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初中物理实验教学初探

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  【内容摘要】物理是一门以实验为基础的自然科学,实验教学方法在初中物理中有着重要的地位,教师在教学过程中要认识到实验教学的重要性,明确教学步骤以及实验教学方法,帮助学生通过物理实验学习到物理知识,认识事物的发展规律。
  【关键词】新课标  初中物理  实验教学
  一、物理实验方法培养
  在物理实验教学的过程中,一定要十分注重培养学生进行物理实验的科学方法,这样才能够得出科学的物理结论。
  1.观察法。观察法是进行物理实验的最基本方法,也是十分科学有效的实验方法之一。简单来说就是用感性的认知来得到科学有效的试验数据,利用实验仪器及自己的视力感觉进行物理实验。比如:温度的测量。在初中物理实验中,温度的测量就是典型的利用了观察法,用温度计在大气以及水中测量大气与水的温度,再通过自己的观察读出实验数据,最后得出温度。又比如:探究水沸腾时温度变化特点的实验。在实验中观察水沸腾时温度的变化特点及水的沸腾现象。运用观察法进行物理实验的例子还有很多。因此,初中物理教师在进行物理实验教学的过程中,一定要将观察法教授给学生,让学生认识到对于物理实验的重要性。同时也要教授学生观察的技巧,尤其是读取数据时的准确性。比如用量筒量取液体体积。平行读数、仰视读数和俯视读数,将会产生三种不同的数据。教师一定要指导学生进行科学的物理观察,否则得出的实验数据将产生很大的差别,影响实验结论,最后导致物理实验的失败。
  2.控制变量法。控制变量法在物理实验的过程中,占有着极其重要的地位,可以说是物理学的基础实验方法,许多著名的物理实验,都是基于控制变量法的思想而进行的,要分析一个物理因素,受到其他物理因素的影响程度,多个物理因素同时进行分析将无法得出科学有效的结论。这时可以通过控制变量法将其他的因素控制不变,每次只變化其中一个因素,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后综合解决,这种实验方法在初中物理实验中有重要的运用。比如,探究影响导体电阻大小的因素的实验。导体的电阻与多种因素有关,如导体的材料、长度、横截面积等因素。如果将这些因素混合起来进行分析,将很难得出科学结论,但可以采取控制变量法,选取同样的材料,相同长度,通过控制导体的横截面积,最后得出导体的电阻与横截面积的关系。物理教师一定要认识到控制变量法对于初中物理实验的重要意义。
  3.转换法。转换法就是将一个不好测量的物理量转化成对易于测量的物理量进行测量,从而得出需要的物理数据。这种实验方法在一些特殊的物理实验过程中有非常大的用处。在中国古代就有利用转换法进行物理测量的事例,比如曹冲称象。曹冲将大象的质量和石块的质量进行了科学合理的转化,从而将整体的大象质量与分散的小石块结合起来。现在物理实验当中也有很多用转换法进行物理测量的案例。
  二、明确实验的步骤
  1.让学生学会在实验之前提出问题和提出猜想。物理实验的目的就是为了证实物质的变化发展规律,或者验证自己的某些想法。所以进行物理实验之前的第一步骤,就应该去提出相关的物理问题,作出合理的物理假设,在此基础上进行整个物理实验的设计。对于物理实验教学来说,教师应当认识到提出问题和提出假设对于物理实验教学的重要性,能够有效的引导学生进行整体的实验设计。
  2.根据提出的问题,学生可以大胆地进行猜想,将可能影响到这些问题的因素进行逐个分析。根据自己学到的物理知识以及现实中的物理经验,对于一些物理问题进行物理分析,将可能的因素罗列出来,并且针对这些问题,设计物理实验,用实验的方法来验证。
  3.设计实验和物理研究方法。根据已经找到的变量,以及进行的猜想设计,选用合理的科学方法,进行物理实验的设计。比如在物理学中经常用到的控制变量法就可以有效的分析和研究一些物理因素。再比如,光学实验当中,普遍的用验证性的实验方法来验证实验的结论,以及物理规律的科学性和合理性。控制变量法和观察法,经常被用到物理实验的方法之中,在教学中,教师应当认识到控制变量法的重要性,在进行物理实验的方法选择上,一定要明确所进行实验的类型是什么。
  4.数据处理。将收集到的数据,以及观察到的实验现象用实验表格的形式,结合自己所学到的物理知识进行实验结论的分析,将实验的结论数据有效的分析出来。比如测量物质密度实验,可以设计出测量物体质量和体积的表格,将测得质量和体积的数据填入表格中,由此测出密度,再对照物质的密度表,检查物质的密度是否与表格中的一致。
  5.数据的评估和误差分析。实验的最终目的是得到实验的数据和实验结论,在做完实验相互交流的基础上,要对实验所产生的误差进行具体分析,明确自己做实验中产生误差的原因,找出自身的不足。比如自己观察不细,控制变量时的变量因素未控制到位等等原因,都能够产生误差。对误差的分析,能够有效的帮助同学提高对物理结论及物理原理的理解,通过分析变量的变化和实验结论的变化之间的关系,更能够增强学生对于物理结论和物理原理的理解,因此教师应当重视培养学生对自己实验结论的误差分析的方法以及态度,让学生重视到误差分析的重要性。
  【参考文献】
  [1] 陈扬清. 初中物理实验教学方法的创新思路[J]. 教育教学论坛,2016(02):254-255.
  [2] 靳淑艳. 初中物理实验教学方法的创新思路[J]. 学周刊,2014(24):129.
  (作者单位:广西省南宁市横县陶圩完全中学)
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