高中物理教学物理实验(精选12篇)
高中物理教学物理实验 篇1
实验教学作为高中物理教学的重要手段,是学生认识物理现象和研究物理的重要途径。学生的各种能力和物理知识的获得,都是在实验的基础上实现的。因此,搞好物理实验教学,是高中物理教学的重中之重。
一、巧设物理实验导入,引起学生探究的冲动
让学生全身心地投入到课堂知识的学习中,我们需要在课堂上给学生烘托出良好的学习氛围。让学生在氛围的熏染下,主动而积极地进行自主探究,产生一探究竟的学习冲动。为此,我们可以通过巧设实验引入,激起学生的探究冲动。
比如:在机械能守恒定律的教学中,我们可以充分利用物理知识和学生的认知局限性,巧妙地设计出出乎学生意料的实验现象,让学生亲身感受意外的实验带给学生的刺激,从而引起学生自主探究的欲望。为此,我在本堂课中设计了这样的实验:用铅球做了一个大型的钟摆。然后把这个钟摆悬吊在了我们教室一角的天花板上,在上课的时候,我让学生观察这个钟摆,然后思考:如果我把钟摆拉到自己的鼻子下,然后松开手,钟摆会怎么样?学生们有的回答到:钟摆会摆过去再摆回来。我接着问学生们:如果我站在原地不动,这个钟摆会不会砸到我的鼻子呢?学生们回答:老师千万不要站在原地不动,那样太危险了。这个钟摆这么大,一定会伤到你的。我接着说:那我们就来做一下这个实验,看看会出现怎样的结果?我按照自己的实验设计,开始了实验演示,学生们在看到钟摆往回摆动的时候,都在为老师捏着一把汗,不由得心都悬了起来。可是,实验的结果却与学生们担心的有所不同,学生们看到,钟摆并没有碰到老师的鼻子。这样的现象和过程充满了惊险和刺激。学生们在感受精彩实验过程的时候,也印象深刻地认识到了这种现象,从而激起了学生对机械能守恒定律的探究兴趣。
可见,从以上的案例中,我们发现正是教师在上课的引入环节中给学生设置了这样惊险刺激的实验环节,才激起了学生对物理知识的研究兴趣,从而有效地把学生的注意力吸引到了实验探究的活动中来。
二、搭建自主实验平台,创设自主探究的机会
通过优秀的实验设计,让学生乐于进行自主探索,亲自进行实验探究是实验设计应该达到的效果。根据教学内容和学生的实际情况,设计好小组实验,能够给学生搭建起自主实验的平台,为学生创设出进行自主探究实验的机会,锻炼学生的自主探究能力。
比如:在学习有关摩擦起电知识的时候,根据教学内容和教学要求,我把学生理解摩擦起电的实质,作为学生实验探究要达到的目的。为此,我在本节课教学之前进行了如下的实验设计和要求:要求学生在家庭中自主完成实验探究活动。首先,自己准备好两根干燥的塑料吸管,先让学生用一根吸管去吸引另一个根吸管,观察并记录出现的现象。然后,让学生用手指不断地摩擦吸管,之后,再用这根摩擦后的吸管来靠近另一个根没有经过摩擦的吸管。观察并记录下出现的现象。接着把摩擦后的这根吸管放在一次性塑料杯上,继续用同样的方法摩擦另一个根吸管,把这两根放到一起,观察出现的现象。是不是会出现相互的排斥或是相互吸引的现象。这样的实验安排,给学生搭建起了一个很好的自主实验的平台。学生在这个平台上进行实验探究,不仅激发了学生的探究兴趣,更锻炼了学生的自主实验能力。
可见,在高中物理教学中,给学生创造机会让学生进行自主研究活动,才能让学生获得自主实验探究的锻炼机会。这就需要教师结合教学内容和学生的实际情况,经过巧妙的实验设计,给学生创造机会和搭建平台,促进学生的自主实验探究。
三、巧妙借助多媒体,提高学生实验效率
物理实验教学就是要通过实验让学生感知生动、形象的实验发生过程,领会实验过程中的物理现象,探究蕴藏在其中的物理规律性知识,在高中物理教学中有些实验单纯地通过实验演示和探究,还是不能达到良好的效果,这种情况下,教师就可以发挥多媒体教学的作用,提高实验的效果。
比如:在学习有关LC回路中的电磁振荡实验的时候,我们在教学中,通常是通过实验让学生观察实验中出现的电磁振荡现象,让学生间接地感知电磁振荡的产生和振荡过程。可是学生对电磁振荡的产生和运作过程由于没有直观的感受,教学效果并不理想,从而阻碍学生对电磁振荡原理的正确认识。对于这种情况,我们完全可以通过多媒体手段,发挥多媒体教学的优势,在学生进行实验探究的过程中,作为一种辅助的演示手段,同步于学生的实验探究过程,给学生呈现出印象深刻、一目了然的实验效果,从而帮助学生获得对实验中电磁振荡原理的正确印象,帮助学生形成完整的知识结构和主观认识。多媒体在实验教学中的合理运用,能够起到意想不到的实验效果,帮着教师扫清实验教学的盲区。
可见,在高中物理教学中,为了有效地提高实验教学效果,我们在教学中不仅要加强实验创新,更要结合实际情况,引入一切有利于实验的手段,辅助实验教学,提高实验教学的实效性。
综上所述,高中的物理教学是物理学科教学的重要阶段,物理知识的学习需要学生大量的物理实验研究来做支撑。加强物理实验的优化设计,通过巧妙的实验设计和创意,吸引学生的实验积极性,帮助学生进行实验探究活动,更有效地感知实验现象获得实验规律。
摘要:理想的实验是高中物理高效教学的有力保证,是优化物理教学的得力措施。在高中物理教学中,如何通过实验的巧妙设计,提升课堂教学的实效性是我们物理教学面临的重要课题。在这一点上,教师要给与充分的重视,在实际教学中,精心设计,巧妙展示,真正发挥出物理实验在物理教学中应有的魅力,从而引领物理教学。
关键词:物理实验,巧设,实效性
高中物理教学物理实验 篇2
1、长度的测量
会使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握它测量长度的原理和方法.2、研究匀变速直线运动
打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A、B、C、D …。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3 … 利用打下的纸带可以:
⑴求任一计数点对应的即时速度v:如(其中T=5×0.02s=0.1s)⑵利用“逐差法”求a:
⑶利用任意相邻的两段位移求a:如
⑷利用v-t图象求a:求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出v-t图线,图线的斜率就是加速度a。注意事项:
1、每隔5个时间间隔取一个计数点,是为求加速度时便于计算。
2、所取的计数点要能保证至少有两位有效数字
3、探究弹力和弹簧伸长的关系(胡克定律)探究性实验
利用右图装置,改变钩码个数,测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值,填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点,根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变的图象,从而发确定F-x间的函数关系。解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。
该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。对探索性实验,要根据描出的点的走向,尝试判定函数关系。(这一点和验证性实验不同。)
4、验证力的平行四边形定则
目的:实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的平行四边形定则。器材:方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线
该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果,看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的合成的平行四边形定则。注意事项:
1、使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。
2、实验时应该保证在同一水平面内
3、结点的位置和线方向要准确
5、验证动量守恒定律
因此只需验证:m1OM+m2OP=m1OM'+m2OP '。由于v1、v1'、v2'均为水平方向,且它们的竖直下落高度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM表示。
注意事项:
⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。要知道为什么? ⑵入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑
(3)小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。
(4)所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
6、研究平抛物体的运动(用描迹法)
目的:进上步明确,平抛是水平方向和竖直两个方向运动的合成运动,会用轨迹计算物体的初速度 该实验的实验原理:
平抛运动可以看成是两个分运动的合成:
一个是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体的初速度; 另一个是竖直方向的自由落体运动。
利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置,然后描出运动轨迹,测出曲线任一点的坐标x和y,就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度。此实验关健:如何得到物体的轨迹(讨论)该试验的注意事项有:
⑴斜槽末端的切线必须水平。
⑵用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。⑶以斜槽末端所在的点为坐标原点。
(4)每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑
(5)如果是用白纸,则应以斜槽末端所在的点为坐标原点,在斜槽末端悬挂重锤线,先以重锤线方向确定y轴方向,再用直角三角板画出水平线作为x轴,建立直角坐标系。
7、验证机械能守恒定律
验证自由下落过程中机械能守恒,纸带的左端是用夹子夹重物的一端。
⑴要多做几次实验,选点迹清楚,且第一、二两点间距离接近2mm的纸带进行测量。
⑵用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出2、3、4各点对应的即时速度v2、v3、v4,验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量是否相等。⑶由于摩擦和空气阻力的影响,本实验的系统误差总是使
⑷本实验不需要在打下的点中取计数点。也不需要测重物的质量。注意事项:
1、先通电源,侍打点计时器正掌工作后才放纸带
2、保证打出的第一个占是清晰的点
3、测量下落高度必须从起点开始算
4、由于有阻力,所以稍小于
5、此实验不用测物体的质量(无须天平)
8、用单摆测定重力加速度 可以与各种运动相结合考查
本实验用到刻度尺、卡尺、秒表的读数(生物表脉膊),1米长的单摆称秒摆,周期为2秒。摆长的测量: 让单摆自由下垂,用米尺量出摆线长L/(读到0.1mm),用游标卡尺量出摆球直径(读到0.1mm)算出半径r,则摆长L=L/+r 开始摆动时需注意:摆角要小于5°(保证做简谐运动); 摆动时悬点要固定,不要使摆动成为圆锥摆。
必须从摆球通过最低点(平衡位置)时开始计时(倒数法),测出单摆做30至50次全振动所用的时间,算出周期的平均值T。
改变摆长重做几次实验,计算每次实验得到的重力加速度,再求这些重力加速度的平均值。若没有足够长的刻度尺测摆长,可否靠改变摆长的方法求得加速度。
