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掌握科学方法,提升初中物理教学效果

掌握科学方法,提升初中物理教学效果

掌握科学方法,提升初中物理教学效果

发表时间:2017-01-05T09:45:01.513Z 来源:《中小学教育》2016年12月第264期作者:郑丽[导读] 老师在课堂上可以引导学生分析问题和解决问题,让学生可以找到好的学习方法,让有效教学贯穿整个物理课堂。

新疆石河子第二十六中学832000

摘要:教师在课堂上教授学生知识,教学效果十分重要。在中学物理这门课程上,老师要想在课堂上达到预想的教学效果,需要注意的是:开展多种形式课堂,提高学生对物理这门学科的兴趣;课程内容要面向全体学生,同时注重培养学生对物理知识的应用能力;在课堂上注重培养学生的自主学习能力,相信做好这几点,教学效果会得到明显的提升。

关键词:物理有效教学效果

传统教学课堂上,老师主要以传授学生书本上的知识为主,只要学生学习到知识就可以,这种想法导致大家忽视了学生学习的过程,对学生是否能很好地运用所学知识也是毫不在意,初中物理也存在这样的状况。国家正在进行教育改革,旨在改变这一现状。自我国实行有效教学以来,取得了不小的成果,但是传统教学行为对有效教学产生的负面影响仍然很大。怎样提高有效教学课堂的教学质量,在现阶段是全国范围内关注的问题。

有效教学是老师在课堂上使用新的教学方法,让学生不仅学会知识,而且能运用知识。例如以让先学生对课本内容自学,然后由学生给其他同学讲课的方式开展教学,在这种教学活动中,学生才是课堂的主角。这种教学方式,主要培养了学生的自学能力和对书本知识的运用能力,既达到了教学目标,让学生学习到物理知识,还培养了学生如何运用物理知识解决实际问题。老师在课堂上可以引导学生分析问题和解决问题,让学生可以找到好的学习方法,让有效教学贯穿整个物理课堂。

一、以实际生活情景为例,提高学习兴趣

老师要想开展好有效教学,首先要让学生对有效教学的课堂产生兴趣。物理知识在生活中的应用很广泛,老师在课堂上,可以以生活中的某个场景为开端,引出相关的学习内容,慢慢地将学生的注意力转移到要学习的知识上。这种以生活场景为切入点的导入方式,可以让学生充分感受到物理知识在生活中无处不在,引起了学生对学习物理的兴趣,同时也可以让学生多多关注日常生活中的事情,让物理知识从课堂发展到生活中,培养了学生在课后对物理知识的运用能力。

在教学过程中,老师也可以引入生活中的实例,比如在学习物理概念的时候,老师可以结合生活中的情景让学生进行猜想假设,再由学生讲述自己推导的过程,也可以让其他学生提出不同意见等等方式,这种以实际生活场景为教学实例,可以让学生更好地记住课堂上学习的知识,在生活中遇到类似场景的时候就会想到相关知识,从而增强了学生对这一物理知识的记忆程度。传统教学要求学生死记硬背记下知识点,而物理有效教学课堂则是让学生体验知识产生的原因,更有利于学生对物理概念的学习和掌握。

二、教学注重学生全面发展

在物理有效教学的课堂上,要想每个学生都学好物理,老师首先要全面地了解自己的学生,有效教学课堂是希望每一个在课堂上学习的学生都能学好物理,将物理知识运用到生活中去,而老师充分了解学生的性格特点和性格爱好等,可以在课堂上做到“有差别教学”。每个学生的学习进度都有不同,老师更要关注那些进度落后的学生,让学生感受到老师的关心,更重要的是不能因为落后就放弃学习物理。同时,在学习过程中,每个学生对知识的理解也都会有所不同,会遇到各种各样的问题,这时老师要做的就是让学生发挥自己的才能,尽可能地自己解决问题。当然,在学生解决问题的过程中,老师也要时刻关注学生的状态,在关键时候给出一些指导。老师在教学过程中,尽量让每一个学生都参与到教学过程中去,只有这样,才可以让每个学生的物理水平得到提升。

三、以学生为中心,培养学生的自主学习能力

教授学生学习物理的能力比教授学生物理知识更为重要,在课堂上,老师要引导学生发现问题,然后给出一些解题的思路,让学生自己思考该如何解决这一问题,适当的时候老师可以给出一些提议,或者提供一些资料,让学生通过自己的能力解决相关的物理问题,经过老师有意识地训练学生的这一能力,相信学生的自学能力会得到很大的提高。老师在这个过程中要注意把握问题的难度,问题太过简单发挥不到作用,太过复杂容易打消学生的积极性,逐步提高学生问题的难度,对培养学生的自主学习能力意义重大。在物理课堂上,老师要以学生为中心,有效教学是为了让学生的学习达到效果,应以学生的学为主。在课堂上,老师只是起到一个指导作用,学习的过程主要在学生,所以老师和学生应该有更多的交流,交流多了,老师可以了解学生学习的难点,学生遇到不同的问题也可以及时地向老师反映出来,只有老师和学生共同努力,才会让有效教学达到教学效果。

在学习完相关的知识后,老师也要组织学生完成课后的复习工作,比如某一章的内容结束了,可以上一节复习课,让学生复习本章内容,通过回忆的方式找出重点、难点,可以系统归纳出本章的一些经典的例题和解题方法,还可以将本章的知识和以前的知识相串联,不仅复习了新学的知识,还对以前的知识进行了复习。

