中学物理疑难实验专题讲座.ppt
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1、一、物理实验教学的地位和作用一、物理实验教学的地位和作用 许多物理知识是在观察和实验的基础上,认真许多物理知识是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。实验教学是物理教学中一个必总结和思考得来的。实验教学是物理教学中一个必不可少,而且是相当重要的环节。不可少,而且是相当重要的环节。 新的新的物理课程标准物理课程标准(以下简称(以下简称课标课标)的基本理念主要概括为:注重全体学生的发展,改的基本理念主要概括为:注重全体学生的发展,改变学科本位的观念;从生活走向物理,从物理走向变学科本位的观念;从生活走向物理,从物理走向社会;注重科学探究,提倡学习方式多样化;注意社会;注重科学探究,提倡学习方
2、式多样化;注意学科渗透,关心科技发展;构建新的评价体系。学科渗透,关心科技发展;构建新的评价体系。 2.实验教学能使学生有效地掌握物理基础知识 物理概念的形成和规律的建立,离不开实验事实的探讨和验证,而物理实验能够创造确实的、排除干扰的物理环境,学生在这种实验环境中,在教师指导下,通过观察、量度获取的最典型的感性认识,通过最简捷的思维活动建立概念、总结规律,并把理论运用于实验,这对中学生来说,可对基础知识获得比较深入的、牢固的掌握和初步的运用。3、实验教学能有助于培养学生的观、实验教学能有助于培养学生的观察能力和实验能力察能力和实验能力v 观察和实验是研究物理问题的基本方法,学生通过理解实验原
3、理、操作实验仪器、观察实验现象和分析实验结果等活动使观察能力、思维能力、操作技能都得到逐步锻炼和提高。在实验中,要进行正确的思维活动,学生必须认真观察,而要深入地观察,又必须有正确的思维作指导,同时,合理的动手操作也必须有思维的引导,而在正确的思维引导下的动手操作往往是创造发明的源泉。(1)实验归纳法)实验归纳法v这是一种由个别到一般的认识方法,根据研究目的,人为控制条件,从大量的实验事实和数据中找出普遍特征,形成规律。v实验归纳法,是物理教学中常用的方法,其特点是实验在前,结论在后,其实验就形成探索性实验。这在课标教科书中占有绝对比例,基本上以探究实验为主。如凸透镜的成像规律、密度、重力、弹
4、力、摩擦力、串联与并联、欧姆定律等教学中,通过教师演示实验探究,或学生实验探究,采集数据,然后分析归纳总结得出规律,得出结论。(2)实验验证法)实验验证法 这是一种推理、判断在前,实验验证在后的科学研究方法。通过已知的物理知识及推论,经过理论推理,作出假设和预言性结论,再通过实验验证其正确性,最后对结论作出肯定论断或进一步补充完善,得出可靠的结论。 但这种实验方法在但这种实验方法在义务教育课程标准义务教育课程标准实验教科书实验教科书物理物理书几乎没有,因对书几乎没有,因对初中学生来说,他们对物理知识体系才刚初中学生来说,他们对物理知识体系才刚刚接触,且认知物理知识仅从感性开始,刚接触,且认知物
5、理知识仅从感性开始,不可能有比较严谨的物理知识体系,当然不可能有比较严谨的物理知识体系,当然也就无从谈起严谨的推理和判断。也就无从谈起严谨的推理和判断。(3)理想实验法v 理想实验是人们头脑中想象的实验,是在已有实验基础上经过推理、判断得出理想条件下的物理规律的方法。例如:伽利略在研究物体惯性时进行了无摩擦理想斜面实验,牛顿在理想斜面实验的基础上,进行分析推理总结出牛顿第一定律。v 理想实验,既以真实实验为基础,又高于真实实理想实验,既以真实实验为基础,又高于真实实验,能深刻地反映现象的本质,揭示事物的内在规律。验,能深刻地反映现象的本质,揭示事物的内在规律。5、实验教学能培养学生的科学态度和