9、用油膜法估测分子的大小
①实验前应预先计算出每滴油酸溶液中纯油酸的实际体积:先了解配好的油酸溶液的浓度,再用量筒和滴管测出每滴溶液的体积,由此算出每滴溶液中纯油酸的体积V。
②油膜面积的测量:油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上;将玻璃板放在坐标纸上,以25px边长的正方形为单位,用四舍五入的方法数出油膜面。10.用描迹法画出电场中平面上等势线
目的:用恒定电流场(直流电源接在圆柱形电极板上)模拟静电场(等量异种电荷)描绘等势线方法.实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R是阻值大的电阻,r是阻值小的电阻,用导线的a端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
该实验是用恒定电流的电流场模拟静电场。与电池正极相连的A电极相当于正点电荷,与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必须向上),复写纸则放在中间。
电源6v:两极相距250px并分为6等分,选好基准点,并找出与基准点电势相等的点。(电流表不偏转时这两点的电势相等)
注意事项:
1、电极与导电纸接触应良好,实验过程中电极位置不能变运动。
2、导电纸中的导电物质应均匀,不能折叠。
3、若用电压表来确定电势的基准点时,要选高内阻电压表
11、测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
被测电阻丝的电阻(一般为几欧)较小,所以选用电流表外接法;可确定电源电压、电流表、电压表量程均不宜太大。本实验不要求电压调节范围,可选用限流电路。因此选用下面左图的电路。开始时滑动变阻器的滑动触头应该在右端。本实验通过的电流不宜太大,通电时间不能太长,以免电阻丝发热后电阻率发生明显变化。实验步骤:
1、用刻度尺测出金属丝长度
2、螺旋测微器测出直径(也可用积累法测),并算出横截面积。
3、用外接、限流测出金属丝电阻
4、设计实验表格计录数据(难点)注意多次测量求平均值的方法
12、描绘小电珠的伏安特性曲线
器材:电源(4-6v)、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡(4v,0.6A 3.8V,0.3A)灯座、单刀开关,导线若干。注意事项:
①因为小电珠(即小灯泡)的电阻较小(10Ω左右)所以应该选用安培表外接法。
②小灯泡的电阻会随着电压的升高,灯丝温度的升高而增大,且在低电压时温度随电压变化比较明显,因此在低电压区域内,电压电流应多取几组,所以得出的U-I曲线不是直线。为了反映这一变化过程,③灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压(电压变化范围大)。所以滑动变阻器必须选用调压接法。在上面实物图中应该选用上面右面的那个图,④开始时滑动触头应该位于最小分压端(使小灯泡两端的电压为零)。由实验数据作出的I-U曲线如图,⑤说明灯丝的电阻随温度升高而增大,也就说明金属电阻率随温度升高而增大。(若用U-I曲线,则曲线的弯曲方向相反。)⑥若选用的是标有“3.8V 0.3A”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A量程;电压表开始时应选用0-3V量程,当电压调到接近3V时,再改用0-15V量程。
13、把电流表改装为电压表 微安表改装成各种表:关健在于原理
首先要知:微安表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug。步骤:
(1)半偏法先测出表的内阻Rg;最后要对改装表进行较对。(2)电流表改装为电压表:串联电阻分压原理(n为量程的扩大倍数)(3)弄清改装后表盘的读数
(Ig为满偏电流,I为表盘电流的刻度值,U为改装表的最大量程,为改装表对应的刻度)(4)改装电压表的较准(电路图?)(5)改为A表:串联电阻分流原理(n为量程的扩大倍数)(6)改为欧姆表的原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小。
14、测定电源的电动势和内电阻
外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势E
U=E 原理:根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,(一个电流表及一个电压表和一个滑动变阻器)①单一组数据计算,误差较大
②应该测出多组(u,I)值,最后算出平均值
③作图法处理数据,(u,I)值列表,在u--I图中描点,最后由u--I图线求出较精确的E和r。本实验电路中电压表的示数是准确的,电流表的示数比通过电源的实际电流小,所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差,电阻R的取值应该小一些,所选用的电压表的内阻应该大一些。为了减小偶然误差,要多做几次实验,多取几组数据,然后利用U-I图象处理实验数据:
将点描好后,用直尺画一条直线,使尽量多的点在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的误差是很小的。
它在U轴上的截距就是电动势E(对应的I=0),它的斜率的绝对值就是内阻r。(特别要注意:有时纵坐标的起始点不是0,求内阻的一般式应该是。
为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(选用使用过一段时间的1号电池)
15、用多用电探索黑箱内的电学元件 熟悉表盘和旋钮
理解电压表、电流表、欧姆表的结构原理 电路中电流的流向和大小与指针的偏转关系
红笔插“+”; 黑笔插“一”且接内部电源的正极
理解:半导体元件二极管具有单向导电性,正向电阻很小,反向电阻无穷大。步骤:
①用直流电压档(并选适当量程)将两笔分别与A、B、C三点中的两点接触,从表盘上第二条刻度线读取测量结果,测量每两点间的电压,并设计出表格记录。
②用欧姆档(并选适当量程)将红、黑表笔分别与A、B、C三点中的两点接触,从表盘的欧姆标尺的刻度线读取测量结果,任两点间的正反电阻都要测量,并设计出表格记录。
16、练习使用示波器
(多看课本)
17、传感器的简单应用
传感器担负采集信息的任务,在自动控制、信息处理技术都有很重要的应用。如:自动报警器、电视摇控接收器、红外探测仪等都离不开传感器
传感器是将所感受到的物理量(力热声光)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件。工作过程: 通过对某一物理量敏感的元件,将感受到的物理量按一定规律转换成便于利用的信号,转换后的信号经过相应的仪器进行处理,就可以达到自动控制等各种目的。热敏电阻,升温时阻值迅速减小.光敏电阻,光照时阻值减小,导致电路中的电流、电压等变化来达到自动控制 光电计数器
集成电路
将晶体管,电阻,电容器等电子元件及相应的元件制作在一块面积很小的半导体晶片上,使之成为具有一定功能的电路,这就是集成电路。
18、测定玻璃折射率 实验原理:
如图所示,入射光线AO由空气射入玻璃砖,经OO1后由O1B方向射出。作出法线NN1,则由折射定律
对实验结果影响最大的是光在波璃中的折射角的大小。应该采取以下措施减小误差:
1、采用宽度适当大些的玻璃砖,以上。
2、入射角在15至75范围内取值。
3、在纸上画的两直线尽量准确,与两平行折射面重合,为了更好地定出入、出射点的位置。
4、在实验过程中不能移动玻璃砖。注意事项:
手拿玻璃砖时,不准触摸光洁的光学面,只能接触毛面或棱,严禁把玻璃砖当尺画玻璃砖的界面;
实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变;
大头针应垂直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两个大头针距离应大一些,以减小确定光路方向造成的误差; 入射角应适当大一些,以减少测量角度的误差。
19、用双缝干涉测光的波长 器材:
光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺、相邻两条亮(暗)条纹之间的距离;用测量头测出a1、a2(用积累法)测出n条亮(暗)条纹之间的距离a, 求出双缝干涉: 条件f相同,相位差恒定(即是两光的振动步调完全一致)
当其反相时又如何? 亮条纹位置: ΔS=nλ;
暗条纹位置:(n=0,1,2,3,、、、);条纹间距:(ΔS :路程差(光程差);d两条狭缝间的距离;L:挡板与屏间的距离)测出n条亮条纹间的距离a。补充实验: 1.伏安法测电阻
伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(安培计)外接法,b叫(安培计)内接法。①估计被测电阻的阻值大小来判断内外接法:
外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采用外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采用内接法。②如果无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:
如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表的变化,若电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用内接法测量; 若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用外接法测量。
(这里所说的变化大,是指相对变化,即ΔI/I和U/U)。
(1)滑动变阻器的连接
滑动变阻器在电路中也有a、b两种常用的接法:a叫限流接法,b叫分压接法。分压接法:被测电阻上电压的调节范围大。
当要求电压从零开始调节,或要求电压调节范围尽量大时应该用分压接法。用分压接法时,滑动变阻器应该选用阻值小的;“以小控大” 用限流接法时,滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的。(2)实物图连线技术
无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好; 对限流电路:
只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。
20、α粒子散射实验
高中物理实验基础 篇3
现结合自己的教学总结如下.
1 物理实验的目的与要求
1.1 实验目的
(1)教会学生用实验研究物理现象与规律,包括:A.正确选择实验方法与实验器材;B.学会控制实验条件;C.知道如何实验、判断结果的可靠程度.
(2)帮助学生理解和掌握有关课程内容和物理概念,以形成物理思想,培养解决物理问题的能力.
(3)通过实验培养掌握基本物理量的测量方法,以培养实验技能.
(4)培养学生严谨的实验态度、科学的实验方法及良好的实验习惯.
1.2 做好实验的基本要求
(1)实验前必须做好如下准备:①明确实验目的,弄懂实验原理;②了解仪器性能,熟悉操作步骤;③设计记录表格,掌握注意事项.
(2)实验中必须手脑并用:①正确的调整和使用实验仪器;②保证满足实验条件,注意规范实验操作;③认真观察实验现象并记录数据.
(3)实验后必须对数据进行处理:①尊重实验客观事实,正确分析记录数据;②合理做出实验结论,独立完成实验报告.