参考文献

[1]阎伦亮浅谈探究教学中初中物理问题情境的创设[J].中学物理,2009年24期。

[2]郝杰羽谈初中物理教学中创造性思维的培养策略[J].学苑教育,2010年19期。

[3]侯贵民关于初高中物理教学衔接的思考[J].大连教育学院学报,2010年02期。

初中物理探究性实验整理

观察沸腾实验: 1.在“观察水的沸腾”实验中: (1)如图1所示,是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。A是操作过程,B是读数过程,C是读取的温度。 ①A图中操作的错误是;②B图中读数的错误 是; 图A 图B 图C 图D 图 E 图F ③若操作正确无误,根据C图可知此时烧杯中水的实际温度 是℃。 (2)小明同学在利用图D所示的装置做实验时,实验过程中主要观察,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因。(写出两种即可) ①;②。 为了缩短把水加热到沸腾的时间,请你提出二条有效的操作建议:

探究串、并联电路规律 甲乙 1.在探究串、并联电路规律的实验里,王大海进行了如下操作: (1)①把两个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L 1和L 2 串联起来接到电源上,使 灯泡发光(如图甲所示). ②分三次接入电压表,分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一. (2)①把上述两个灯泡改接成并联后,接到另一电源上,使灯泡发光(如图乙所示). ②分三次接入电流表,分别测量A、B、C三点的电流并记入表二. 请你评估: (1)表一的测量结果有一个是错误的,错误的是,判断的依据是 (2)表二的测量结果是否可能?谈谈你的观点: (3)请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足:________ (4)实验的改进方法:_____________________2.下列是某实验中的三个电路图,请仔细观察后回答. (1)该实验探究的问题 是 _ (2)你的结论 是 ; (3)夏荷同学探究出的结论是:串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的 电压。秋宁同学的结论是:串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和。对他们的结论,你如何评估? A B C 3.探究并联电路中电流的关系

初中物理常用的实验及科学方法

初中物理常用的实验及科学方法 初中物理常用的主要实验方法: 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法 4.实验推理法(理想实验法) 5.类比法 6.物理模型法(理想模型法) 一、使用控制变量法的实验 1.探究物体运动的快慢; 2.探究滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系; 3.探究物体的动能大小与质量和速度的关系; 4.探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系; 5.探究液体的压强与液体的密度和深度的关系; 6.探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关; 7.探究电磁铁磁性与线圈的匝数和电流大小的关系; 8.探究导体电阻大小跟导体材料、长度、横截面积关系; 9.探究电流与电压和电阻的关系(即欧姆定律)。 10.探究电流产生的热量与电流、电阻的关系. 二、等效替代法:将某个物理量用另外一个物理量来替代,得到同样的结论的方法。 1、测量不规则小块固体的体积时,用它排开水的体积等效固体的体积; 2、测量摩擦力的大小时,用二力平衡的原理测得拉力,从而得知摩擦力的大小; 3、托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值; 4、在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像; 5、求多个用电器组成的串、并联电路的总电阻。 三、转换法:在研究看不见的物质或现象时,可以通过研究该物质现象或所产生的可见的效果,由此进一步分析物质或现象,这种方法叫转换法。 注意:“等效替代法”虽然也包涵有转换法的思想,但其研究主体已发生转移,而转换法则是通过研究主体所产生的效果来上朔其原因的一种研究方法。 转换法的实验例子: 1、利用小球的振动来判断发声体在振动; 2、根据苹果落地的现象证明重力的存在; 3、利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果; 4、根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小; 5、利用纸片的飘动来判断气体压强的变化; 6、根据马德堡半球实验的现象证明大气压的存在; 7、通过扩散现象研究分子的热运动; 8、判断电路中是否有电流时,可通过电路中的灯泡是否发光去确定; 9、判断磁场是否存在时,可用小磁针放在其中看是否转动来判断;

初中物理_科学探究:物质的密度教学设计学情分析教材分析课后反思

八年级《物理》 第五章质量与密度 第三节《科学探究:物质的密度》 教学设计

第五章 质量与密度 第三节 科学探究:物质的密度 课程标准 科学内容 1.2.3通过实验,理解密度。会测量固体和液体的密度。解释生活中一些与密度关的物理现象。 科学探究 1、通过体验科学探究的过程,熟悉科学探究的几个主要要素。 2、会测量固体和液体的密度。 3、通过实验,理解密度。 学习任务分析 : 本节是力学的基础部分,与前几章的“简单现象”相比,知识的讲述深入了一层,本节可以看成是质量的深化和延续,又是对物质世界认识的一种探索,同时也是学习液体压强,阿基米德原理,以及浮沉条件的重要基础。 学生现状分析: 初二学生现阶段能力发展水平不平衡,形象思维能力较强,逻辑思维能力发展水平不高,学生已有“物体体积越大, 质量越大”生活经验,已初步掌握了测量液体、固体质量和体积的方法, 同时 学生动手操作能力和欲望比较强,乐于参与实验,但学生分析实验数据的能力欠缺,为此,在本节课密度概念教学时,我将难度分解,逐层递进,分段探究,各个击破的方式方法,便于学生更好的理解密度概

