
摘要:物理是一門以實驗為基礎的學科,很多物理規(guī)律或定律都是在實驗的基礎上發(fā)展總結出來的,而高考物理試題中,實驗題的分值占到了物理總分的18%。但是在考試中卻發(fā)現(xiàn)學生物理實驗的得分率確很低,有部分學生甚至放棄了物理實驗題。
關鍵詞:實驗原理 儀器使用 數(shù)據(jù)處理 探究創(chuàng)新。
結合自己這幾年的物理教學以及高三物理復習經驗,總結了幾點實驗課或者實驗復習的問題,如下:
(1)學生進到實驗室之后,不知道自己該做什么,少部分同學參考資料書的實驗步驟進行操作,但是很多時候并不清楚這一步的目的是什么。
(2)對于儀器的讀數(shù)存在很大問題,什么時候該估讀,估讀到哪一位心理沒底。
(3)數(shù)據(jù)處理的方法比較單一,不夠靈活。
(4)對于實驗創(chuàng)新拓展或者實驗設計的問題,普遍認為難度大,無從下手。這主要是因為學生對于實驗的目的不明確,對于實驗原理理解不夠深刻造成的。
(5)很多時候老師在講實驗的時候存在就實驗講實驗,照本宣科,照實驗步驟講實驗,甚至有時會將做實驗變成了講實驗,或者放實驗視頻來代替,實驗課缺乏邏輯性,導致學生對于實驗的感覺就是很枯燥,要記憶的東西太多,實驗原理、實驗步驟、實驗結論以及注意事項都需要記憶,任務太重,因此放棄實驗題。
針對這些情況,我自己在復習物理實驗時對于復習方法進行了調整,根據(jù)學生課堂的反映,還是有顯著效果的,尤其是針對實驗拓展創(chuàng)新部分的題,學生不再覺得它很難,甚至有些時候還可以自己設計實驗方案。
在這一屆高三實驗的復習中我拋開了課本和資料,帶著學生從實驗目的人手,根據(jù)實驗的目的,找出對應的定理、定律或者規(guī)律,根據(jù)定律、規(guī)律的內容找出我們所要測量的物理量,再根據(jù)所需物理量找到對應的測量儀器或者測量方法,接下來開始進行實驗,設計實驗步驟,設計的過程中針對每一步提出應該注意的問題,最后處理數(shù)據(jù),總結結論,進行誤差分析。
在做這些之前最好先進行一些鋪墊工作:
(1)高中物理實驗所接觸的新的物理儀器以及讀數(shù)的方法,以及注意事項。比如:打點計時器的使用以及注意事項、刻度尺、游標卡尺、千分尺、萬用電表的讀數(shù)等、
(2)測量某一個物理量對應的測量工具或者測量方案。比如:測質量m---天平;測時間s-一秒表;測力F---彈簧測力計、力的傳感器、近似法;測速度v一一,一是利用打點計時器打出的紙帶上的點計算速度,二是氣墊導軌光電門v=d/t,d指擋光片的寬度,三是速度傳感器,四是利用平拋運動知識計算速度,五是利用擺球運動計算速度等。
(3)處理數(shù)據(jù)的方法:列表法、圖像法、函數(shù)法、
下面以探究加速度與力、質量的關系為例講一下實驗的復習。
該實驗實際就是驗證牛頓第二定律即F=ma,或者a=f/m,由表達式可以看出a與力F以及質量m均有關系,因此實驗方法采用控制變量法,實驗器材需要測量的量有加速度a,力F,質量m,教材實驗中實驗器材選擇了天平測質量,測速度、加速度選擇了打點計時器,而跟打點計時器配套的儀器應該有交流電源、紙帶、帶滑輪的導軌、小車、處理紙帶上的點需要刻度尺,測量力的時候由于沒有力的傳感器和彈簧測力計、所以選擇了用近似的辦法獲得力的大小,根據(jù)動力學相關知識可以推出當鉤碼質量遠遠運動小車的質量時,小車所受繩子拉力才近似等于鉤碼的重力,利用這種近似方法就可以獲得繩子拉力的大小,而且這樣帶領學生分析,會讓學生明白mlt;
分析完課本實驗接下來就讓學生自己進行實驗創(chuàng)新,創(chuàng)新的過程其實只是測量手段或方法的變化,所需要的物理量是不會變的,學生就可以根據(jù)前面鋪墊的知識進行新的組合,設計出新的方案來。
將實驗邏輯化、條理化有助于學生記憶和理解實驗原理,更能幫助學生應對實驗創(chuàng)新,幫助學生打開解決實驗問題的思路。