2 实验的七种主要思想
(1)控制变量法:在实验中,常有多个因素在变化,造成规律不易表现出来,这时可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响和利用.如牛顿第二定律就是用这种方法研究的.
(2)等效替代法: 某些物理量不直观或不易测量,可以用较直观、较易测量而且又有等效效果的量代替,从而简化问题.如在描绘电场中的等势线时,用电流场来模拟静电场等都用了等效思想.
(3)累积法: 把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法,将小量变大量,不仅可以便于测量,而且还可以提高测量的准确程度,减小误差.如分析打点计时器打出的纸带时,可隔几个点找出计数点分析;测量单摆的周期时,可测30-50个全振动的时间.
(4)留迹法: 有些物理过程是瞬息即逝的,我们需要将其记录下来研究,如同摄像机一样拍摄下来分析.如用沙摆描绘单摆的振动曲线;用打点计时器记录物体位置;用频闪照相机拍摄平抛的小球位置等.
(5)外推法: 有些物理量可以局部观察或测量,作为它的极端情况,不易直接观测,如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端,可以达到目的.例如在测电源电动势和内电阻的实验中,无法直接测量I=0(断路)时的路端电压(电动势)和短路(U=0)时的电流,通过一系列U、I对应值点画出直线并向两方延伸,交U轴点为电动势,交I轴点为短路电流.
(6)近似法: 在复杂的物理现象和物体运动中,影响物理量的因素较多,有时为了突出主要矛盾,可以有意识的设计实验条件、忽略次要因素的影响,用近似量当成真实量进行测量.
(7)放大法 :对于物理实验中微小量或小变化的观察,可采用放大的方法.例如游标卡尺、放大镜、显微镜等仪器都是按放大原理制成的.
3 基本测量和读数规则
3.1 基本测量
(1)长度的测量: 仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器.
(2)时间的测量: 仪器主要是打点计时器和停表.
(3)质量的测量: 仪器是天平.
(4)电路的测量:电流、电阻、电压等是直流电路中重要的物理量,也是考查几率很高的内容,要学会这些表的连接、量程的选择、读数及构造原理.
(5)其它物理量的测量 :温度、体积等的测量,都以长度测量为基础.
3.2 测量仪器的读数规则
在直接测量中读出的测量值的有效数字的最后一位要与读数误差所在的一位取齐,因而测量仪器读数规则为:测量误差出现在哪一位,读数就应相应读到哪一位.在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置.对于常用的仪器可按下述方法读数:
(1)最小分度是“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读.如最小刻度是1 mm的刻度尺,测量误差出现在毫米的十分位上,估读到十分之几毫米.
(2)最小分度是“2”或“5”的仪器,测量误差出现在同一位上,同一位分别按二分之一或五分之一估读.如学生用的电流表0.6 A量程,最小分度为0.02 A,误差出现在安培的百分位,只读到安培的百分位,估读半小格,不足半小格的舍去,超过半小格的估读,以安培为单位读数时,百分位上的数字可能为0、1、2、…、9;学生用的电压表为15 V量程,最小分度为0.5 V,测量误差出现在伏特的十分位上,只估读到伏特的十分位,估读五分之几小格,以伏特为单位读数时,十分位上的数字可能为0、1、2、…、9.
(3)下列仪器在最小分度间不进行估读:游标卡尺只要求读数是游标最小分度值的整数倍;液体温度计读数为1℃的整数倍即可;体温计读数应是0.1 ℃的整数倍;机械秒表和指针式电子秒表在最小分度间不进行估读;欧姆表一般不要求估读,指针靠近哪条刻线,就读哪条刻线的数值.
4 有效数字和数据处理
4.1 有效数字
带有一位不可靠数字的近似数据叫有效数据,有效数字的最后一位是测量者估读出来的,因此这一位数字是不可靠的,也是误差所在位.
计算中遵守有效数字规则:
(1)不可靠数字与别的数相加减、相乘除,所得的结果也是不可靠的.
(2)计算结果只能保留一位不可靠数字,但在计算过程中,可以保留两位不可靠数字,最后再四舍五入.
(3)物体的个数、实验的次数是准确数,它们与近似数相乘除时,有效数字的位数应等于原来近似数的有效数字位数.
有效数字的位数是从左起第一位非零数字算起到最后一位数字(含零)的总位数,其最后一位即不可靠数字,是估读得到的.
4.2 实验数据常用的处理方法
4.2.1 直接比较法
中学物理的某些实验,只需通过定性的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,则可应用直接比较法.如探究“力的平行四边形定则”实验中,可直接比较实验中的测量值与理论值,比较两矢量的大小和方向,达到实验目的.
4.2.2 描迹法
描迹可形象直观地直接反映实验结果.如在“研究平抛物体的运动”实验中,用描迹法直接描绘小球的运动轨迹.应用描迹法时应注意:
(1)所描出的曲线或直线应是平滑的,不应有突然的转折.
(2)个别点若偏离所描出的曲线太远,可认为是某种偶然因素所致,一般可将这样的点舍去.
(3)为能较为准确地描述所记录的曲线,实验所记录的点的总数不能太少,且应在所描范围内大致均匀分布.
4.2.3 平均法
取算术平均值是减小偶然误差常用的数据处理方法,把待测物理量的若干次测量结果值相加后除以测量次数.平均法的基本原理是:在多次测量中,由偶然误差引起的正、负偏差出现的机会相等.故将多次的测量值相加时,所有偏差的代数和为零.在求平均值时应注意在什么情况下求平均值.
4.2.4 列表法
把被测物理量分类列表表示出来,需说明记录表的要求,主要内容.列表法有制表方便,形式紧凑,数据易于比较等优点.列表法还常常是图表法的基础.列表法应注意:(1)项目应包括名称及单位;(2)实验测得的数据应按测量结果,取恰当的有效数字填入;(3)自变量应按逐渐增加或减小的顺序排列.
4.2.5 图象法
建立合理的坐标系,将实验数据作为坐标点在坐标系中表示出来,寻找坐标点之间的规律,作图处理数据的优点是直观、明显.由图象的斜率、截距、包围的面积、外推可以研究物理量之间的规律.
作图象时应注意以下几个方面:
(1)坐标轴代表的物理量要合理,这样便于找出规律,一般多选用直线作图线,因为直线明了直观,而曲线的规律不易判定.在中学物理实验中,常取x或 1/x 为自变量,以便使做出的函数图象为直线,从而可直观的得出变量间的函数关系.在“测电池电动势和内阻”的实验中,以I为自变量作U-I图象;当函数与自变量x成反比例时,常以 1/x 为自变量.
(2)坐标建立要规范,坐标轴上要标明物理量,对应单位,注意正确选取横轴和纵轴的标度,横坐标和纵坐标的比例以及坐标起点,使所做出的图象大致布满整个图纸.如在“测电池电动势和内阻”的实验中,纵坐标U的起点可以不为零.
(3)选点要恰当,作图要规范,直线至少取5点,曲线10~15点,且在曲线弯曲处取点密集一些;对直线作图,应使直线通过尽可能多的点,不通过的点应均匀分布在直线两侧;对曲线作图要平滑,不能做成折线,对于有些特异性的点可以分析取舍.
(4)根据图象分析图线的斜率、截距等物理意义,计算斜率时应选取直线上相距较远的两点,而不一定要选取原来的数据点,这样便于取得更精确的平均值.
5 实验误差及其处理
5.1 误差是测量值与真实值之间的差异
误差不是错误,测量时误差是不可避免的.
真实值:是指被测物理量在规定的时间和空间内的客观大小,即物理量的真实值.实验中真实值是得不到的,通常用多次测量的算术平均值来代替真实值,且测量次数越多,平均值就越接近真实值.
测量值:由测量仪器直接读出的物理量的数值或将测量数据直接代入公式计算出来的物理量的数值.
5.2 从误差来源看,误差可分为系统误差和偶然误差
(1)系统误差主要是由于实验原理不够完善、实验仪器精度不够、实验方法粗略而产生的.基本特点:实验结果对真实值的偏差总是具有相同的倾向性,即总是偏小或偏大.减小方法:改善实验原理,提高实验仪器的测量精度,设计更精巧的实验方法.
(2)偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的,如测量环境不稳定、实验者的经验不足.特点:总是有时偏大,有时偏小,且偏大和偏小的机会相等.减小方法:多次实验取平均值.
5.3 从数据分析看,误差分为绝对误差和相对误差
(1)绝对误差是测量值与真实值之差.在直接用仪器测量某一物理量时,提高测量仪器的精度是减小绝对误差的重要方法;
(2)相对误差误差等于绝对误差与真实值之比,常用百分比表示,反映了实验结果的精确程度.在难以减小绝对误差时,增大真实值是减小相对误差的简易而有效的方法.
5.4 减小误差的方法
(1)校准测量仪器.如电流表、电压表,使用前应先进行调零校准;
(2)恰当选择仪器的量程和精确度;
(3)完善实验原理;
(4)进行多次重复实验,求其平均值;
(5)以图象法代替公式法处理实验数据.
高中物理教学物理实验 篇4
一、做好课堂演示实验, 丰富学生的感性认识
学生在物理学习中学习难点的形成原因之一, 往往是由于学生缺乏相应的感性材料, 物理表象很单薄, 因而学生不能建立起准确、清晰的物理图景.缺少了生动直观的物理图景, 也就缺少了抽象思维的基础, 学生也就很难再认识物理规律上有质的飞跃.