念。 学习目标 1、通过体验科学探究的过程,熟悉科学探究的几个要素; 2、学习应用“比值”的方法定义物理量,建立密度的概念,认识密度的公式、单位; 3、理解密度是物质的特性; 4、解释生活中一些与密度有关的物理现象; 学习重点和难点 1、重点:通过体验科学探究的过程,熟悉科学探究的几个主要 要素。学习应用“比值”的方法定义物理量,建立密度概念,认识密度公式和单位。 2、难点:理解密度是物质的一种特性。 教法和学法: 教法:科学探究,小组合作。 学法:指导学生会利用比较、类比以及“比值”定义物理量的方法,正确建立密度的概念。 教学准备 教学课件:一个 演示实验器材:纯水、盐水、酒精各一杯、托盘天平,相同体积的铝块2个,铜块1个,塑料泡沫1块。 分组实验器材:天平(9架),砝码(9盒),量筒(9个),刻度尺,烧杯;

中学物理实验的科学探究

中学物理实验的科学探究 作者:张晓芳 来源:《现代教育科学·中学校长》2008年第04期 新课程改革要求教师培养学生的探究能力,因此教师必须尊重学生的主体地位,注重调动学生的探究积极性。这样,作为一名物理教师,就不能让物理实验教学仅仅停留在黑板上,但如何加强物理实验教学,如何引导学生在实验探究活动中培养学生的探究能力,需要教师密切关注,下面谈一些不成熟的看法,仅供参考。 一、尊重学生主体地位实现探究实验的多元化 由于学生存在着个体差异,教师不应该要求不同学生完成同样过程的任务。否则,学生的主体地位就不可能得到真正体现。在具体的物理实验课中,要注重实验器材选择多样化来突出学生的主体地位,会收到理想的效果,培养了学生的探究能力和创新能力。另外,实验变量多样化处理,也可以引导学生主动发挥主体作用。物理实验过程中,一个物理量的变化,一个具体的科学问题常常与多个因素有关系,因此,控制变量法是物理研究常用方法之一。由于不同学生的认识水平存在差异,实验本身难易度也不同,不同的学生不一定能同时研究完所有的问题。所以,教师在一节实验课上,就应该有目的、有重点地组织学生的实验活动,根据学生实际,通过采用控制变量法,使本节课的教学目标有计划地完成。 二、培养学生互助互爱,把合作权利和方法交给学生 在实验教学中,要善于提醒学生纠正一些不利于合作的行为方式,随时指导学生开展合作,及时帮助学生明确目标,充分调动学生间合作的积极性。例如:在指导学生进行实验时,学生的分工问题就完全放给学生自己来做。实际上,让学生讨论分工的过程也是引导学生分析研究实验的过程,实验的目的是什么?应观察什么?记录哪些数据?实验仪器的使用等,这个过程对学生的合作意识和合作能力的培养是非常重要的。 三、运用科学研究方法,将研究方法贯穿于实验教学的始终 在实验教学过程中,让学生不断地体会和应用实验研究的方法,增强学生运用科学研究的方法,增强学生运用科学研究方法意识和能力。在平时的教学中,充分利用物理实验的优势,让学生通过科学探究,引导学生促使自己的思维模式逐步地向科学的思维模式转变,潜移默化地接受科学方法的教育。中学物理研究的方法有很多,我运用最多的主要有控制变量法、转换法、类比法、理想化法和归纳法。 四、培养学生创新能力引导学生独立完成探究 往往越新奇的实验,学生越想亲自尝试。因此,在抓好物理教学演示实验的同时,应努力探索设计性实验教学的新路子。在引导学生设计性实验选题时不要求突出实验内容的复杂性,

科学探究的基本过程的七个要素

. 科学探究的基本过程的七个要素 科学探究的基本过程主要有以下七个要素: 第一要素是提出问题。也就是探究什么,针对什么现象设问。如在探究物质密度的实验中,首先针对自然界中存在的各种物质,有些物质体积相同,质量却不同;而有些物质,体积大小不同,质量却相同,提出设问。 第二要素是猜想与假设。实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。根据新的课程理念,学生的生活经验也是重要的课程资源,所以应让学生大胆猜想。对第一要素中提出的现象,学生可能猜想是不是与物质本身的某种特性有关呢?如果能找出表示这种特性的方法,可能会找出问题的答案。另外,既然涉及到体积和质量,进一步猜想:1.同一种物质单位体积的质量是否相同?2.不同物质单位体积的质量是否相同? 第三要素是制定计划与设计实验。这一环节是教学的核心。教师启发学生讨论、思考,让学生理解实验研究方案,积极投入探索学习。根据前面的猜想,学生讨论后设计如下的探究方案:1.选体积、质量不同的水、铜、铁三种物质作为探究对象;2.选用天平、量筒、刻度尺等作为探究工具;3.分别测量三种物质的体积和质量;4.求出质量与体积的比值,进行比较。 第四要素是进行实验与收集数据。在实验中加强实验规范操作、安全操作的指导,实验数据及时填入记录表中。 第五要素是分析与论证。实质就是对探究的数据进行描述,对探究现象归纳总结的过程。学生通过对记录表中数据的计算、分析、比较后很容易得到这样的结论:1.对水这种物质,质量与体积的比值总相同;对铜这种物质,质量与体积的比值也总相同;对铁这种物质,质量与体积的比值还总相同;2.但是,对水、铜、铁这三种不同的物质,单位体积的质量却不相同。因此,恰好是单位体积的质量反映了物质本身的一种特性。在学生已获得上述结论的基础上告诉学生:在物理学中,正是用某种物质单位体积的质量来反映物质的这种特性,叫做这种物质的密度。用公式表示为:ρ=mv。 第六要素是评估。评估的实质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。评估有利于发展学生的批判性思维,教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评估的意识。例如对以上的探究实验,以问题的形式做如下评估:你的猜想与探究结果一致吗?探究过程中测出的质量和体积是对于同一研究对象的吗?实验过程中发现新问题了吗?此实验方案和探究工具有什么缺陷吗?你有更好的实验方案吗?等等。 第七要素是交流与合作。全班或同一组内围绕得到什么结论,如何得出结论,有什么体会等问题进行讨论与交流。探究实验是在小组合作的基础上完成的,教师要注意加强培养学生的合作意识。这个环节还要求学生能对探究过程做出简单报告。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合! 精品

