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初中物理替代法

时间:2023-06-15 17:27:54

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇初中物理替代法,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

初中物理替代法

第1篇

论文关键词:初中物理

 

科学方法是连接知识和能力的纽带。“掌握一种科学方法胜过解答十个问题。”对研究方法的学习和考查体现着一种新的教学理念,同学们只有真正掌握了研究方法,才能有效解决实际问题,真正提高自己的创新意识和能力。

《新课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,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。因此初中物理论文初中物理论文,考查研究物理问题的方法,成为当前和今后中考的热点。

初中物理常用的研究方法有:控制变量法、等效替代法、转换法、推理法、模型法、类比法等。

一、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。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,应用这种方法的实验有:

理想斜面实验、探究力与运动的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力的作用效果的因素、探究影响液体压强大小的因素、探究影响浮力大小的因素、蒸发的快慢与哪些因素有关、探究影响滑轮组的机械效率的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、探究影响导体电阻大小的因素、验证欧姆定律、探究影响电流做功多少的因素、探究影响电流的热效应的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素、比热容概念的引入等

二、等效替代法

在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究,这种研究方法就是等效法。

等效替代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。

初中物理课本中应用这种方法的有:

1、探究平面镜成像特点时用另一支蜡烛在玻璃板后面去等效像2、等效电路 3、串并联总电阻 4、多个分力与合力等效 5、物体的重心等论文参考文献格式。

三、转换法

对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。

初中物理中应用了这种方法的有:

1.研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);

2.在研究电热与电流、电阻的关系时,将电热的多少转换成温度计液柱上升的高度;

3.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度;

4.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大。

5.证明声音是由振动产生的,敲击音叉后放入水中,水花四溅。

注意:等效法与转换法很相似,它们的区别是“等效替代法” 中相互替代的两个量种类相同,大小相等 ,而“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变如

转换法: 电流大小用灯泡亮度体现; 磁场的强弱用小磁针偏转的幅度体现

等效替代法: 分力相叠加是合力 ;小石块体积用排开水的体积代替

四、理想模型法

实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.

在初中物理课本中,应用这种方法的有

1.光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型)

2.磁感线

3.电路图是实物电路的模型

4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。

5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程

6.研究连通器原理时用到液片模型。

7.研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型。

五、科学推理法

推理法是根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素初中物理论文初中物理论文,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律.

在初中物理课本中,应用这种方法的有

1、声音不能在真空中传播用推理法得出

2、研究物体运动状态与力的关系时,推理得出惯性定律。

六.类比法

类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理教学中,类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。

在初中物理课本中,应用这种方法的有

1、用水流类比电流 2、用水压类比电压 3、用水波类比声波 4、用太阳系的结构类比原子的结构。

总之,大家要养成良好思维习惯,在解决问题时要尝试运用各种物理研究方法,不断提高科学素质,这既是中考热点也是以实现课程改革的目标。

第2篇

汽车存在问题的原因是多方面的,电路系统是原因之一。当电路系统出现故障时,怎样找出故障点是关键,在我们的初中物理教学中可以渗透一些技能,这样可以解决这类问题,下面就在初中物理教学中渗透几种判断故障的技能。

一、观察法

观察法是通过人的眼睛或其他感觉器官去发现故障、排除故障的一种检修方法。

在对《电流和电路》进行教学时(如图1)教师演示实验前,给灯座换上一个灯丝断的灯泡,当合上开关,灯泡不亮,为什么不亮呢?让学生观察各个用电器,通过观察,最终发现是灯泡的灯丝断了,找到了故障点,换上一个本文由收集整理好的灯泡,故障排除,从而总结出电路的判断方法——观察法。

二、替代法

替代法是用规格相同(或相近)、性能良好的元件,代替电路中的某个(些)被怀疑而由不便测量的元件来检查故障的一种方法。如果将某一元件代替后,故障消除了,就证明原来的元件确实有毛病;如果代换无效,则说明判断有误,对此元件怀疑排除。

例如:在八年级物理上册(人教版)第五章第三节《串联和并联》教学中(如图2)教师在连接电路时,就可设计灯l1的灯泡和灯座形成断路(也可设计其他用电器),让学生注意观察,当合上开关,灯l1和灯l2都不亮,怎么办呢?教师找好的相同开关代换,灯不亮,则说明故障不是开关‘用连接良好正常的灯泡和灯座代替灯l2,两灯还是不亮,则说明故障不是灯l2,当替换到l1时,两灯都亮了,则说明是灯l1的故障,通过观察总结出替代法。

