指导中学生开展物理实验刍议

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  [摘 要]物理实验是中学物理教学的一个重要组成部分。在开展物理实验教学时,教师要精心指导学生,使学生能独立操作。在日常教学实践中,教师可以从指导学生学会观察、学会积累、学会转换、学会替代、学会归纳等几个方面着手。
  [关键词]物理;实验;途径
  加强初中物理实验教学,特别是认真组织好学生分组实验,是激发学生的学习兴趣、开发智力、培养学生独立操作能力的重要教学手段,是全面提高物理教学质量和学生的科学素质的必要途径。
  一、学会观察
  观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件。 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。观察重点, 排除无关因素的干扰。如在做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象——塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时提醒学生, 然后对该现象进行分析。运用前后对比观察, 抓住因果关系。运用正反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。在探究声音的产生时, 笔者让学生对发生物体和无声物体进行对比观察,从而得出结论;在探究沸点与气压的关系时, 让学生通过观察增大和减小气压时,沸点的变化现象,进行对比从而得出两者之间的关系。
  二、学会积累
  积累法实际上是一种放大法,要求我们的学生在测量微小量的时候,学会将微小的量 积累成一个比较大的量。笔者跟学生们一起探究测量细铜丝直径的方法时,让学生根据提供器材自主探究,先把细铜丝在铅笔上紧密排绕N圈( N根据情况确定) , 再用刻度尺测量细铜丝直径长度,然后用线圈直径的总长度再除以N, 这样测量结果更接近真实值。又如,用单摆测量重力加速度g,不直接用测量全振动一次的时间来测量单摆的振动周期T,而是测量全振动n次,如n=100的总时间t,然后,再由T=t/100计算出T值。这样,可增加有效数位,减小测量误差。
  三、学会转换
  在生活中有许多看不见、摸不着的现象, 这时我们就要想办法使之转化为学生熟知的现象来认识它们。如电流看不见、摸不到, 但学生们通过实验发现它能产生一些效应, 从而认识了电流;磁场也可以根据地磁场的基本性质来认识; 研究电热与电流、电阻有关时, 将产生的电热多少转换成液柱上升的高度; 回答动能与什么因素有关时, 将动能的大小转换成小球运动的远近。对于不容易测得物理量, 可以根据定义式转换成能够直接测量的物理量。
  四、学会替代
  等效替代法就是要抓住两个看似不同的物理过程, 寻求其共同效果。替代法在许多知识点中得以应用:用合力替代物体所受几个力时, 合力与原来几个力的作用效果相同; 研究串、并联电路的总电阻时, 用总电阻大小代替分电阻大小; 在平面镜成像的实验中,由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。运用等效替代法处理问题的一般过程为:分析原事物(需研究求解的物理问题)的本质特性和非本质特性; 寻找适当的替代物(熟悉的事物),以保留原事物的本质特性,抛弃非本质特性;研究替代物的特性及规律;将替代物的规律迁移到原事物中去;利用替代物遵循的规律、方法求解,得出结论。
  五、学会归纳
  一个物理规律或定理有时无法通过物理实验直接得出, 这时就需要我们反复通过实验验证, 对观察到的现象加以解释, 并做出合理推论, 从而归纳出符合逻辑的结论。牛顿第一定律就是这一方法运用的典型实例。进行实验时,学生们惊喜地发现物体在越光滑的平面上, 运动的距离就越远, 合理推出平面绝对光滑时物体将永远做匀速直线运动。做真空不能传声的实验时, 当真空罩内空气越来越少时, 传出的声音就越小, 推理出真空不能传声。通过感觉声带振动发声、 橡皮筋振动发声、水流动发声、气球爆破发声, 最后归纳出声音是由发声体的振动产生的。
  责任编辑 一 觉
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