淺談物理實驗之后的反思

孟 社

以往的教學注重的是實驗前的準備和實驗中的操作,而忽視了試驗后的反思和總結,教學中引導學生進行反思,對進一步理解實驗、深化實驗、完善實驗起著重要的作用。那么,物理實驗之后應反思些什么呢?

一、反思實驗原理

圍繞實驗原理進行反思,可變通實驗原理公式,使實驗方案更為簡潔。例如,“測滑輪組機械效率”實驗原理是η=Gh/Fs,需測出重物的重力G,繩子末端的拉力F,測出重物提升的高度h,繩子末端移動的距離s。反思實驗原理公式可變通為:η=Gh/Fs=Gh/Fs=G/nF,只需測出重力,繩子拉力,觀察繩子的段數,便可測出滑輪組的機械效率。

二、反思實驗方法

引導學生尋求多種實驗方案,然后對實驗方法進行反思,找出其特點和不足,從而選出最佳策略。例如,“測鹽水密度”實驗時,學生可探求以下方法,1.(1)用天平稱出空燒杯的質量m1,(2)燒杯內倒入鹽水稱出總質量m2,(3)把燒杯內的鹽水全部倒入量筒讀出鹽水體積v,(4)計算:ρ=(m²-m¹)/v;2.(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質量m¹,(2)把燒杯內的鹽水倒入量筒中一部分,讀出鹽水體積v,(3)用天平稱出燒杯和剩余鹽水的質量m²,(4)計算:ρ=(m¹-m²)/v。引導學生進行反思,方法1中,燒杯內鹽水倒入量筒時燒杯壁上沾有鹽水,使測出的鹽水的體積變小,密度變大;方法2中棄掉了以上方法弊端,使測量簡潔而準確。

三、反思實驗現象

針對學生實驗過程中觀察到的現象,進行深入的反思,可加深對物理規律的理解。例如“組成串、并聯電路”實驗中,兩只燈泡串聯時發現一只燈泡亮,另一只燈泡暗,學生提出疑問:“串聯電路中各處電流相等,兩只燈泡怎么會一只亮一只暗呢?”為此,引導學生反思得出決定燈泡亮暗的是燈泡的實際功率。

四、反思實驗規律

讓學生在實驗操作的基礎上,觀察實驗現象,分析產生實驗現象的原因,深入反思實驗條件和實驗現象的變化,總結實驗規律。例如在研究“凸透鏡成像”實驗中,把蠟燭放在2f以外,觀察到“倒立縮小的實像”,把蠟燭放在1f和2f之間,觀察到“倒立放大的實像”,把蠟燭放在焦點以內,觀察到“正立放大的虛像”。根據實驗現象引導學生反思,可總結出以下規律:1.物體由2f向焦點移動過程中,像逐漸變大。2.物距小,像距大,像變大。反之也成立。3.2f是成放大與縮小像的轉折點,1f是成實像與虛像、正立與倒立的分界點。

總之,在學生實驗時,積極引導學生進行全方位、多角度反思,對深化實驗,完善實驗,拓展實驗,形成實驗操作的技能與技巧有著重要的作用。

作者單位:河北省辛集市舊城鎮第一中學