三、短路法

短路法是利用一根导线将电路的某一部分短路,使之暂时失去作用,观察现象变化来判断故障的一种方法。但是在使用此方法时,只能接某一部分电路或某一个电路元件,不能不经过用电器而直接接电源的两极。

例如:在八年级物理上册(人教版)第五章第三节《串联和并联》教学中(如图3)教师在连接电路时,可设计开关断路,在演示实验时,当教师合上开关,灯都不亮,怎么办呢?让学生注意观察,教师用一根导线接开关的ab两端,现象:灯l1和灯l2都亮了,则说明故障就是闸刀开关,并演示不能将导线不经过用电器,而接电源的两极,这样会产生很大的电流损坏电源或导线。老师引导学生,总结出短路法。

四、直流电压法

通过测量电路或元器件的工作电压与正常值比较来判断故障的一种方法。一般来说,电压变化较大的地方,就是故障所在部位,没有变化,则说明正常。利用直流电压表(指针式)量直流电压时,如果电压的指针是正偏时,说明电流是从电压表的“+”极流入,从电压表的“-”极流出;如果是反偏时,则说明直流电压表的“+”极接的是直流电源的“-”极,直流电压表的“-”极接的是直流电源的“+”极。

例如:在八年级物理下册(人教版)第六章第一节《电压》教学中(如图4),教师在演示电压表的使用并引导学生总结,在学生掌握电压表的使用后,教师可设计灯l2与灯座形成断路。当合上开关时,灯l1和灯l2都不亮,教师演示,用电压表的“+”极接线柱,分别接在图4中的a、b、c点时,电压表的指针都正偏,说明电路从a点到c点都正常,当接到d点时,电压表的指针没有变化,则说明故障就在cd之间,利用替代法找一个正常工作的灯替换l2,故障排除。通过演示,引导学生总结出直流电压法。

在教学中,渗透了一些维修技能,能解决我们生活中的问题吗?

现在有一辆夏利绅雅故障轿车,据车主介绍,使用七年了,昨晚还好好的,不知怎么的,今天早晨起来启动,怎么也打不着了。

通过渗透了上述几种维修技能,就可以用这些技能解决。利用观察法,把车的钥匙打到on档,观察车上的仪表盘,发现其他的指示灯都亮,只有发动机故障报警灯

不亮。则说明ecu不工作,ecu不工作是不是电源没有给它提供工作电压呢?查看一下本车的电路图(如图5)发现ecu的工作电压是由主继电器控制,当开关闭合才能给ecu供电。根据电路图分析可知,关键点是主继电器上的2端和3端看是否有电压。用电压法,测量2端和3端的电压,有电压,则说明2端和3端到蓄电池都正常,而2端和3端与主继电器相连。

打开主继电器盖(如图6)取下主继电器,见图(7),并记下主继电器(如图8)四个脚与图7中的四个插孔相对应。

第3篇

一、坚守生本本位

在教学中,坚守生本本位,教师要有意识地创设教学情境,激发学生的探究热情,让学生在探究活动中学习知识,在探究活动中研究方法.教师要根据学生的认知过程,设计合理的教学方案和教学计划.如,在研究平面镜成像规律实验中,我们不要急于让学生一下子就算出成像的大小,要先让学生知道,像和原物的大小关系,然后逐步引向深入.要启发学生:有些演员不能独立完成的高难度动作,经常请替身完成.通过这类例子类比:用另一个相同的蜡烛做特技替身,来代替镜子的蜡烛,去与它的像进行比较,这样很符合学生的认知特点,又能很好地解决文本中想要说明的“像和物的大小关系”问题.