比如, 对力的合成和分解的学习中, 学生对合力和分力的关系缺少体验, 教师在课堂上可以让学生演示“四俩拨千斤”的实验, 也可以把生活中的千斤顶拿进课堂, 让学生体会合力与分力的关系, 引导帮助学生用合力与分力关系的物理规律分析生活生产中遇到的问题.在讲到摩擦力时, 教师在课堂上可以设计这样的实验, 让学生体验摩擦.让学生拿两本书, 将纸张一页一页对插在另一本书页中, 让两个男生各自拿着对插的书对拉, 学生发现很难把书从对方的书页中拉出来, 这一现象让课堂上的学生很惊奇, 学生没有想象到会出现这样的情况.教师顺势引导学生分析出现这种情况的原因.通过这样的演示实验学生对摩擦力产生的条件有了更深的认识和体会.以后在练习中出现类似的问题, 学生也就能顺利地解决.在安培力的教学中, 学生对磁场对电流的作用 (安培力) 缺少感性认识, 针对这样的情况课堂上可以演示“旋转的液体”实验 (选修3-1) , 也可以做“跳动的弹簧”实验 (选修3-1) .通过这种方式丰富了学生的感性认识, 为学生深刻理解物理规律, 应用物理规律打下了坚实的基础.
教师在设计和演示课堂演示实验同时要注意以下的问题:课堂演示实验不求过程有多复杂, 不求实验有多么的精确, 但课堂演示实验的取材应该尽量贴近生活, 充分利用身边的器材, 完成演示.让学生体会到生活中处处有物理, 从而引导学生对日常生活的现象重新认识, 也为学生思维从对常见现象的表面感性认识过渡到物理规律的理性思考作好准备.
二、实验和思考同步, 促进学生能力的有效生成
在实验过程中教师要指导学生观察和思考同步, 操作与思考同步.在实验过程中教师注重给学生提供更多的思维机会和展开广阔的思维空间, 激发学生求异创新的愿望.
比如, 在探究加速度与力、质量之间关系的实验中, 通过讨论实验原理、展示实验器材后, 让学生动手来研究, 很多学生能独立用纸带测出小车的加速度, 同时很多学生认为砂桶的重力就是小车受到的合力.教师以学生错误认识为起点, 要求学生仔细观察和画图分析砂桶的重力是否就是小车受到的合力.给学生一定时间, 学生边操作边分析边思考, 最终有部分学生提出了不同的观点:砂桶的重力不等于绳子的拉力;绳子的拉力不等于小车受到的合力.然后教师和全体学生一起讨论, 最终学生形成了一致的认识.但随着学生认识的深入, 学生又遇到了新的问题, 怎么样才能使小车受到的拉力等于小车的合力?怎么样才能使砂桶的重力等于绳子的拉力?学生思考问题的积极性被充分调动起来, 学生的思维活跃, 学生能很快提出了自己的看法, 尽管这些想法不完善的, 甚至不正确的, 但学生确确实实在主动思考, 这时教师的恰当点拨将会让学生思考实现质的的飞跃, 给学生留下深刻的印象.从此以后, 学生对“平衡摩擦力法”以及特殊条件 (沙桶质量远远小于小车的质量) 留下不可磨灭的印象.
三、重视基本实验, 帮助学生形成清晰的物理图景
在高中物理教学中有很多基本实验, 在物理教学中要充分发挥基本实验的作用.教师在教学中帮助学生对基本实验有个清晰的、准确的认识.只有学生掌握了原来实验的原理、方法和过程, 才能在各种变式中发现和原来实验的联系和区别, 用已经掌握的实验方法研究新问题, 解决新问题.从某中意义上讲, 物理实验教学的一个重要目的是要求学生能把握基本实验原理、方法和技术, 对基本实验形成一个清晰的图景, 并能移值应用到新的图景中, 设计新方案, 处理新的实验数据, 解决新的实验应用问题.
要提高学生的实验能力, 必须要让学生熟悉基本实验, 对基本实验有一个清晰的物理图景.在物理实验的教学中, 教师在完成基本实验教学的过程中, 不仅要对基本实验进行分析、总结, 而且要对实验进行恰当的延伸和拓展, 尽可能的扩展实验的功能, 通过创设问题情景来借题发挥, 从不同角度进行变式实验, 加深对基本实验的理解, 形成清晰图景.物理实验教学中, 学生有了这样一个学习过程后, 即使当学生遇到新的实验情景, 学生也能克服思维定势, 顺利地实现知识的迁移和应用.
高中物理实验总结 篇5
1.原理:物体做自由落体运动,根据机械能守恒定律有:mgh=1/2mV2在实验误差范围内验证上式成立。
2.实验器材:
打点计时器,纸带,重锤,米尺,铁架台,烧瓶夹、低压交流电源、导线。
3.实验条件:
a.打点计时器应该竖直固定在铁架台
b.在手释放纸带的瞬间,打点计时器刚好打下一个点子,纸带上最初两点间的距离约为2mm。
4.测量的量:
a.从起始点到某一研究点之间的距离,就是重锤下落的高度h,则重力势能的减少量为 mgh1;测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4(各点到起始点的距离要远一些好)
b.不必测重锤的质量
5.误差分析:
由于重锤克服阻力作切,所以动能增加量略小于重力势能减少量
6.易错点
a.选择纸带的条件:打点清淅;第1、2两点距离约为2mm。
高中物理实验教学研究 篇6
关键词: 高中;物理实验;教学
一、前言
物理学是非常重要的基础学科,加强对物理学的重视是非常必要的,物理是实验性极强的学科,加强物理实验教学的研究具有现实意义。
二、实验教学在高中物理教学中的意义
物理学本来就是一门以观察、实验为基础建立起来的实验性科学,物理实验是物理课程教学内在的重要的组成部分,也是高中生理解和掌握物理知识、获得基本技能的主要的直观形式。高中物理新大纲对实验能力做了明确具体的要求:“能独立地完成知识内容表中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制定解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。”这一新课改要求特别强调了实验在高中物理教学中的重要意义。在中学物理教学中应充分地认识到实验教学的意义,高度重视实验教学,将其作为物理教学的不可或缺的有机组成部分和教学手段。
三、加强高中物理实验教学的重要性
物理教学主要通过理论教学和实验教学来完成。很多时候,学生都是在接受老师对物理理论知识的传授。然而,学生仅仅明白物理理论知识是不能彻底掌握物理知识的,必须将学到的理论知识得以运用才能加深印象,在内心将学到的理论知识消化掉。因此,加强物理实验教学,学生才能在理论教学和实验教学中更好的掌握知识,才能使物理学科保障教学上的完整性,使理论知识有适当的用武之地。
过多的理论知识学习必然引起物理教学的极端化,容易让学生产生厌倦情绪,使老师无法更好的掌控教学效果。因此,还应当考虑到理论知识学习与实验教学的适当均衡。物理实验教学能够使学生在运用理论知识的过程中,树立更大的自信,使他们更加积极的投身于物理学习。同理,大量进行物理实验教学,学生没有理论知识做指导,他们也会感到枯燥乏味。所以,物理实验教学寻找到了其与理论知识教学的平衡点,从两方面保证了学生的学习兴趣。
在物理实验教学过程中,每个学生的动手的机会都是均等的,每个学生得到操作的机率都是实实在在存在的,这样,使得每个学生的思想更加活跃,充分融人物理教学氛围中,从而在整体上确保物理教学的效果同时,有些较为复杂的物理实验,需要多位学生的共同努力才能完成,因此,这就要求学生在有序的状态下完成物理实验。当然,实验教学的有序性需要学生们分工明确,并且具备较好的团队意识,这样,学生才能共同努力顺利完成物理实验。
四、当前高中物理实验教学中存在的问题
高中物理实验室建设严重滞后。高中物理实验室的建设情况普遍不尽人意。实验室数目少、面积小,不能满足正常教学需要的现象普遍存在;实验员学历低、业务水平不高,不能适应新课程改革的要求;仪器数量少、陈旧、使用率很低;实验室管理机制跟不上课程改革的需要。
在应试教育的理念约束下,物理实验教学大多是围绕高考运作,而不是把提高学生科学素养,培养学生创新意识和实践能力作为直接目标。据调查,高级中学实验课开展的情况大致分为三类:第一类是实验设备齐全,实验课开展的较好的部分学校,他们能够根据大纲和课本要求开出全部演示实验和分组实验,但也存在学生参与程度不够和自主创新活动不足的缺点。例如,演示实验多是由老师表演、讲解,学生观察,而坐在教室后面的学生很难看清仪器及现象,影响了多数学生参与的积极性。分组实验一般是根据课本和讲义的要求,实验室将所需仪器摆放到桌上,学生则根据教师和讲义的要求按部就班的进行操作,根本没有创新训练的机会;第二类是那些实验条件差,或对实验教学不够重视的学校,只能开出部分演示实验和学生分组实验,往往是选做几个高考热点实验,其它实验则靠老师讲解;第三类是根本不做实验的少数学校,实验完全由老师讲授,学生则按照老师的讲解去死记实验的有关问题,练习有关的考题。
五、高中物理实验教学新模式构建的理念
高中物理实验教学模式的理论依据。要注重提高全体学生在物理实验中的科学素养。注重物理实验教学的基础性。在物理实验内容上体现时代性、基础性和选择性。提倡在物理实验教授上的多样性和学习上的自主性。在物理实验教学评价上更新观念,以促进学生发展为核心。