6、科学作风、实验教学能培养学生的科学态度和科学作风o 科学的实验方法,本身就是要求具有实事求是的态度。在实验教学中要严格要求学生,尊重事实,忠于实验数据,反对弄虚作假,严肃认真、踏踏实实,逐步养成按科学规律办事的科学态度和科学作风。 二、初中物理学生实验的类型二、初中物理学生实验的类型o 1、测量型实验o 包括用刻度尺测长度、用量筒测固体、液体的体积、用天平测固体、液体的质量、用温度计测水的温度、用弹簧测力计测量力、用电流表测电流、用电压表测电压。用刻度尺和秒表测平均速度、用天平和量筒测固体和液体的密度、用弹簧测力计和刻度尺、测滑轮组的机械效率、用电流表和电压表测电阻、用电流表和电压表测小灯泡的
7、功率。 2、探究型实验、探究型实验o 通过一些实验现象,提出问题,运用研究物理问题的方法进行实验设计,选取适当器材,规范地进行物理实验操作,记录并分析实验数据,探索并总结物理规律。包括探究固体的熔化过程、探究水的沸腾、探究碘的升华和凝华过程、探究光的反射定律、探究平面镜成像特点、探究光的折射规律、探究凸透镜成像的规律、探究重力与质量的关系、探究影响摩擦力大小的因素、探究同一直线上二力合成的规律、探究液体内部压强的规律、探究杠杆的平衡条件、探究影响电阻大小的因素、探究电流与电压、电阻的关系,探究影响电磁铁磁性强弱的因素。3、关于学生分组实验的教学、关于学生分组实验的教学o 学生分组实验是学生在教
8、师的指导下,独立地进行观察、操作和思考的实践活动。它是学生获得知识,训练技能,培养良好素养的重要教学形式。因此为了搞好分组实验教学,首先必须培养好学生良好的实验素养及习惯。初中的学生年龄小,自制力不强,又没有实验基础。有的甚至认为实验只是玩玩而已,学生实验较难组织,效果也不理想。因此一开始就应要求学生做到:(1)实验前必须完成预习内容 实验预习是保证学生进行正确操作并获得正确结果的前提。通过实验前的预习,学生对实验原理、方法、步骤及仪器的使用有了正确的认识,在实验过程中才会做到心中有数,目的明确,从而提高实验的质量。(2)实验合理的分组,按优、中、差三类学生平均搭配,取长补短,协助分工。 在实
9、验过程中教师要巡回指导,发现问题及时纠正。对于好的做法要及时肯定表扬,对于典型的实验错误可与全班同学一起讨论分析,要让实验课始终处在探索、讨论的氛围中。(3)实验完毕应要求学生整理好器材及时处理实验)实验完毕应要求学生整理好器材及时处理实验数据,并填写好实验报告数据,并填写好实验报告 实验数据的处理是学生实验操作后的一个重要实验数据的处理是学生实验操作后的一个重要步骤,学生对所测数据进行分析、处理,作出合理的步骤,学生对所测数据进行分析、处理,作出合理的结论,从而培养学生分析解决问题的能力。通过实验结论,从而培养学生分析解决问题的能力。通过实验发现,有的学生由于实验测得数据误差太大,得不出发现
10、,有的学生由于实验测得数据误差太大,得不出正确的实验结论,因而会出现编造数据,或按规定推正确的实验结论,因而会出现编造数据,或按规定推算数据的现象。对这些现象的发现则必须加以批评,算数据的现象。对这些现象的发现则必须加以批评,并要及时帮助他们重新安排实验,从而发现其出现误并要及时帮助他们重新安排实验,从而发现其出现误差过大的原因。实验中应要求学生尊重事实,如实记差过大的原因。实验中应要求学生尊重事实,如实记录,养成实事求是的科学态度录,养成实事求是的科学态度.学生必做实验说明学生必做实验说明o 关于学生实验,在“科学内容”的相关主题中已提出了要求。学校应充分利用已有的实验器材,努力开发适合本校
11、情况的实验课程资源,尽可能让学生自己动手多做实验。o 为了便于教学与评估,现列出以下学生必做的实验项目:八年级(上)分组实验o 1、观察水的沸腾;o 2、探究水、松香的熔化特点;o 3、探究平面镜成像的特点;o 4、探究凸透镜成像的规律;o 5、研究充水玻璃管中气泡的运动规律。八年级(下)分组实验o 1、用天平测物体的质量;o 2、用量筒和天平测量固体和液体的密度;o 3、探究不同物质比热容的大小;o 4、探究影响物体所受重力大小的因素;o 5、探究改变摩擦力大小的方法;o 6、探究压力和压强的关系和效果;o 7、探究液体的压强。九年级(上)分组实验o 1、探究杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条
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