创设情景、引导学生选择研究方法.这有利于培养学生的能力,给学生更多探索的机会.如果教师能有效挖掘教材,不仅可以成功地完成物理知识教学任务,更有利于学生掌握物理研究方法和创新能力的培养.例如,在研究“滑动摩擦力与什么因素有关”我们时,让学生思考:什么例子可以证明,产生滑动摩擦的相关因素呢?在学生探究的基础上,学生和教师总结猜想:滑动摩擦力的大小和接触表面粗糙程度、压力、接触面积、物体的速度等有关.接着质疑:用什么方法来确认你的“猜想”是正确的.如果滑动摩擦力的大小改变时,你如何确定其影响的因素呢?――控制变量法将是一个重要的技能.学生在选择适当的研究方法后在下面的学习和探究,就可以顺利进行了.

二、深入启发,突破难点

在物理课堂教学中,启发式教学遇到的一个最大障碍是学生“启而不发”.在这里,最直接的原因还要从教师这里找,因为很多时候是我们的要求和教学内容与学生的实际没有完全接轨.因此,做好启发式教学的关键是联系学生的实际,坚持发展学生的最近发展区.学生只有估计他能够接近目标,才会试着去努力,标准太高了,他不可能去尝试.标准太低,当然也不可能使学生进入积极的精神状态.没有积极的精神状态,突破难点就勉为其难.如,单摆问题的难点突破.有一位有经验的教师是这样做的:在讲完单摆以后,提出了如下问题请学生想一想“当单摆摆角不大时,什么力使单摆做简谐振动呢?”一个学生说,“是张力的力量”,一个学生说是“重力的分力”,各抒己见.然后另外一个学生说:“他们两位只是说法不同,本质是一样的.第一个学生是从合成角度分析的,第二个学生是从分解角度分析的,合成与分解是方法问题,实质是一样的.”接着教师又问:“二者实质既然相同,合成和分解的分力就都应该具有简谐力(简称为回复力)的特征,是吗?”这样的启发使课堂上的形势发生了变化,许多学生通过分析而支持“是重力分力”的正确观点,深入的启发,充分调动学生的积极性.

在初中物理教学中,教师应引导学生不断思考,要以学生为主体,充分调动学生学习的主动性、积极性.在教师的指导和启发下,组织学生积极开展讨论,使学生对物理问题进行思考、讨论、分析和研究,最后得出正确的结论.讨论主要内容应该是物理学中的重要概念、规律、现象和公式及学生在学习过程中经常遇到的一些问题,学生学习这些概念、规律和公式相对来说还是有困难的,容易模糊.如“运动和力的关系”、“波的概念”、“浮力”的概念等.

三、方法举隅,重在变通

1.等效替代法

“曹冲称象”中用石子等效替换大象,就是等效替代法.等效替代法是一种抓住两个看起来不同的物理过程,找到同样效果的方法.如:在电路中,若干个电阻,相当于一个适当的阻力,反之亦然.如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想.

2.实验推理法

在初中物理教学中,有一些物理现象,用实验可以直接验证,而有的却需要我们通过实验,提出了合理的推理得出正确的结论,这就是实验推理法.

如,牛顿第一定律实验.同一物体,从同一斜面同一高度释放,它在光滑平面运动和粗糙的平面上运动,滑出去的距离明显是不一样的.于是我们推断,如果这个物体在绝对光滑平面上运动,那么这个物体将永远是匀速直线运动.再如,在做真空不能传递声音的实验时,当我们发现空气越少,声音就越小时,我们推断,真空不能传声的.

3.建立模型法

为了方便的研究物理问题,在初中物理教学中常常采用建立模型的方法,建立模型方便于探讨事物的本身,建立模型是对研究对象所作的一种简化描述.物理学的发展过程可以说是一个不断建立物理模型的过程,是一个用新的物理模型来取代旧的或不完善的物理模型的过程.

如,研究肉眼难以观察到的原子结构时,我们光靠语言的描述,是很困难的,怎么办?――建立核结构模型.再如:力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型.电路图是一个真正的电路模型.