初中物理常用的科学方法

初中物理常用的科学方法 一、控制变量法 控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的方法。 例如,探究影响滑动摩擦力大小的因素;决定压力作用效果的因素;影响液体压强的大小的因素;影响动能大小的因素;影响重力势能大小的因素;影响蒸发快慢的因素;影响导体电阻大小的因素;电流跟电压电阻的关系;影响电功、电热大小的因素;影响电磁铁磁性强弱的因素;影响磁场对通电导体力的大小的因素等等实验,都运用了控制变量法。 二、等效替代法 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。 例如,合力与分力的关系,串、并联电路中电阻的等效,都使用了等效替代法。 三、转换法 有的物理量不便于直接测量,有的物理现象不便于直接观察,通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的方法。 例如,在研究电热与电阻关系的实验中,电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较,而我们通过转换为让煤油吸热,观察煤油温度变化情况,从而推导出哪个电阻放热多。在初中物理实验中,利用软细绳测量地图上铁路线上的长度、刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高;在探究声音的响度与什么有关系的实验中,用乒乓球的振动放大和转换音叉的振动;利用电路中的灯泡是否发光等电流的效应来判断电路中是否有电流;利用磁场的吸铁性来研究磁场、电磁铁的磁性强弱等,都运用了转换法的思想。

初中物理常用的科学方法

初中物理常用的科学方 法 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

初中物理常用的科学方法 一、控制变量法 控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的方法。 这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。例如在人教版实验教科书《物理》(八年级上册)第一章第一节关于探究声是怎样传播的实验中,就开始渗透控制变量的思想。因为固体、液体和气体都是传声的介质,我们逐一研究它们分别可以传声时,就必须控制其它两个因素。在进行该实验时恰当地点拨,提出:“把两张课桌紧紧地挨在一起,一个同学轻敲桌面,另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上,听到的敲击声为什么就能认为是桌子传来而不是空气传来的?”分析比较,使学生体验到控制变量的思想。在接着的探究影响音调、响度等因素的实验中,把控制变量的思想对学生给予简要的介绍,就会使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领,为以后的探究实验作好方法上的准备。 在初中物理中,探究影响滑动摩擦力大小的因素;决定压力作用效果的因素;影响液体压强的大小的因素;影响动能大小的因素;影响重力势能大小的因素;影响蒸发快慢的因素;影响导体电阻大小的因素;电流跟电压电阻的关系;影响电功、电热大小的因素;影响电磁铁磁性强弱的因素;影响磁场对通电导体力的大小的因素等等实验,运用了控制变量法。 二、等效替代法 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。 例如,在探究平面镜成像规律的实验中,用玻璃板替代了平面镜,因两者在成像特征上有共同之处,容易使学生接受,而玻璃板又是透明的,能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛,便于研究像的特点,揭示出规律。我们在学习中,在亲历实验过程的基础上,要进行方法的总结,在以后遇到有关的实验设计时,就会自觉地加以运用。比如在学习伏安法测电阻之后,要求设计一个实验,在上述实验中缺少电压表或电流表,其它器材不变,另有一个已知阻值的定值电阻供选用,要求测出未知电阻,应该怎么办?学生就可以用等效替代的思想进行设计了。 三、转换法 有的物理量不便于直接测量,有的物理现象不便于直接观察,通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的方法。譬如,在研究电热与电阻关系的实验中,电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较,而我们通过转换为让煤油吸热,观察煤油温度变化情况,从而推导出哪个电阻放热多。教学时不妨设计一问:为什么研究电热与电阻大小的关系时,还用到似乎与实验无关的煤油呢引发学生的思考和讨论,在小结出该实验中煤油的作用的基础上,进而再问:该实验能否不用煤油而改用其它

初中物理课程标准考试习题

初中物理课程标准考试习题 一、解释 1、物理学:研究物质结构,物质相互作用和运动规律的自然科学。 2、课堂日志:由教师和学生把课堂中发生的事情如实记录下来。 3、教学设计:是指教师依据教育教学理论、教学艺术原理,为了达到某阶段教学目标,根据学生的认知结构,对教学目标、教学内容、教学组织形式、教学方法和需要使用的教学手段进行的策划。 二、填空 1、义务教育阶段的物理课程培养目标定位为(提高全体学生科学素质) 2、物理学由(实验)和(理论)两部分组成。 3、物理课程内容标准由科学探究和(科学内容)两部分组成。 4、本标准的科学内容分为物质、运动和相互作用以及(能量)部分。 5、《新课标》的主要特点是:(突破学科本位思想,注重学生的发展)、 (贴近学生的生活)、(注重科学探究,提倡学习方式多样化)、(注意学科渗透,关心科技发展)、(改革评价体系)。 6、科学探究过程包括(提出问题)、(猜想假设)、(制定计划与设计实验)、(进行实验与搜集证据)、(分析与论证)、(评估)、(交流与合作) 7、新的物理课程将(科学探究)作为课程改革的突破口,激发学生的(主动性)和(创新意识),促使学生积极主动地学习,使获得物理知识和技能的过程也成为理解物理、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。 8、物理课程中构建促进学生不断发展的评价体系,一般要从哪四个方面进行即:(评价的功能上)、(评价的内容上)、(评价的形式上)、(价的主体上) 9、物理新教材教学中探究式学习的六个问题:(实验—躬身实验,增强探究体验)、(推理—因果演绎,练就探究品质)、(猜想—触“景”生情,扩展探究空间)、(阅读—消化理解,开辟探究领域)、(观察—丰富感知,提高探究效益)、(讨论—集思广义,升华探究成果)。 三、判断(正确的在括号里面画“√”,错误的画“×”,并加以改正。)

学习科学探究的基本过程

第2节生物学的基本研究方法 学习科学探究的基本过程 一、导学目标 了解科学探究的一般过程。 培养学生善于从现实生活中发现问题、提出课题、开展实验探究的能力。 二、导学过程 导入:自主学习课本P14、17,回答: 科学探究的基本过程:、、、、、。(一)科学家是怎样进行科学探究的? 【自主学习】 阅读课本P14的资料,体会一下科学家进行科学探究的过程。 讨论:1.科学家探究肉汤变质的过程包括哪几个步骤?科学探究的过程都是由这几个固定不变的步骤组成的吗? 2.为什么要将放进烧瓶的肉汤煮沸?你能说出其中的道理吗? 3.你还有什么更好的方法来探究这个问题? 【精讲点拨】科学探究的主要步骤 (二)尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响 1.分组实验 2.讨论: (1)实验中,测量与计数的准确与否对实验结果有影响吗? (2)实验过程中为什么要控制水温上升与下降的范围? 【自主评价】 1.在一个科学实验中,下列说法正确的是() A.只能有一个变量B.提出的假设总是与实验结果一致 C.可以有多个变量D.水、温度、光照可以同时成为实验变量 2.在科学探究过程中,提出问题的前提是() A要经过详实的观察B要经过周密的思考 C要从想象中提炼问题D要在仔细观察后在认真思考 3.下列关于假设的叙述中,不正确的是() A.假设是对问题的一种可能性的解释 B.假设是对问题的一种猜测 C假设要以观察和知识、经验为依据D假设要通过实验来验证其是否正确 4.下列说法中,正确的是() A.提出的假设可以毫无依据B.实验要独立完成,尽量不要与人合作 C.作出的假设必须是事实D.水、温度等都可以成为实验中的变量

初中物理实验探究教学研究中期报告

《初中物理实验探究教学研究》中期评估报告 濮阳市华龙区第五中学物理组宗自岭2014年10月,我们物理课题组在区教研室刘素红老师指导下,对“初中物理实验探究教学研究”进行了第一阶段深入的研究和全面的探索,经过近半年多的有效训练,达到了阶段性的目标,现报告如下: 一、问题的提出及研究的过程 1、问题的提出 新课标强调以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学探究的方法,培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识。学生在探究性学习活动中,可以通过经历与科学工作者进行科学探究的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,使学生从被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神。 近几年中考物理实验探究试题逐步增大出题分值,出题内容和形式不断创新。特别是今年“中招实验操作考试”分值由原来的15分增加到了30分,更加强调了实验探究教学的重要性,我们这一课题在此形式下意义巨大,值得去认真研究。 我校是一所农村初级中学,地理位置虽然偏僻,但教学仪器设备充足。特别是近两年市里加大对“农村中小学实验仪器改造”,该校物理实验仪器已经达到了国家一类标准,拥有两个实验室。完全能够完成初中物理各类的演示教学和学生分组实验教学。他们的学生基础普遍差,但班级学生人数少,方便展开学生分组实验教学,同时,农村学生普遍喜欢动手操作,实践能力较强,对实验有着强烈

的兴趣。所以更加便于开展课题研究。 2、研究的过程 A、准备阶段2014年7月——2014年9月, (1)全体课题组成员广泛搜集中外物理课堂教学改革的理论及实践资料,每 个成员都花较长时间系统学习这些理论及资料,摘录重要理论和实践经验,提升理论水平,清除认识误区。增强了对搞好物理课堂教学改革的认识。 (2)讨论方案的概念界定,内容,实质,明确课题研究的方向。根据方案的 要求进行小范围试点,论证方案的可行性,积累经验,掌握基本的数据信息。 (3)课题组成员及全体物理教师集中研讨,提出改进意见,并由负责理论研 究的老师李彦君进行撰写理论研究的成果,以指导我们今后的课题研究工作。 B、行动研究阶段2014年9月——2015年2月4日, (1)课题组成员按照分工,通过研究教材、集体备课、上试验课、实验操作、正误分析、调查方案、撰写案例、考查对比等环节进行了大量的实践。 (2)活动的开展。发动更多的学生积极地、热情地、全身心地参与到活动中,指导教师则更要在课题方案的设计与提出,自身的参与,过程的调控,小组的分工与合作上精心准备,积极投入,研究探讨上下工夫。 二、研究的内容 本课题研究的内容重点是在新的课程标准下,在初中物理教学中,指导学生如何开展好探究实验教学;即怎样把传统的学生实验如何向学生探究实验的转变;找到在实验中影响探究实验教学发展的因素都有哪些;并想办法如何克服这些不利因素。通过开题会议,确定了课题研究要解决的问题:1.进一步促使教师观念的变化,提高对物理实验重要性的认识;2.改变目前实验教学的开展方式,如何

