,可以安排一些简单的探究活动,探究的环节可以由其中的某几个,甚至是某一个环节,随着学生物理知识和技能的不断发展,再逐步安排学生进行一些较为完整的探究活动。探究过程中应注意学科的渗透和融合,探究的问题可能涉及化学、生物、地理等多学科,物理教师应鼓励和提倡学生应用他们在其他学科中学到的知识和技能,来进行猜想和假设、分析与论证、讨论和交流。

总之,作为一个初中物理教师,当前的重要任务是探究如何把教师的教和学生的学、传授知识、激发兴趣和提高能力有机地结合起来。课程改革的关键是充分调动主体――学生的主观能动性,使他们爱学、乐学、会学。作为主导的教师,在整个物理教学过程中要把自己的教法和指导学生的学法有机统一起来,同步进行,实现教学的优化,才能收到事半功倍的效果。探究式教学有助于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,引导学生从被动接受知识改为通过学生探究,直接主动获取知识的过程,注重了学生获得知识的过程教学,强调了学生学习的主体性,易激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识、创新能力及团结协作精神。

参考文献: