中学物理疑难实验专题讲座祥解.ppt

中学物理疑难实验专题讲座 主讲人 渭南师范学院物理与电气工程学院 盛虹 物理学是一门以实验为基础的科学。物理学的实验基础、理论体系和研究方法是现代科学技术的基础，它们在学生智能结构的发展中和创新能力的提高中占有越来越重要的地位。通过实验观察和实验手段，使学生最有效地掌握进一步学习现代化生产和现代化技术所必须的基础物理知识，培养初步的实际技能和创造能力。 在进行物理实验探索的过程中，所建立的思想和探究方法，对物理学科的发展必然起到重要作用，所以物理实验作为物理教学中的重要组成部分，对培养学生的科学素养具有重要的意义。新的课程不仅要求重视物理实验，还要加强物理实验的创新。 一、物理实验教学的地位和作用 许多物理知识是在观察和实验的基础上，认真总结和思考得来的。实验教学是物理教学中一个必不可少，而且是相当重要的环节。 新的《物理课程标准》（以下简称《课标》）的基本理念主要概括为：注重全体学生的发展，改变学科本位的观念；从生活走向物理，从物理走向社会；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；构建新的评价体系。 1、实验教学能激发和培养学生学习物理的兴趣 著名物理学家杨振宁教授说过：”成功的真正秘诀是兴趣。”兴趣是产生动机的重要条件，是人类认识客观世界的一种心理表现，是一个人获得知识、开阔视野、推动学习的一种内部强劲的动力。通过实验，为学生展现出生动直观的学习环境，将极大地吸引学生注意，激发学生的兴趣和求知欲。 2、实验教学能使学生有效地掌握物理基础知识 物理概念的形成和规律的建立，离不开实验事实的探讨和验证，而物理实验能够创造确实的、排除干扰的物理环境，学生在这种实验环境中，在教师指导下，通过观察、量度获取的最典型的感性认识，通过最简捷的思维活动建立概念、总结规律，并把理论运用于实验，这对中学生来说，可对基础知识获得比较深入的、牢固的掌握和初步的运用。 3、实验教学能有助于培养学生的观察能力和实验能力 观察和实验是研究物理问题的基本方法，学生通过理解实验原理、操作实验仪器、观察实验现象和分析实验结果等活动使观察能力、思维能力、操作技能都得到逐步锻炼和提高。在实验中，要进行正确的思维活动，学生必须认真观察，而要深入地观察，又必须有正确的思维作指导，同时，合理的动手操作也必须有思维的引导，而在正确的思维引导下的动手操作往往是创造发明的源泉。 4、实验教学能有助于训练学生的科学方法 实验是一种基本的科学思维方法，而科学的思维方法是科学素质的核心。在实验教学中。根据初中学生的实际水平，有意识地指导学生从接触物理学科开始，逐步让学生理解和熟悉实验这一科学方法。 （1）实验归纳法 这是一种由个别到一般的认识方法，根据研究目的，人为控制条件，从大量的实验事实和数据中找出普遍特征，形成规律。 实验归纳法，是物理教学中常用的方法，其特点是实验在前，结论在后，其实验就形成探索性实验。这在《课标》教科书中占有绝对比例，基本上以探究实验为主。如凸透镜的成像规律、密度、重力、弹力、摩擦力、串联与并联、欧姆定律等教学中，通过教师演示实验探究，或学生实验探究，采集数据，然后分析归纳总结得出规律，得出结论。 （2）实验验证法 这是一种推理、判断在前，实验验证在后的科学研究方法。通过已知的物理知识及推论，经过理论推理，作出假设和预言性结论，再通过实验验证其正确性，最后对结论作出肯定论断或进一步补充完善，得出可靠的结论。 但这种实验方法在《义务教育课程标准实验教科书》《物理》书几乎没有，因对初中学生来说，他们对物理知识体系才刚刚接触，且认知物理知识仅从感性开始，不可能有比较严谨的物理知识体系，当然也就无从谈起严谨的推理和判断。 （3）理想实验法 理想实验是人们头脑中想象的实验，是在已有实验基础上经过推理、判断得出理想条件下的物理规律的方法。例如：伽利略在研究物体惯性时进行了无摩擦理想斜面实验，牛顿在理想斜面实验的基础上，进行分析推理总结出牛顿第一定律。 理想实验，既以真实实验为基础，又高于真实实验，能深刻地反映现象的本质，揭示事物的内在规律。 5、实验教学能培养学生的科学态度和科学作风 科学的实验方法，本身就是要求具有实事求是的态度。在实验教学中要严格要求学生，尊重事实，忠于实验数据，反对弄虚作假，严肃认真、踏踏实实，逐步养成按科学规律办事的科学态度和科学作风。 二、初中物理学生实验的类型 1、测量型实验 包括用刻度尺测长度、用量筒测固体、液体的体积、用天平测固体、液体的质量、用温度计测水的温度、用弹簧测力计测量力、用电流表测电流、用电压表测电压。用刻度尺和秒表测平均速度、用天平和量筒测固体和液体的密度、用弹簧测力计和刻度尺、测滑轮组的机械效率、用电流表和电压表测电阻、用电流表