初中物理教学中常用15种科学方法分析

初中物理教学中常用15种科学方法分析 研究物理的科学方法有许多,经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。 研究某些物理知识或物理规律,往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了观察法(观察电流表的示数)、转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小)、归纳法(将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起)、和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积)等方法。可见,物理的科学方法题无法细致的分类。只能根据题意看题中强调的是哪一过程,来分析解答。下面我们将一些重要的实验方法进行一下分析。 一、控制变量法 物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。 可以说任何物理实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。 如:导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系,中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系,而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下,研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系,分别得出实验结论。通过学生实验,让学生在动脑与动手,理论与实践的结合上找到这“两个关系”,最终得出欧姆定律I=U/R。 为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度和材料不变,研究导体电阻与横截面积的关系。 为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。 中学物理课本中,蒸发的快慢与哪些因素的有关;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;研究电阻一定、电流与电压的关系;研究电压一定、电流和电阻的关系;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。 二、转换法 一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。如:分子的运动,电流的存在等, 如:空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,

初中物理常见的探究方法

初中物理常见的探究方法 初中物理课程标准指出:科学探究既是学生学习的目标,又是重要的教学方式,科学探究旨在让学生经历与科学工作者进行相似的探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣,养成实事 求是的科学态度和勇于创新的科学精神。所以科学探究在初中物理教学中占有重要的地位,以下是我对初中物理探究方法的小结,不足之处,请各位同仁批评指正。 一、转换法:有些物理现象不易观察,要研究它们的运动等规律,使之转换为 学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们,这种方法叫转换法。如:比 较动能大小时,把他转换成木块被撞开的距离,分子看不见、摸不着,不好研究,可以研究墨水的扩散现象去认识分子的运动;用灯泡是否发光或用小磁针在电路旁是否偏转检查电路中是否有电流。空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的 作用来认识它。电磁铁磁性的强弱可以转换成他吸引大头针数目的多少。再如, 有一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。在由其定义式计算出其值,如电功率(我们无法直接测出电功率只能通过P=UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P)、电阻、密度等。 二、控制变量法:就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几 个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量 的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次试验只有一个条件不相同,若两次试验结果不同,则与该条件有关,否则无关。反过来,若 要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用最重要的方法。初中物理课本中,蒸发的快慢与哪些因素的有关;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;研究不同物质的比热容,压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;研究电阻一定、电流与电压的关系;研究电压一定、电流和电阻的关系;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等 均应用了这种科学方法。 三、等效替代效法:等效法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可 以相互替代,而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。例如我们学过的串并联电路中的等效电阻、分力与合力等效以及平面镜成像的实验利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同等等。

科学探究的基本过程的七个要素之欧阳家百创编

科学探究的基本过程的七个要素 欧阳家百(2021.03.07) 科学探究的基本过程主要有以下七个要素: 第一要素是提出问题。也就是探究什么,针对什么现象设问。如在探究物质密度的实验中,首先针对自然界中存在的各种物质,有些物质体积相同,质量却不同;而有些物质,体积大小不同,质量却相同,提出设问。 第二要素是猜想与假设。实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。根据新的课程理念,学生的生活经验也是重要的课程资源,所以应让学生大胆猜想。对第一要素中提出的现象,学生可能猜想是不是与物质本身的某种特性有关呢?如果能找出表示这种特性的方法,可能会找出问题的答案。另外,既然涉及到体积和质量,进一步猜想:1.同一种物质单位体积的质量是否相同?2.不同物质单位体积的质量是否相同? 第三要素是制定计划与设计实验。这一环节是教学的核心。教师启发学生讨论、思考,让学生理解实验研究方案,积极投入探索学习。根据前面的猜想,学生讨论后设计如下的探究方案:1.选体积、质量不同的水、铜、铁三种物质作为探究对象;2.选用天平、量筒、刻度尺等作为探究工具;3.分别测量三种物质的体积和质量;4.求出质量与体积的比值,进行比较。 第四要素是进行实验与收集数据。在实验中加强实验规范操

作、安全操作的指导,实验数据及时填入记录表中。 第五要素是分析与论证。实质就是对探究的数据进行描述,对探究现象归纳总结的过程。学生通过对记录表中数据的计算、分析、比较后很容易得到这样的结论:1.对水这种物质,质量与体积的比值总相同;对铜这种物质,质量与体积的比值也总相同;对铁这种物质,质量与体积的比值还总相同;2.但是,对水、铜、铁这三种不同的物质,单位体积的质量却不相同。因此,恰好是单位体积的质量反映了物质本身的一种特性。在学生已获得上述结论的基础上告诉学生:在物理学中,正是用某种物质单位体积的质量来反映物质的这种特性,叫做这种物质的密度。用公式表示为:ρ=mv。 第六要素是评估。评估的实质是对探究的反思过程,讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议等。评估有利于发展学生的批判性思维,教师要以多种形式引导学生养成对探究的过程和探究结果有评估的意识。例如对以上的探究实验,以问题的形式做如下评估:你的猜想与探究结果一致吗?探究过程中测出的质量和体积是对于同一研究对象的吗?实验过程中发现新问题了吗?此实验方案和探究工具有什么缺陷吗?你有更好的实验方案吗?等等。 第七要素是交流与合作。全班或同一组内围绕得到什么结论,如何得出结论,有什么体会等问题进行讨论与交流。探究实验是在小组合作的基础上完成的,教师要注意加强培养学生的合作意识。这个环节还要求学生能对探究过程做出简单报告。