高中物理实验教学模式的教学目标。它要求学生通过物理实验:学习物理学相关概念。掌握物理学研究的基本实验技能,了解物理学的发展历程、主要成就及对社会发展的影响。关注物理学与其他学科的联系及物理学的应用等。培养学生的科学探究能力、自主学習能力、实践能力、创新能力、独立研究能力以及解决问题能力等。调动学生的实践热情,培养学生的学习兴趣,锻炼学生的合作交流能力。端正学生的科学态度,启发学生的科学精神以及注重学生的科学素养。物理是以实验为基础的自然科学。新课程标准明确指出:物理学由实验和理论两部分组成,物理实验是人类认识世界的一项重要活动,是进行科学研究的基础,高中物理课程应该促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探究,勇于实验,勤于思考。新课标的理念重视学生的学习过程和良好习惯的养成,新形势对物理实验教学的改革和发展提出了新的要求。
科教兴国是我国的基本国策,物理学应用广泛,加强对高中物理实验的研究可以更好的激发学生的学习兴趣,为祖国培养更多的人才。
参考文献
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[3] 高洁.高中物理实验教学的重要性分析.价
高中物理实验教学研究 篇7
一、物理实验的核心概念及其意义
何谓“物理实验”?物理实验是人们根据需要研究的目的,利用科学先进的仪器设备,人为地进行控制、创造或者纯化某种自然过程,使之按照预期的进程发展,能够重复探究物理规律的一种科学的活动。
物理实验是建立物理理论的基础和源泉,同时也是检验物理理论正确与否的惟一标准。物理实验教学能促进学生理解和掌握物理学的理论,是提高学生分析问题和解决问题能力不可缺少的环节,更是在物理教学中培养学生科学素质的重要手段。学生通过仔细观察自然现象、精心的现场演示和认真的实践,可对物理知识获得更为具体和明确的认识,这是学生理解物理概念和掌握物理规律的必要前提。高中三年,是学生在身体、思想、性格、心理等方面迅速发展走向成熟的时期,在这样一个重要阶段,学生所产生和形成的一系列学习、生活的行为习惯,会对其终身发展产生重要的影响。因此,高中物理教师应根据学生的心理生理特点,充分发挥其在启迪思维等方面的重要作用,在教学过程中以实验来最大限度地开发学生的思维能力和培养学生创造能力。
二、当前高中物理实验教学存在的问题
作为物理教学的主要方法和手段之一的实验,应该得到高度的重视。当前,尽管高中物理教师对演示实验的作用都普遍比较重视,也能够让学生亲自动手演示实验,然而,在绝大多数情况下,学生的这种实验是按照某一特定的或者是常用的套路按部就班地进行,起主导作用的仍然是教师,学生只是依然根据教师的要求,实施既定的实验步骤。这样的实验有悖于物理学启迪学生创造力作用的目的。我在对曾经工作过的学校高中物理教学中的实验情况进行的问卷调查结果也验证了这一点。调查显示,对于物理教材上的学生实验只是基本上让学生做过,让学生全部做过的实验只占58.8%。教师对学生布置的课外实验比较少,一个学期加起来仅占33.9%,教师把实验作为一种学习方法教给学生的只占32.1%,从调查反映的数据可见教师对物理实验的作用重视程度还远远不够。高中物理教学中大多有演示实验,然而仍有一些学生却认为没有什么演示实验,出现这种认识在很大程度上是因为做演示实验的效果不太理想,同时学生也认为教师课外实验布置得少,做得也少。调查表明,即使是同一个班,“关于学生实验是否做过”的选择也存在很大的分歧,这充分地说明一部分学生自己并不动手操作,而只是作为旁观者看着别的同学做实验。
三、强化实验教学是提高物理教学质量的关键
1. 物理实验对学生创造能力培养有巨大的促进作用
物理教学的一个重要目的,是既要使学生了解和掌握物理学的昨天和今天,又要培养他们主动去探索物理学明天的兴趣和精神。教师应当把高中物理的整个教学过程由封闭型转向开放型,切忌认为物理学是严密的自然科学系统而向学生灌输过多的非此即彼的结论。教师应当更多地倾向于物理过程的具体展现,更多地关注和重视正在发现与研究的具有前沿性或具有争议性的物理学问题,让学生充分认识到物理学是一门处于不断地发展的学科,以激发学生学习物理的强烈兴趣,挖掘他们的创新潜能。
因此,高中物理教师应充分认识和高度重视实验教学对培养学生探究科学兴趣的重大意义和巨大作用,在教学活动过程中加大实验教学的力度和分量,多做和做好课堂演示实验,最大限度地给学生提供和创造必要的科学探究的机会。教师要引导学生结合课外物理活动的延伸,让学生通过自己的思维与探索获得知识。必须注意的是在物理实验教学中,教师不仅要让学生学会实验的具体操作方法,娴熟地掌握好一些基本的实验技能,更要引导学生理解、学会和懂得研究物理的实验方法,为培养他们自主创新性学习物理的能力奠定坚实的基础。对于学生的实验,教师要确保必须由学生亲自动手操作整个实验过程,必须要求学生仔细观察演示实验,并对观察到的现象进行认真的整理、归纳和分析研究。学生在自己探索物理规律的实验过程中把手和脑都结合起来和充分地利用起来,这样就能有效地锻炼和培养创新能力。
例如,物理教学中学生普遍感到的难点之一是静摩擦力方向的判别,究其原因是因为学生日常生活中缺乏这方面的感性认识,他们很难想象出两个相对静止而有又相对运动趋势的物体接触面间的情况。在教学中,教师可用两只板刷,把它们刷毛相对地重叠在一起置于粗糙的桌面上,用手水平方向推动上面的一只板刷,此时可以看到上、下物体间刷毛形变的方向相反。由此学生可以推想得出上、下物体所受静摩擦力的情况。这样的实验化抽象为形象,培养了学生的创新能力。
2. 重视培养学生物理实验的技能
确保物理实验效果的根本是实验技能。在教学中,教师要注重培养学生以下几个方面的实验技能:一要了解和掌握基本实验仪器的结构原理及其使用方法,能够正确地使用仪器进行一系列观察、测量和读数活动;二要懂得教材中相关实验的有关原理和实验方法;三要能够详细正确地记录实验数据,而且能够正确地进行运算和分析,并形成正确的结论;四要懂得了解误差概念,并且学会初步的误差计算和分析方法;五要会撰写一般的实验报告。教师在物理实验中,要针对教学内容设计适当的实验,并且选择适当的实验步骤和方法,还要鼓励学生畅所欲言提出自己的意见和建议。
3. 运用多媒体提高实验教学效果
物理教师要充分运用多媒体教学手段来演示实验。其不仅可以增强对学生视觉上的冲击力,增加课堂的趣味性和对学生的吸引力,而且可以把各种物理现象都客观地表现出来,把物体的整个运动和变化的全过程全部展示,为学生提供大量而且丰富的感性材料,彻底突破传统教学手段在时间、空间上的限制,取得良好的教学效果。
教师可以用计算机给学生展现宏观或者微观世界,生动形象地模拟行星运动、布朗运动等。有些演示实验,对于其最后的结果我们很容易看到,却很难看到其形成结果的原理,用计算机就可以显示实验的全过程。例如,在教学显微镜原理时,教师可以用计算机显示出光线折射的整个过程和最后的结果,条理非常清晰。此外,用计算机还可以扩大演示实验的内涵和外延,把演示实验的原理在现代技术中的应用展现出来,让学生初步接触一些物理知识的前沿问题,这对于拓展学生视野,丰富他们的知识具有重要的意义。
在物理课程的实验教学中,“将实验与科学探究有效地结合起来”成为了新课标下主旋律。物理教师应将传统的菜单式实验转变为探究式实验,根据教材要求,选择适合探究的实验,并对探究过程进行科学合理的规划,引导学生进行科学探究,培养他们的创新意识、实践能力和科学素养。
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高中物理实验教学分析 篇8
物理教学主要是依赖实验教学与理论知识教学来实施的。一直以来, 学生在课堂上大多是在机械、被动地学习理论知识, 只明白理论并不能完整、牢固、彻底地掌握物理知识。他们需要将学到的理论进行实际操作, 真正消化。因此, 物理教师要重视实验教学让学生的物理理论知识与实验相结合, 保障物理学科教学的完整性。需要注意的是, 过多的学习理论知识, 学生会产生厌倦心理, 教师也无法很好地调控教学效果, 而且会导致物理教学极端化。因此, 物理教师要适当的平衡理论知识的学习与实验教学, 让学生通过运用理论知识来进行自主性学习和探究性学习, 这样不仅可以帮助学生认识到知识的用处, 也可以培养其动手操作能力。同样的道理, 如果教师让学生进行大量的实验, 却缺少足够的理论指导, 他们也会觉得物理实验是乏味、枯燥的。所以, 物理教师还需要在物理实验教学与理论知识教学间寻找平衡点, 从两方面出发, 保证学生的学习兴趣。另外, 物理实验教学要给予每位学生均等的动手操作机会, 让每位学生的实验都得到保障。如此一来, 学生就可以充分融入到教学中来, 思想更加活跃, 从而确保了物理教学的整体性。对于那些相对复杂的实验, 则需要学生间的合作, 通过共同努力来完成任务。就要求学生在进行实验时, 要分工明确, 有理有序, 互帮互助。如此, 学生才能顺利完成物理实验。
二、学生自行设计实验方案, 挖掘其创造潜能
传统的物理实验主要培养学生的观察能力和动力能力, 但却不益于学生智力的开发和创新能力的培养, 学生被局限在狭小的空间里, 他们的想象力得不到充分的发挥。因此, 教师需创造机会让学生根据已有的知识和生活经验自行设计实验方案。如此一来, 不但学生的能动性得到了激发, 其独立思考的能力与想象力也得到了锻炼与培养。“想象力是一股强大的创造力量, 它能够从实际自然所提供的材料中创造出第二自然”, 这是康德的说法。爱因斯坦也曾说过:“想象比知识更重要, 因为知识是有限的, 而想象可以包罗整个宇宙。”从两位伟人的言语中, 不难看出, 在培养学生的创新能力的过程中, 丰富的想象力是前提。对于个人创造力的培养, 阿瑞提 (S.Arieti) 也有其独道见解, 他提出:与集体生活互为补充的“单独性”, 与紧张学习工作状态相对应的“闲散状态”, 与理性思维相反的“幻想”, 以及摆脱禁锢的“自由思维”都是培养创造力的重要条件。创设这样的条件有利于培养学生的创造性思维品质 (如独立性、主动索取性、变通性、求异性等) 。因此, 在教学实践中, 教师要给予学生足够的空间与自由, 使其充分发挥想象力与创造力, 激发其创造潜能。
三、教师精心设计与筹划, 提高分组实验的实效性
分组实验是学生进行探究性学习的过程也是其获得深刻体悟的重要途径和渠道。进行分组实验时, 教师千万不可“画地为牢”, 捆绑学生的手脚, 束缚学生的想象与行为, 要在学生已有的知识基础之上, 对学生进行一定程度的限制, 但是要允许他们采用不同的方案, 利用不同的实验器材去完成同一实验任务, 让学生在“混乱”与“纠结”中去体验、去创新, 进而培养其独立思考和科学分析问题的能力。现以实验——落体运动加速度研究为例。此实验要求利用频闪相研究小钢球下落的加速度, 实验过程中, 教师只需要对学生进行适时的指导, 帮助学生理解频闪技术的运用即可, 而测什么, 如何进行测量则需要学生去思考、去研究, 充分发挥其主观能动性。
四、重视课外实验活动, 开阔学生视野, 丰富学生知识
(一) 家庭物理实验
为了使学生的实际生活更好地服务物理教学, 教师可以将实验以作业的形式布置给学生, 让学生为进行实验创造条件。例如, 将日常物品应用于实验, 自制简单的实验仪器与零部件, 个人动手独立或者与他人合作完成小实验等。
(二) 开放校内实验室
学校要开放实验室, 便于教师利用课外时间组织并引导学生对课本上的实验方案进行重组与创新, 安装实验仪器并完成实验。
(三) 课外活动小组
之于较为复杂的物理实验, 教师需组织课外活动小组, 让学生通过分工与合作共同完成任务。实验过程中需注意以下三点: (1) 实验选题具有趣味性与科学性, 实验取材方便、操作简单, 安全可靠等; (2) 灵活多样的组织形式; (3) 教师指导要适时到位, 大胆放手让学生去操作; (4) 教师通过报告会、竞赛评比等形式及时总结, 不断深化、丰富实验成果。
从以上的论述可以看出:物理在高中阶段是一门基础性的实验学科。在教学与实验的过程中, 教师需要采用各种手段与方法培养学生的创新意识, 锻炼并提高其创新思维, 增强其动手与实际操作的能力, 激发其实验学习过程中的积极性和创造性。这样, 学生便能够更好地发现生活和物理的联系, 提高对物理学习和物理实验的兴趣, 从中保证物理教学效果的提高。
摘要:物理课程教育离不开实验, 尤其是对于常识的掌握, 学生更是需要实验的帮助。但在部分学校的高中物理实验教学中仍存有不少的问题, 这些问题严重影响了物理实验教学的效果。那么, 如何更好地开展高中物理实验教学呢?本文将对此展开探究。
关键词:高中物理,实验教学
参考文献
高中物理演示实验小议 篇9
一、明确实验目的
在物理课堂上, 任何一个演示实验的开始都是服务于教学活动的, 换句话说, 每个物理演示实验都具有自己的目的性, 实验一开始就要明确其目的。教师要让学生知道, 开展这个实验是为了解决什么问题, 在实验的过程中, 需要重点观察的现象有哪些, 需要注意的细节和变化又有哪些。这样, 有了明确的目的以后, 学生在观察实验的时候才能够把握重点。例如在“探究加速度与力、质量的关系”实验中, 明确好目的后, 学生就会有目的地去实验。这样, 学生就不是简单地加减砝码个数, 只知道哪个运动快哪个运动慢, 而是能透过现象看本质。
二、注意实验的可观察性
演示实验的目的是为了向学生演示实验操作过程, 呈现物理概念、规律等。因此, 教师在开展演示实验的时候, 一定要注意实验的可观察性, 一方面要考虑到实验仪器摆放的位置, 另一方面, 要注意实验过程中的光线、物体大小等问题。对于一些实验效果不明显的实验, 教师可以通过改进实验或者利用其他一些工具辅助实验, 来增加实验的可观察性。如在做摩擦起电实验时, 最好不要在阴雨天做, 否则空气湿度大会导致实验现象不明显或无现象。又如讲解多用电表读数时, 由于仪器本身的刻度比较密集, 教师在讲台上进行演示实验的时候, 学生坐在下面无法观察清楚, 从而使得教师的示范讲解显得异常吃力。这个时候, 若能利用投影仪的放大功能把多用电表拿到投影仪上进行演示操作, 学生就能够清楚地看到表头特征及指针偏转情况, 从而有效提升演示实验的教学效果。
三、注意实验结构和操作的简便性
演示实验是在课堂教学的过程中开展的, 这样, 演示实验就会受到时间和装置的制约。也就是说, 在课堂上所进行的演示实验, 一方面, 实验的时间不能过长, 否则一个演示实验占用十几二十分钟时间, 接下来的教学活动也就无法正常开展了;另一方面, 实验装置要尽量简单, 如果实验器材过于复杂, 既不利于搬运也不利于观察。因此, 演示实验要避繁就简。如在讲到静摩擦力的概念时, 我们可以将一根木棒伸进装满砂子的试管中, 然后快速搅拌, 过一段时间以后把木棒提出来, 这时候, 就会发现木棒能够连带着把装有沙子的试管给提起来, 这就是静摩擦力。在这个实验中, 只有木棒、试管、沙子, 但在简单的实验器材下, 经过简单的操作, 能让学生直观地看到静摩擦力的存在, 可以说, 这就是一个很成功的演示实验。
四、注意学生的参与性
在演示实验教学中, 多数情况下的操作者都是教师。很多时候, 都是教师在课堂上一边进行实验操作, 一边讲解, 而学生只需要观察和听讲就可以了。在这样的演示实验中, 学生缺乏主动参与性, 也无法体会到操作过程的乐趣所在。因此, 作为教师, 在开展演示实验教学的时候, 要重视学生的参与性, 让学生在观察实验的同时, 还能够积极地进行思考、分析、探究。例如, 在学习“楞次定律”时, 我准备了长2米左右, 直径4厘米的铜管和小铁球及小磁石, 先让学生计算物体自由落体2米所需要的时间, 然后让一位学生拿管并释放附在磁石上的小球, 另一位学生觉得小球要到下管口时伸手去接小球, 然后大家对观察到的现象进行讨论和分析, 就这样, 楞次定律就在学生们的欢笑和分析中得了出来。在这个演示实验中, 学生亲自参与到实验的操作中, 并积极地参与了讨论和思考, 这样, 学生不仅获得了亲身动手操作的机会, 体会到了眼见为实的道理和物理世界的奇妙性, 同时思维能力也获得了有效提升。
五、注重总结
俗话说:“雁过留痕。”做完演示实验, 教师还要让学生学会总结, 比如实验中有哪些注意点, 该实验是怎样的一个流程, 在实验中观察到些什么收获些什么, 还有哪些疑惑等。反馈所学知识, 是师生交流、让教师更好地了解学生掌握情况的一个重要环节。学生在总结的过程中, 自己的思路思维也将更清晰, 演示实验所达到的效果也能很好地体现出来。
物理学科作为一门实验性强的学科, 在物理教学过程中, 实验的重要性毋庸置疑。而在物理实验中, 演示实验是所有教学手段中最直观、最有利于展现物理学科魅力的教学手段。教师在设计演示实验的时候, 要注意遵循科学性强、实验结构简单、便于操作和观察等原则, 这样才能够最大限度地发挥演示实验的作用。
总之, 在演示实验的辅助之下, 原本枯燥的物理概念、规律会变得更加形象生动、简单易学, 因此, 演示实验的有效开展对于激发学生学习兴趣, 提升物理课堂的魅力是功不可没的功臣。
摘要:演示实验是物理教学中不可缺少的教学手段和重要内容, 它在激发学生学习兴趣、建立和验证物理概念规律、培养学生的思维能力等多方面都具有积极的影响。对于教师而言, 能否科学有效地开展演示实验教学也反映了一个教师教学水平的高低。因此, 教师在设计演示实验的时候, 要注意遵循科学性强、实验结构简单、便于操作和观察等原则, 这样才能够最大限度地发挥演示实验的作用。
关键词:高中物理,演示实验,观察,能力
参考文献
[1]陆秋琴.高中物理演示实验教学浅谈[J].中学教学参考, 2012 (20) .