4.类比法

第4篇

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。例如人教版《物理》教科书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。在初中物理中,探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等等实验,都运用了控制变量法。

二、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,在研究电热的功率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,从而推导出那个电阻放热多。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、圆锥的高等,都运用了转换法的思想。

三、类比法

类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白,往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物,通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。如:在研究电压的作用时,借助于看得见而学生比较熟悉的“水压形成水流”的实验作类比,来揭示电压是形成电流的原因。又比如在研究通电螺线管的磁场的实验中,为准确记忆通电螺线管的北极与电流方向的关系,以紧握的右拳头类比为螺线管,四指为线圈并指向电流的方向,则大拇指所指的一端为北极。这样形象直观很容易被学生理解记忆牢固。当然,这里还可以用其他方式来类比,充分发挥学生的主观能动性,还可以找到更符合学生实际的类比方法。

四、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。在学习伏安法测电阻之后,我们可以要求学生设计一个实验,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。

五、图象法

图象是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图象来处理实验数据,探究内在的物理规律。如:在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中,就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况,学生在亲历实验自主得出数据的基础上,通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。在其他的实验中,教师也可以有意识地引导学生采用图象来处理数据。例如在探究电阻上的电流跟电压的关系、同种物质所受重力大小跟质量的关系等实验中都运用到图像法。

六、理想化方法

第5篇

关键词:高中物理;高效课堂;能力培养;学习方法

一、恰当的创造活动情境,活跃课堂气氛

物理教学活动,不应只是教师教授物理知识的舞台,它应该是师生之间共同发展、交往互动的舞台,出色的物理教学活动应将学生变为课堂的主体,发挥学生的主观能动性,进而完成教师教学与学生学习的有机统一。课堂中,教师应注意自己的定位,教师只是物理学习的合作者、引导者和组织者。教师进行教学的前提应是学生的已有经验、已学知识及其认知水平,并且教学需面向全体学生,注重因材施教和分层教学。

著名教育家曾定义了游戏与兴趣之间的关系,游戏是一个缓冲地带,一个情感兴趣与认识兴趣的缓冲地带。处于初中阶段的学生,由于其年龄的关系,大都不喜欢呆板枯燥的课堂氛围。孩子的天性便是爱玩,物理教师进行课堂教学时切忌一味讲解教材中的知识点,完全不顾及学生的感受,即使有一个好的出发点,可能最终也很难得到一个好的结果。教师应当清楚的知道,教学的目的在于学生能够取得好的成绩,为学生以后学习更高的层次的理论打下坚实的基础,若是单凭教书一厢情愿的做法,一味的向学生灌输知识点,会给学生带来巨大的压力,最终的结果反倒不尽如人意。教师应尝试从孩子的角度去理解,不论是教师课堂上密集的知识讲解,还是家长望女成凤、望子成龙的心态,都会极大的抑制孩子的天性,扼杀孩子活跃的思维和创新的能力。因此,课堂中教师应创设一种轻松的课堂氛围,减轻甚至消除学生的压力,让学生在课堂中感受到学习的快乐,激发学生的学习积极性。

二、导入趣味性因素,提升学生的学习热情

众所周知,“好的开始等于成功的一半”,一个课时为四十分钟,其中决定整堂课质量高低的往往是开端的几分钟,教师若能在开始的几分钟引起学生对这堂课的兴趣,那么这堂课的效率必然不会低。究竟原因,这与高中生的年龄有着直接的关系,高中生大都活泼好动,刚经历课间十分钟,其心思必然游离在课堂之外,学生的精力在课前几分钟必然难以集中在课堂中。因此,教师在课前几分钟的导入起着及其重大的作用。如何将学生的注意力吸引到课堂中呢?趣味性的导入便成为吸引学生的注意力的绝佳方式,趣味性的导入不仅能够吸引学生注意力,还能帮助课堂气氛的活跃,提升学生的学习效率。

三、合理运用物理处理方法,提升课堂教学质量

运用物理思维、物理方法解决问题的过程中,教师和学生不断总结和积累,最终形成了一些物理问题的常见处理方法。教师在日常的教学中,一定要引导学生去掌握,去体会这些方法,最终使学生能自己运用这些方法去解决物理问题。以下简要介绍三类方法。

1.等效替代法。

所谓等效替代法就是在保证相关过程或对象的某一方面数据不变的前提下,用一个简单的,理想的,熟悉的物理过程或对象来替代原来复杂的,陌生的,隐晦的物理过程或对象。高中物理课本中也有许许多多等效替代法的运用,例如:电阻串并联的研究、合力与分力、交流电的有效值等等。物理问题的解决中也有诸如物理过程等效替代、物理模型等效替代和作用效果等效替代等替代法的运用。我们在运用等效替代法时,应明确等效的指局部等效,即在某方面或特定条件的等效,绝不是完全等效。解决实际问题的过程中,只有明确等效的上一特点才能对等效替代有一个好的掌握。