初中物理科学研究方法汇总梳理

科学研究方法汇总: 1.控制变量法 (1)定义:在研究一个量的多个因素的关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量与一个因素的关系,从而使问题简化。 (2)举例:研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系。 2.转换法 (1)定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。(2)举例:磁场看不见,我们撒上铁粉通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。 3.等效法 (1)定义:两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代,可以认为这是一种特殊的替代法。 (2)举例:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 4.比较法 (1)定义:找到两种东西(现象、物理量等)的相同点、不同点。 (2)举例:蒸发和沸腾的异同点。 5.类比法 (1)定义:由两种东西的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。 (2)举例:研究功率时,想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性,推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。 6.分类法 (1)定义:将许多东西根据一定的规则进行分组。 (2)举例:将汽化现象分为蒸发和沸腾两类。 7.模型法 (1)定义:将研究的问题在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立模型,运用模型去更方便地研究问题。 (2)举例:为研究光现象,引入“光线”这一模型。 8.等价变换法

(1)定义:让学生把有关知识的数据、形象、动作、符号、公式、实例、文字叙述等各种信息自由地变换表示。 (2)举例:在研究“压强”时,将压强定义式变换为定义的文字叙述,或相反。 9.逆向思考法 (1)定义:对研究的问题从相反方向思考,从而受到启发或得出结论。 (2)举例:由“电能生磁”,想到“磁是否能生电”。 10.放大法 (1)定义:放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。许多情况下可以认为是一种特殊的转换法。 (2)举例:将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。 11.缺点列举法 (1)定义:以挑剔的眼光去看待被研究的问题,找到它的缺点或不完美之处,然后针对这些缺点找到解决的方法,并加以改进。 (2)举例:一根通电导线产生的磁性太弱,缠绕起来制成线圈,磁性就增强了。 12.缺点利用法 (1)定义:针对所研究知识点的缺点和不足,将错就错、变害为利、变废为宝,找到知识的应用途径。 (2)举例:重力的方向竖直向下易使物体下落破碎是缺点,但同时也可以利用这一点制成打桩机、重锤,悬挂物体等等。再如,导体中电流过大,产生大量热量而引起火灾是缺点,但正是据此制成了电热器来为我们服务。 13.换元法(替代法) (1)定义:换元法就是运用替换或代换的方法去进行创造的方法。 (2)举例:研究平面镜成像时,用玻璃板代替平面镜进行研究。研究透镜时,让学生用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。 14.组合法 (1)定义:通过不同原理、不同技术、不同方法、不同现象、不同器材等组合,去设计创造解决问题。 (2)举例:将电流表、电压表组合使用,测量电阻。 15.拟人类比法

初中物理 科学探究:牛顿第一定律

科学探究:牛顿第一定律 教学设计 〔课程理念〕本节由“牛顿第一定律”和“惯性”两部分组成。内容设置上体现了三方面的课程基本理念。 1. 注重多样化的教学方式 通过亚里士多德观点与伽利略思想实验的观点质疑,引导学生纠正前概念。 2. 贯彻从生活走向物理,从物理走向生活 教材从生活概念为基础,强化矛盾冲突,激发学生探究兴趣,最后又通过“惯性的应用和防止惯性的危害”将物理还原于生活。 3. 注重科学探究 实验探究“牛顿第一定律”,提供了学生经历实验与数据分析,分析与论证,交流与合作,自我表述,培养科学方法、实践能力的条件。“惯性小实验”帮助学生学习实验验证方法,并有助于学生对“物理与生活”的认知。 〔教学目标〕 1. 了解伽利略的理想实验,了解物理学上理想实验的实质。 2. 体会亚里士多德与伽利略的思想冲突。 3. 经历实验过程,学会用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律,并会用自己的语言予以表述。 4. 在生活中认识惯性,了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生产和生活实践,对学生进行STS教育。 〔教学重难点〕探究并学会用学生自己的语言表述牛顿第一定律。 〔教学策略〕 1. 牛顿第一定律 第一阶段:尽力展示生活,体验亚里士多德观点与伽利略理想实验矛盾冲突,激发学生探究欲望。 第二阶段:实验探究。这一阶段要肯花时间,教师仅起一个指导者的作用,尽量让学生自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。