优化高中物理实验教学初探 篇10
节的标题中有“实验”二字的,这些实验是全体学生都必须完成的,实验规模较大,且多为定量实验,一般需要用1到2个课时才能完成。
标题为“实验”的栏目,这些实验也要求学生自己动手做,但多是定性的实验,可以按随堂实验处理。
标题为“演示”的栏目,这些实验一般由教师在上课过程中做给学生看。
标题为“做一做”的栏目,这些实验大多属于扩展性内容,可由各个学校、各位学生根据自己的实际情况在课下选做。
这样一来,对高中物理实验仪器的配备、教师的实验技能和实验教学方式都提出了新的要求,但由于落后地区的许多学校并未根据新课程中实验的变化对实验器材进行增补,导致有些实验无法开展,有些器材年久失修,不能正常使用。如何在硬件不足的情况下实施优化的物理实验教学呢?
一、转变物理实验教学观念
高中物理实验教学的开展情况在很大程度上与观念有关,要促进实验教学改革,转变观念是关键。
实行新课程改革后,无论是教材的编写还是高考出题的动向,都对实际操作能力和创新能力有所偏重,旨在还原物理实验在物理教学和学生科学精神培养中的重要地位。实验本该是物理教学的基础、内容、方法和手段,也是培养学生科学精神、创新思维和实践能力的重要途径,而不少教师已经习惯于从应试角度出发,只让学生动手做高考热点实验,做大量实验考题,对演示实验不重视,更谈不上创造性地进行实验教学。因此,高中物理教师应改变传统的教育观,树立新的教育思想,不断提升自身专业素养和实验能力,尝试从激发学生学习兴趣、培养学生科学精神和提高学生创新能力出发,改进和加强实验教学,改变教学现状,把实验教学真正落到实处,从根本上提高实验教学效果。
同时,各级教育行政管理部门和学校领导也要提高思想认识,转变教育观念,在课程设置、经费投入、师资调配和其他相关方面充分考虑物理实验教学的实际需要,并在一定程度上对实验教学改革给予保证,给广大物理教师一个广阔的创新平台和改革空间,让他们积极地投身于物理实验教学改革中,充分发挥主观能动性,施展各自才华,大胆创新,努力提高物理实验教学质量。
二、充分利用物理实验教学资源
1. 充分利用好学校的现有实验设备
要充分利用现有的实验设备做好学生分组实验、学生随堂实验和教师演示实验,开放实验室和科学馆,给学生提供第二课堂,拓展物理实验教学空间。
2. 充分利用身边的物体作为实验器材
充分利用身边的物体作为物理实验器材,自制教具,开发低成本物理实验,以此来弥补现有器材的不足。还可以根据需要增设启迪性课堂小实验,例如,在学习“超重和失重”时,可以让每个学生带一个塑料瓶来,将底部挖一个小孔装上水,然后倒置在桌子上。这样,每个学生就都可以亲自感受什么是完全失重了。
三、整合物理实验教学手段
1. 合理运用多媒体技术,优化实验教学
利用实验仪器和教具进行实验是最基本的实验教学方式,而利用多媒体辅助教学,是现代化教学的必然趋势,也是实现教学优化的重要途径之一,它能更好地让学生体会物理的学习方法,有利于提高学生观察及分析问题的能力。教学中,可以用动画模拟无法演示的宏观物理过程,例如“天体的公转自转”;也可以演示微观的物理过程,例如“a粒子散射实验”“氢原子能级跃迁”等;可以利用计算机软件对一些极快的实验过程进行放慢、定格和循环播放,让学生清晰地观察实验现象,例如“机械波的形成过程”;还可以利用课件展示有些受环境因素影响较大的实验,例如“静电实验”。
2. 利用投影或摄像的方法,以增强直观性
用投影或摄像的方法,可以增强直观性。例如,在教学游标卡尺、螺旋测微器以及各种电表读数时,教师可以将仪器放在实物展台上操作,通过投影,在屏幕上形成放大的像,便于学生观察实验细节,增强实验的可视性。例如,在进行“摩擦力”教学时,可以事先拍摄超市手扶电梯上楼的视频,让学生明白“摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反,而一定与物体的相对运动方向相反”,从而让学生从生活走向物理,激发学生的学习兴趣。
四、丰富物理实验教学模式
高中物理实验可分为仪器使用性实验、验证性实验、测定性实验和探究性实验。针对不同类型的实验,教师应选用不同的教学模式和教学方法,以实现优化实验教学的目标。
1. 做好仪器使用性实验
仪器使用性实验又称工具性实验,其实验目标是掌握基本仪器的使用,为做好物理实验打下基础。高中阶段要求学生掌握的基本仪器主要有:打点计时器、刻度尺、弹簧测力计、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、多用电表等。为了让学生了解这些仪器的构造,熟练掌握其原理和使用方法,并能正确地读数,在介绍这些基本仪器的使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导,采取“示范一训练”模式来完成此类实验的教学,“示范”要规范且要讲究技巧,“训练”要保证一定的实验次数。
2. 做好验证性、测定性实验
验证性实验是指以验证已学过的物理结论是否正确为目的的实验,例如“验证机械能守恒定律”实验,这是物理实验中最传统的方式,特别是在以往的教材中多数学生分组实验都是验证性实验,此类实验的优点是有利于学生深入理解物理规律。
测定性实验的目的是通过物理实验,测出某些物理量的数值,如“测量电源的电动势和内阻”。将这两类实验的教学模式进行统一论述,是因为这两类实验本质从属于规律教学,前者是对规律的验证,后者是对规律的应用。此类实验是先学习规律,后做实验,可以采取“讲授一掌握”模式。首先要向学生介绍相关物理学史,使学生对这个物理规律有充分的认识和理解,然后让学生通过实验验证物理规律,从而加深对物理规律的认识和理解。
3. 做好探究性实验
探究性实验是指由教师给出或学生自定探究课题,学生自己拟定实验方案,制定实验步骤,运用实验手段,探索未知的现象或数据,并根据所获得的现象或数据得出结论的一种实验形式,其目的在于引导学生主动探索新知识,让学生体验探索的过程,接受科学方法的训练,从而提高学生分析问题和解决问题的能力,提升学生的思维品质。这类实验在新课程教材中所占比重较高,但真正按要求开展的教师不多,例如“探究求合力的方法”实验,有很多教师就把它开展为验证性实验,此类实验对教师、对学生、对时间的要求都比较高,所以开始开展此类实验时,一定不能急于求成,教师要充分发挥主导作用,耐心启发学生,相信学生,使学生主动参与实验,突出学生的主体地位。
五、灵活改进、调整部分实验类型
按教材和课程标准要求开展实验教学是提高实验教学效果的重要基础,但对于个别实验可以根据实际条件和学生情况灵活处理。
1. 改部分演示实验为师生协作实验或学生表演实验
可将部分演示实验改为师生协作实验,甚至是学生表演实验,教师边讲授、边指导,让学生进行实验。在实验中学生得出的结论可能与已知的结论不吻合,这时候教师就可以提出一些预见性的问题,引导学生一步步向正确方向迈进,直到实验成功,以培养学生的动手操作能力、主动否定自我和超越自我的能力。例如“楞次定律”的教学就可以采取这种模式。
2. 改部分测量、验证性实验为设计性实验
将学生实验中的部分测量、验证性实验改为设计性实验。例如“验证机械能守恒定律”实验,可以分组提供不同仪器,让学生自己设计方案,自己操作。
3. 用其他实验来代替效果不明显的实验
对于个别效果不明显的实验,可以用其他实验来代替。例如“观察桌面微小形变”实验,因效果不明显,可以用一个玻璃瓶和带橡胶塞的细管来演示,具体做法是:在玻璃瓶里装适量带颜色的水,然后把橡胶塞塞往瓶口,当用力挤压玻璃瓶时可以看到细管中的液面上升,这说明玻璃瓶发生了微小形变。
4. 适当增设实验来突破某些知识难点
对某些学生难以理解的知识点可以适当增设实验,以降低学习难度。例如,在“力的分解”实验中,可以增设一些简单实验,寻找力的作用效果,以期更好地突出重点、突破难点。
高中物理实验式教学尝试 篇11
关键词:实验;情境;发散思维;评价
一、实验式教学的意义和必要性
高中阶段的物理教学有以下的特点:内容难度大,思维抽象性强,课堂知识量多。如果在教学中单一地以教材为教学依据,难免有照本宣科之感,机械性较强。授课形式的单一化会使学生感到枯燥乏味,甚至厌烦,逐渐失去学习物理的兴趣。部分学生勉强把课本内容熟悉后,在实际的解题中也会感到力不从心,甚至是一筹莫展,束手无策。因此,在日常教学中推行实验式教学有很大的必要性。用实验式教学突破以往的单一教学模式,变学生被动接受为主动探究,调动学生学习新知识的热情,教学效果会大有改善。所谓“实验式”教学是指在现有理论知识的指导下,以学生为主体、教师为主导地进行实验来探索知识的教学方式。物理本身就是建立在实验基础上的学科。我在日常的物理教学中,采用这一教学模式,取得了较好的效果,现归纳出来,希望大家批评指正。
二、如何正确开展“实验式”教学
(一)发挥教师的主导作用,做到对实验式教学内容了如指掌
开展实验式物理教学不是脱离教材的一意孤行,而是以教材内容为实验教学的基础或活动的主线。教师要充分吃透教材,精心设计实验形式,理顺教学脉络,突出教学重点。在备课时,教师要充分考虑到本次教学内容的特点,学生接受的难点,做好各方面的准备工作,对可能出现的情形逐一考虑,并做好答疑准备工作。如在讲述波的衍射时,波是一种不可见的东西,怎么才能把它讲述好呢?我先做复习工作:什么是波的反射和折射现象?波的反射和折射各遵循什么规律?然后指出要学习的新内容:波的衍射。接下来先提出问题:大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象,这是什么原因呢?让学生进行讨论,当然学生的回答可能会千奇百怪。在讨论结束后,实验演示:在水波槽里放一个小挡板,让波源发出的圆形波遇到小挡板,将实验现象用投影仪投影在大屏幕上,可以发现水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板,重新做实验,结果水波不能绕到长挡板的背后传播,得出初步结论:这个现象说明发生衍射的条件与障碍物的大小有关。接着利用多媒体课件演示,得出进一步结论:窄缝宽度跟波长相差不多时,有明显的衍射现象;窄缝宽度比波长大得多时,衍射现象越不明显;窄缝宽度与波长相比非常大时,水波将直线传播,观察不到衍射现象。最终结论:一切波都能发生衍射,衍射是波的特有现象。布置思考问题:我们站在大柱子后面能听到前面人说话的声音,而太阳光照到大柱子上却在后面形成了影,为什么?
(二)发挥学生的主体性,实验教学前后进行归纳、探究
学生是学习的主人,在教学中时刻提醒自己学生才是教学的主体,而非简单接受的被动对象。在课堂教学之前,必须向学生明确他们所要学习的新知识,确保学生做好预习与准备工作,不打无准备之仗。教师可以预先以问题形式布置给学生,引发他们探讨,但教师不做正确与错误的评判。在接下来的实验教学中,教师引导学生带着探索真相的心情去学习,这时学生的好奇心很强,注意力和观察力都较为集中。
如在讲述重力和自由落体运动时,向学生提出问题:我们都学过“两个铁球同时落地”这课,它讲述的是伽力略在比萨斜塔通过实验推翻亚里士多德的错误理论的事情。你们对这一实验认同吗?结果,好多同学认为,既然书上是这么写的,那它一定是正确的,可心里又觉得好象应该亚里士多德的说法是正确的。在大家各抒己见后,我通过真空实验管做了这个实验,真切地让学生目睹羽毛和纸张及石块同时落地的“真相”。接着,进一步提问,为什么会出现这种现象?如果伽力略真的做这个实验的话,他有没有失败的危险?最后学生得出结论:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,物体从静止竖直下落,自由落体运动是初速度为零的匀加速运动。在学习了上述内容之后,我们引入了运动规律的三个公式,学生对本堂内容接受起来较为轻松。
(三)充分利用各种教具,不断拓宽实验教学领域
实验教学大部分在课堂上进行,因为受场地等因素限制,不能把每堂课都安排在实验室内进行。但不能因为这些不利因素就简化教学内容,从而使教学质量打了折扣。因此我们进行了多种尝试:自制教具、利用多媒体、学生设计简单实验、鼓励学生参加科技制作比赛、进行社会调查、组织科普宣传等,通过以上的方法,开拓他们的视野,锻炼他们的实践能力,培养他们的科学作风。如我的学生根据所学的物理知识,设计的多功能老人用拐杖,既利用了力学知识,又加入了光学内容(夜间照明),同时还有危险报警装置。虽然,学生的作品很简单,甚至是简陋,但他们在动手实践过程中,重温了所学知识,加深了对知识的理解,并在一定程度上学以致用,这是非常值得肯定的。在实验教学中,教师应注意鼓励学生的超常思维,对部分学生提出的“非常规”实验方法,教师不可一棒子打死。比如在测量建筑物高度的问题上,教师要求用所学的气压知识解释,标准答案应该利用气压随高度变化这一规律来解决。但某学生却说用长绳吊住气压表下垂至地面,然后测绳长即可。有一部分学生对此窃笑,教师要给予肯定,然后让学生发散思维,看看还有哪些解决问题的好方法,最后竟然得到了十五六种答案。教师要结合实验过程认真给出评语,表扬优点,指出缺陷,让每个学生都对自己的实验有一个正确的总体认识。
高中物理实验创新教学研究 篇12
物理学是一门以观察和实验为基础的学科,许多物理知识都是通过观察实验,经过认真的思索总结出来的.通过有效的物理实验教学,对于课本教学中的理论知识进行有效的验证和概括,能够从根本上来提升物理教学质量,从而不断地实现学生综合物理水平的提升,促进个人创新素质和思维能力的延伸,从而来更好地实现个人物理学科素质的强化.应该充分地重视高中物理实验教学,增设物理实验教学比重,来对学生的思考能力和分析能力进行有效强化,从而来不断地提升学生个人理性素质.然而,目前高中物理实验教学中存在重视理论轻视实验的现象,不利于他们思考能力和创造能力的延伸,必须要对此问题进行深入地强化和指导实践.
二、高中物理实验教学存在的问题分析
1. 学生的参与度和兴趣度不足
在高中物理实验教学中,学生的参与度和兴趣度不足,在根本上降低了实验教学效果.很多时候,老师占据了实验教学主体,对于实验教学目标、教学内容、实验步骤等多方面的内容进行了严格意义上的设定,导致学生没有自由发挥的空间和机会.同时,在进行实验题材的选择上,没有顾及到学生的兴趣点和思考方式,这在很大程度上导致实验教学学生兴趣的不足,不利于提升教学效果[1].
2. 学生实验创新能力和应用精神不足
学生实验创新能力和应用精神不足,在根本上导致实验教学的低效性.在进行物理实验教学过程中,不少学生仅仅是按照既定的教材实验步骤完成了实验教学设计,没有自我理性思考,从而在很大程度上导致个人创新力不足,分析能力下降,更无法有效的促进个人应用精神的提升.长此以往,高中物理实验教学也必然会走向理论化的教学道路,阻碍了素质教育改革实践.
3. 缺乏有效的物理实验教学评价
缺乏有效的物理实验教学评价,也是目前高中物理实验教学中存在的重要问题.很多时候老师在进行实验教学评价时,较多地从实验结果来对学生做出片面化的评价,阻碍了个人实验兴趣的提升和强化,也不利于物理实验教学质量的提升;缺乏有效的物理实验激励机制和鼓励办法,导致学生在进行物理实验操作的时候,变得僵化和机械,无法真正开发他们的分析能力和思维能力,阻碍了高中物理实验教学有效性提升,也无法真正提升学生的物理学科素质[2].
三、如何有效促进高中物理实验创新教学
1. 以人为本,精心设计高中物理实验教学
以人为本,精心设计高中物理实验教学.对于高中实验教学来说,最为重要的是一种思维的教育和训练,应该重点来强化他们思考问题、分析问题的能力,从而来达到有效的解决问题的目的.因此在进行高中物理实验教学设计的时候,必须要强化学生的人本地位,结合学生的学习水平和学习能力来进行物理实验教学设计,除了对于课本上的实验进行教学之外,老师还可以结合学生水平来设计出更多的探究性实验,让学生根据自己的思考来进行实验步骤设计,并按照自己的理解来对问题进行有效验证,这样可以最大化地保证他们的人本地位,实现学习能力的提升.
2. 创新教学,提升学生物理实验学习兴趣
创新教学,提升学生物理实验学习兴趣.兴趣是最好的老师,要想从根本上提升高中物理实验教学效果,就必须要能够提升学生的实验参与度和学习兴趣,提升探索精神和研究能力.在教学过程中,应该结合生活中常见的生活案例和现实场景来进行有效的内容选择,通过问题式的教学内容延伸来启发学生的心智,这样可以最大化地提升学生的参与兴趣和探究热情,这对于高中物理实验效果有着很大的帮助作用.总之,要想让高中物理实验教学取得较大的突破,必须要从根本上来保证实验教学的创新性,不断地提升他们的学习兴趣和主动精神,保证以人为本地位的充分发挥.
3. 构建以学生创新能力为核心的教学体系
构建以学生创新能力为核心的教学体系.高中物理实验教学说到底更加强调学生的创新素质和创新能力,这也是素质教育改革的必然目标.对于高中物理实验教学来说,应该充分地重视学生创新能力的培养,优化实验教学过程与实验教学方法,建立起“引导—探索—实验—掌握”的教学模式.例如,在演示断电自感现象后,为了避免学生得出:只要断电时,灯都会瞬间变亮的结论,可在“断电自感演示器”上拓宽演示:1线圈电阻比灯的电阻大时的断电自感现象;2线圈电阻跟灯的电阻相等时的断电自感现象;3线圈电阻比灯的电阻小时的断电自感现象.
从而得出,只有线圈电阻比灯的电阻小得多时,才有明显的灯瞬间变亮的断电自感现象.当老师对其加以说明后,学生才“眼服心服”并进而知道不用通电自感装置演示断电自感现象的原因.
在进行实验教学的时候,应该重点来对学生的分析能力和创造能力进行强化,提升他们的批判意识,善于对于相关的数据进行质疑分析,这样能够在根本上强化学生的创新素质,促进个人综合素质延伸.同时,还应该积极地来强化学生的体会能力和认识能力[3].
总之,高中物理实验对于学生的创造力、实践能力、操作能力等诸多方面都有着无比重要的帮助作用,在根本上促进了学生对于物理所学知识的认识和理解,从而来督促物理教学目标的顺利实现.促进高中物理实验创新教学,应该精心设计高中物理实验教学、提升学生物理实验学习兴趣、构建以学生创新能力为核心的教学体系、提升学生实验动手能力、构建完善的高中物理实验教学评价机制等,只有这样才能够不断地提升学生对于物理实验的理解和认知,从根本上来有效促进教学效果的实现.
参考文献
[1]芮文光.新课改下高中物理实验教学中创新培养与实践[J].科技创新导报,2013(30):92-93.
[2]杨世玲,章勇,杨通锦.新课标下高中物理实验教学对策思考——基于黔东南高中物理实验教学现状的调查研究[J].凯里学院学报,2011(3):35-37.
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