2.逆向思维法。

有时一个问题从正面着手解决难度很大,为了更加简便的解决问题,我们可以考虑改变自己的思维方式,换个方向,有意识的改变思考问题的顺序,即由原本的由因至果,由前至后的思考方式转化为由果至因,由后至前的思考方式,从而使一个原本复杂的问题变的简单且容易解决,这便是逆向思维法。逆向思维法是一种非常大胆,非常具有创造性的思维方法,学生运用这种方法时一定要有足够扎实的基本功和敢于挑战自己的勇气。通常运用执果索因、反证归谬等来进行逆向思维。

3.估算法。

估算法主要运用在某些精确度要求不太高或对某些物理量的数量级的大致推算中。估算题与通常接触的计算题不同,它虽然并不要求精确严密的计算,但必须的合理的估算。估算题的主要目的是培养学生的思维能力。通常我们依据四步法来解决这类问题---1、抓主要,略次要,合理建模;2、深挖题目,注意隐藏条件;3、分析物理过程,列出已知量、未知量及问题所求量,找出其物理规律;4、明确思路,稳扎稳打一步一步列出式子,最终求的答案(注意:结果一般要求保留一到两位有效数字)。

四、开展实验教学,培养学生实践应用能力

物理指事物的内在规律,事物的道理,是研究物质(质量)结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,是一T以实验和观察为基础的自然科学。通过物理实验教学,并能够把抽象的物理知识进行真实、直观展现,使学生在实验过程中发现自身不足,还可培养学生学习兴趣,积极、主动参与到物理实验教学中。现阶段,我国高中物理教师因而受到应试教育的深远影响,忽略了物理实验教学的关键性,即便开展物理实验教学也是教师操作,学生在一旁观看,导致学生很难参与到其中,严重影响学生实践能力的培养,限制学生全方面发展。构建高中物理高效课堂,教师应科学开展实验教学,加强实验教学的有效性。例如教师先通过实验演示,使学生了解相关操作流程,然后为学生创建教学情境,安排学生开展分组实验。如测定电池的电动势与内阻实验教学中,现把学生进行分组,然后组织学生亲手操作。通过学生实践操作,不仅能够巩固之前所学的物理知识,还能培养学生实践操作能力。而学生的讨论与探究,可拓展学生思考范围,加深师生关系,营造良好的教学氛围,同时也可培养学生探究与独立解决问题能力,从而实现学生全方面发展。

参考文献:

第6篇

在新课程改革理念的引领下,初中物理教学特别是在实验教学过程中必须重视学生学习方法的运用。物理教师要充分运用探究式的学习方法,引导学生学会学习、学会探究,不断提高教育教学的质量,努力达到物理新课程改革的要求。

笔者以为,初中物理学习必须在新课程改革理念的引领下,重视学生学习方法的指导,特别是在实验教学过程中,教师要运用灵活多变的教学方法引导学生在探究中学习,不断提高课堂教学质量,努力达到物理新课程改革的要求。

一、重视控制变量法运用,引导学生在科学探究中掌握知识所谓控制变量法,就是指研究两个物理量之间的关系时,要保持影响前一个物理量的其它物理量不变,从而研究变化的这个物理量与要研究的物理量之间的变化关系。这种研究方法,被称之为控制变量法。

教师在需要运用控制变量法进行解题时,需要引导学生理解“控制什么?改变什么”,“如何控制?如何改变?”等,这些都是帮助学生研究和解决问题的关键。如在进行导体中的电流与电压、电阻的关系实验中,如果引导学生探究导体的电流与电压的关系,就需要在保持电阻不变的情况下改变导体两端的电压,以观察电流随电压的变化关系。在此实验中,如何改变导体两端的电压呢?办法就是调节滑动变阻器,改变导体两端的电压。如果让学生去探究导体中的电流与电阻的关系,需要控制导体两端的电压不变。教师在实验中要换用不同大小的电阻(即改变电阻),以使学生观察电流随电阻的变化情况。那么,又如何保持导体两端的电压不变呢?办法就是要调节滑动变阻器,使导体两端的电压保持不变。又如在研究影响动摩擦力大小因素的实验中,如果研究滑动摩擦力大小与压力大小关系,就需要控制接触面的粗糙程度不改变,而要改变压力大小,就要观察滑动摩擦力与压力大小的关系。如何控制不变?办法就是要始终保持木块的底面与木板接触。如何改变压力大小?办法就是在木块上添加砝码改变压力。当然,在此实验过程中,教师还可引导学生观察掌握测定滑动摩擦力大小的方法――用弹簧测力计拉着木块在水平上木板上作匀速运动,记下弹簧测力计的示数即为摩擦的大小。总之,控制变量法在初中物理科学探究的实验过程中经常用到,教师要重视此法的运用。