第三阶段:主要以教师讲述的形式,指明牛顿第一定律的重要性、理想性,并通过对定律内容的理解指导,帮助学生认识力的作用在运动中只是“可以改变物体的运动状态”。 2. 惯性 除了课本上实验,还安排学生做一做运动物体由于惯性而表现出来的现象,以突出惯性“维持其原有运动状态”的实质。“安全带的作用”由教师利用多媒体系统或制作仿真动态投影片予以展示。劳动中利用惯性,教师取羊角锄,小斧头演示分别用不同方法固紧锄(斧)头,以突出惯性的实际意义。最后,需要教师简洁、明快地阐释出惯性与惯性定律的区别。 〔教学用具〕 1. 教具:计算机多媒体教学系统、CAI课件、有关网站下载图片资料、羊角锤、木工刨刀等。 2. 学具:斜面、木板、透明胶布、棉布、毛巾、玻璃板、小车、刻度尺、长方体窄木块、盛有大半杯水的烧杯、惯性演示仪等。 教学过程 一、牛顿第一定律的实验探究 1. 激发矛盾 投影出课本中四幅图,让学生观察。然后,要求学生讲述推桌上的木块、小车的感受:推木块,木块就运动;撤去推力,木块停止运动。推小车,小车运动;撤去外力,小车逐渐停下来。 师:生活中还见过类似的例子吗? (学生答,教师将学生的例举,罗列投影) 启发学生比较上述事例的共同特征:物体的运动需要力的作用,撤去物体受的力,物体就不会动或停止运动。 投影亚里士多德观点:要维持物体作匀速运动,就必须给物体施加一恒定的力。不受力而一直运动的现象是没有的。 师:上述是古希腊最杰出的哲学家亚里士多德的观点,和同学们的生活体验何其相似!可是,几百年前,著名科学家伽利略却曾通过理想实验,运

初中物理科学探究方法专题

初中物理科学探究方法专题 《新课程标准》要求,在突出科学探究容的同时,重视研究方法的指导,使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,逐渐拓宽视野,初步领悟到科学研究方法的真谛。因此,考查研究物理问题的方法,成为当前和今后中考的热点。控制变量法等效替代法、转换法推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等,是初中物理常用的研究方法。 一.控制变量法 【知识回放】所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题. 这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法。 在初中物理课本中,应用这种方法的有: 1.蒸发的快慢与哪些因素有关 2.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 3.液体压强的大小与哪些引速又关. 4.浮力的大小与哪些因素有关 5.压力的作用效果与哪些因素有关 6.滑轮组的机械效率与哪些因素有关 7.动能的大小与哪些因素有关 8.重力势能的大小与哪些因素有关 9.导体的电阻与哪些因素有关 10.探究电流与电压的关系 11.探究电流与电阻的关系 12.探究电流做功的多少与哪些因素有关 13.探究电流的热效应与哪些因素有关 14.探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关

【典例探究1】小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜测:即使在弦紧程度相同的条件下,发声的音调还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关,于是想通过实验来探究一下 自己的猜想是否正确,上表是她在实验时控制的琴弦条件。 (1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系,你认为她应该选用编号为的琴弦(只填字母代号)。 (2)探究过程通常采用下列一些步骤:A实验研究B分析归纳C提出问题(或猜想)D得出结论等,你认为小兰要完成本探究的全过程,所采用的合理顺序应该是:。(只填写数字代号) (3)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素的关系,这种研究方法叫做“控制变量法”。请你再写出一个初中物理中用到这种方法的实验名称:。 【标准答案】(1)D和E (2)CABD (3)实验一:研究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关;实验二:研究电流与电压、电阻的关系;实验三:研究电流产生的热量与哪些因素有关;实验四:研究电磁铁磁性的强弱和哪些因素有关. 【典例探究2】为了研究物质的某种特性,某小组的同学先做了如下实验:他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100克和200克的温水,实验时,让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等) 表1 m=100克 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 温度/℃36 35 34 33 32 31 30 30 30 降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 6 6 时间/min 0 2 4 12 14 20 24 28 32 36 温度/℃36 35 34 33 32 31 30 29 28 28 降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 7 8 8 两杯水所处环境的温度是的。“相同”或“不相同”) (2)分析比较表1(或表2)中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论 是:,放出的热量与降低的温度成正比。 (3)分析表1和表2中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是:。

物理常用实验方法

初中常用物理实验方法 巴普洛夫认为:“重要的是科学方法,科学是思想的总结,认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大。”为培养学生科学探究精神,实践能力和创新意识,帮助学生提高素质,我们在教学中要十分重视科学方法的培养。探究物理实验的科学方法有许多种, 常用的有观察法、比较法、控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、建立模型法、理想实验、图像法。 一、观察法。观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此,亦称科学观察。 实例:水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察悬挂的乒乓球接触发声的音叉时的运动情况,就会发现发出声音的物体都在振动;除此之外还有光的反射规律;光的折射规律;凸透镜成像;滑动摩察力与哪些因素有关等。 二、比较法。比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。如,比较蒸发和沸腾的异同点,比较汽油机和柴油机的异同点,电动机和热机,电压表和电流表的使用 利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别,使同学们很快地记住它们,还能发现一些有趣的东西。 实例:象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。还可以用比较法来研究质量与体积的关系;重力与质量的关系;重力与压力;电功与电功率等。 三、控制变量法。控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变,只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为某两次试验只有一个条件不同,若两次试验结果不同则与该条件有关。否则无关。反之,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。 实例:在研究导体的电阻跟哪些因素有关时,为了研究方便采用控制变量法。即每次须挑选两根合适的导线,测出它们的电阻,然后比较,最后得出结论。为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应选用材料横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体材料的关系,应选用长度和横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体横截面的关系,应选用材料和长度相同的导线。`研究影响力的作用效果的因素;研究液体蒸发快慢的因素;研究液体内部压强;研究动能势能大小与哪些因素有关;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的变化的关系;研究电流与电压电阻的关系;研究电功或电热与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关;研究影响感应电流的方向的因素采用此法。 四、等效替代法。所谓等效替代法是在保证效果相同的前提下,将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法,它在物理学中有着广泛的应用。 实例:研究串联并联电路关系时引入总电阻(等效电阻)的概念,在串联电路中把几个电阻串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联电阻都大,把总电阻称为串联电路

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