摘要:物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,很多物理規(guī)律或定律都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展總結(jié)出來(lái)的,而高考物理試題中,實(shí)驗(yàn)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(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的得分率確很低,有部分學(xué)生甚至放棄了物理實(shí)驗(yàn)題。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)原理 儀器使用 數(shù)據(jù)處理 探究創(chuàng)新。
結(jié)合自己這幾年的物理教學(xué)以及高三物理復(fù)習(xí)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了幾點(diǎn)實(shí)驗(yàn)課或者實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的問(wèn)題,如下:
(1)學(xué)生進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室之后,不知道自己該做什么,少部分同學(xué)參考資料書的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作,但是很多時(shí)候并不清楚這一步的目的是什么。
(2)對(duì)于儀器的讀數(shù)存在很大問(wèn)題,什么時(shí)候該估讀,估讀到哪一位心理沒(méi)底。
(3)數(shù)據(jù)處理的方法比較單一,不夠靈活。
(4)對(duì)于實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新拓展或者實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,普遍認(rèn)為難度大,無(wú)從下手。這主要是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的目的不明確,對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理理解不夠深刻造成的。
(5)很多時(shí)候老師在講實(shí)驗(yàn)的時(shí)候存在就實(shí)驗(yàn)講實(shí)驗(yàn),照本宣科,照實(shí)驗(yàn)步驟講實(shí)驗(yàn),甚至有時(shí)會(huì)將做實(shí)驗(yàn)變成了講實(shí)驗(yàn),或者放實(shí)驗(yàn)視頻來(lái)代替,實(shí)驗(yàn)課缺乏邏輯性,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的感覺(jué)就是很枯燥,要記憶的東西太多,實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)論以及注意事項(xiàng)都需要記憶,任務(wù)太重,因此放棄實(shí)驗(yàn)題。
針對(duì)這些情況,我自己在復(fù)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)于復(fù)習(xí)方法進(jìn)行了調(diào)整,根據(jù)學(xué)生課堂的反映,還是有顯著效果的,尤其是針對(duì)實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新部分的題,學(xué)生不再覺(jué)得它很難,甚至有些時(shí)候還可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
在這一屆高三實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)中我拋開了課本和資料,帶著學(xué)生從實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜耸?,根?jù)實(shí)驗(yàn)的目的,找出對(duì)應(yīng)的定理、定律或者規(guī)律,根據(jù)定律、規(guī)律的內(nèi)容找出我們所要測(cè)量的物理量,再根據(jù)所需物理量找到對(duì)應(yīng)的測(cè)量?jī)x器或者測(cè)量方法,接下來(lái)開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)的過(guò)程中針對(duì)每一步提出應(yīng)該注意的問(wèn)題,最后處理數(shù)據(jù),總結(jié)結(jié)論,進(jìn)行誤差分析。
在做這些之前最好先進(jìn)行一些鋪墊工作:
(1)高中物理實(shí)驗(yàn)所接觸的新的物理儀器以及讀數(shù)的方法,以及注意事項(xiàng)。比如:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用以及注意事項(xiàng)、刻度尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、萬(wàn)用電表的讀數(shù)等、
(2)測(cè)量某一個(gè)物理量對(duì)應(yīng)的測(cè)量工具或者測(cè)量方案。比如:測(cè)質(zhì)量m---天平;測(cè)時(shí)間s-一秒表;測(cè)力F---彈簧測(cè)力計(jì)、力的傳感器、近似法;測(cè)速度v一一,一是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)計(jì)算速度,二是氣墊導(dǎo)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(yùn)動(dòng)知識(shí)計(jì)算速度,五是利用擺球運(yùn)動(dòng)計(jì)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(zhì)量的關(guān)系為例講一下實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)。
該實(shí)驗(yàn)實(shí)際就是驗(yàn)證牛頓第二定律即F=ma,或者a=f/m,由表達(dá)式可以看出a與力F以及質(zhì)量m均有關(guān)系,因此實(shí)驗(yàn)方法采用控制變量法,實(shí)驗(yàn)器材需要測(cè)量的量有加速度a,力F,質(zhì)量m,教材實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)器材選擇了天平測(cè)質(zhì)量,測(cè)速度、加速度選擇了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,而跟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器配套的儀器應(yīng)該有交流電源、紙帶、帶滑輪的導(dǎo)軌、小車、處理紙帶上的點(diǎn)需要刻度尺,測(cè)量力的時(shí)候由于沒(méi)有力的傳感器和彈簧測(cè)力計(jì)、所以選擇了用近似的辦法獲得力的大小,根據(jù)動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí)可以推出當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)小車的質(zhì)量時(shí),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(lǐng)學(xué)生分析,會(huì)讓學(xué)生明白mlt;
分析完課本實(shí)驗(yàn)接下來(lái)就讓學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,創(chuàng)新的過(guò)程其實(shí)只是測(cè)量手段或方法的變化,所需要的物理量是不會(huì)變的,學(xué)生就可以根據(jù)前面鋪墊的知識(shí)進(jìn)行新的組合,設(shè)計(jì)出新的方案來(lái)。
將實(shí)驗(yàn)邏輯化、條理化有助于學(xué)生記憶和理解實(shí)驗(yàn)原理,更能幫助學(xué)生應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,幫助學(xué)生打開解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的思路。