二、重视类比法运用,引导学生在逻辑推理中掌握知识。所谓物理类比法,是指在物理实验教学过程中,教师引导学生将研究的物理对象与熟悉的物理对象相比较,找出它们的某些共同点、相似点或有联系的特征,从而据此推测出待研究的对象还可能具有熟知对象的另一些特征。初中物理教学中,学生学会运用类比法,可以有效地把实验的对象和熟知的对象进行对比,把未知的东西与已知的东西对比,能以旧带新,启发思想的火花,实现从形象思维到抽象思维的飞跃,有效地掌握物理知识、发展智力、培养能力,从而更好地提高课堂学习的效率。如在“电压”一节教学时,教师引导学生把电路模型类比水路模型,从而引入电压的概念。在教学中,教师通过引导学生观察课本中提供的水路模型和电路中形成电流的原因,然后将两幅图进行类比分析,找出二者之间的一一对应关系,比如阀门对开关、水轮对灯泡、水泵对电源、水路对电路、水流对电流等等,进而理解水流的形成是因为有水压,那么,电流的形成是因为有电压。如此,学生就很容易通过这种类比的学习方法,理解了电压是电流形成的原因,而电源是提供电压的装置。

类比法在物理学习中的应用很多,如把声波跟水波类比,把学习电磁感应中“作切割磁感线的运动”和农民用镰刀垂直地去割水稻这样一个动作相类比……等等。教师通过精心的教学设计,可以对学生的学习起得良好的促进作用。

三、重视比较法运用,引导学生在规律分析中掌握知识所谓比较法,就是教师引导学生通过比较事物间的相同特征或相异特性,进而去发现事物之间的内在联系和根本区别。

初中物理教学中,教师要让学生切实学懂每个知识点,就要帮助他们掌握“是什么?”、“怎么样?”、“为什么?”的问题;对一些相近似易混淆的知识,要使能说出它们的联系和本质区别;能用学过的概念和规律分析解决一些具体的物理问题。在初中物理教材中,有许多物理量和物理规律之间具有可比性。教师运用比较法,可以帮助学生加深对新的概念、新的定律等方面的理解,从而帮助他们在学习中对可能存在的错误加以对比分析,有效地避免错误的发生。如通过超声波与次声波的比较,压力与重力的比较,蒸发与沸腾的比较,晶体与非晶体的比较,光的反射规律与折射规律的比较,漫反射与镜面反射的比较,凸透镜与凹透镜的比较,近视眼与远视眼的比较,质量和重量的比较,电流表和电压表的比较,串联电路特点与关联电路特点的比较,交直流发电机与交直流电动机结构及工作原理的比较,汽油机与柴油的比较,伏安法测电阻与伏安法测功率的比较……等等,引导学生迅速、顺利地做出正确的分析和简答,从而起到事半功倍的教学效果。此外,教师还可运用其他方法,如运用等效替代法解决长度特殊测量“化曲为直法”的应用,用替代法使用电阻箱间接地测量电器的电阻,运用推理法推理真空不能传声,运用推导法解决串并联电路电流、电压特点及欧姆定律推导串、并联电路中电阻特点……等等,帮助学生掌握科学的思维方法,不断提高推理能力、分析综合能力,把复杂问题化为简单问题的能力,从而有效地提高课堂学习的效率。

(作者单位:包头服务管理职业学校)

第7篇

1功能电路

按照功能划分电路,是电子线路的观点,将此观点运用于高中电路的学习,有助于搞清楚电路各部分的作用,实践证明,这种观点和方法是卓有成效的.高中阶段按照功能电路的观点来看,电路可分为四种或四部分,分别是供电电路,测量电路,保护电路和校对电路,其中主要的是供电电路和测量电路.

1.1供电电路

顾名思义,供电电路负责给电路供电,一般包括电源和滑动变阻器两个元件.供电电路有三种方式:

第一种是初中学过的、拿电源直接给用电器供电;

第二种就是高中学过的分压式供电电路,如图1所示;

第三种就是限流式供电电路,如图2所示.

关于供电电路是选择分压式还是限流式已有多篇文章分析过,本文不再赘述,只用16字简单总结一下:零起必分,滑小必分,滑大可限,烧表必分.

1.2测量电路

顾名思义,测量电路负责对电路中的相关量进行测量,因为高中物理中的电学测量工具只有电压表和电流表及万用电表,故而测量电路这部分主要就是伏安电路.由于电表本身有内阻,方法上又分为外接法和内接法,外接法适合测量小电阻,测量值小于真实值,内接法适合测量大电阻,测量值大于真实值,可简单总结为“外小内大”.需要注意的是,测量电路它具有的就是测量功能,故而电路中相关量的测量与计算只看这部分电路即可,不需去管供电电路.

1.3保护电路

保护电路实际上就是一个电阻,它负责保护测量电路.一般是在供电电路和测量电路对接的时候接保护电路即可.

这种电路主要是在把电表改装后需要与标准表进行校对,校对不仅仅是把改装表和标准表连在一起就行了,我们需要给它提供一个完整的电路,这个电路就叫校对电路.

有了功能电路的思想后,我们再看电学实验主要测什么.

2三个测量

高中电学实验归纳起来就是三个测量:测电阻,测电表,测电源.

测电阻就是测量电阻的阻值,测电表就是测非理想电表的内阻,测电源就是测电源电动势和内电阻.那么这些量的测量各有几种方法?

2.1测电阻

测电阻可归纳为以下几种方法: ①欧姆表法;②电阻的决定式;③伏安法;④比例法;⑤等效替代法.

其中等效替代法不仅是高中物理任何一个实验都可以用的方法,更是一个用途广泛、道理简单、使用方便的方法,应该引起我们的高度重视.

2.2测电表(的内电阻)

测电表可归纳为以下几种方法:①欧姆表法;②伏安法;③比例法(半偏法);④等效替代法.

由于测电表的内电阻本质上仍然是测电阻,故而测量方法与测电阻的方法基本一致.但是电表本身能够自报读数,在知道电表内阻的情况下可以伏安互换,一表三用,就又衍生出了许多测量方法,但仍然体现了测电阻的共性方法.

2.3测电源(的电动势和内电阻)

测电源可归纳为以下几种方法:①两表一电阻;②一表两定阻;③理想电表法.

该实验从原理上来讲就是闭合电路欧姆定律,需要关注测量电路,对闭合电路欧姆定律变形得出符合图象的函数表达式,结合图象由斜率和截距等来求电动势和内阻.

3举例说明

例1实验室备有以下器材:

待测电阻Rx;

不能看作理想表的电流表A;

不能看作理想表的电压表V;

滑动变阻器R1;

电阻箱R(最大阻值大于待测电阻的估计值);

低压直流电源,导线、开关若干.

(1)利用所提供的器材,设计一个测量R的实验方案,要求避免由于电压表和电流表不能看作理想表对实验造成的误差.画电路图.

(2)简述实验原理、实验步骤.

解析首先明确实验目的就是测电阻,但题目中给的是非理想表,而且要避免由于非理想表引起的误差,那么在测电阻的五个方法里面筛选,欧姆表法和电阻的决定式法不能用,伏安法必须考虑电表的内阻,也不能用,剩下的就是[TP1GW113.TIF,Y#]比例法和等效替代法,很显然,等效替代法是最简单的,因此从方法上选择等效替代法.

接好的电路如图3.

在等效替代法中,被测物和替代物不能同时接入电路中,因此我们用了两个开关加以控制.要让它完成实验必须要有供电,我们用了一个限流的电源.

主要的实验步骤就是:(1)闭合总开关S3,然后闭合S1,使被测电阻Rx接入电路,读出电流表的读数;(为了读数方便,我们可以调节滑动变阻器得到一个比较方便的读数,其实这个地方的电流表只起一个记录的作用) (2)断开S1,闭合S2,使电阻箱接入电路,调节电阻箱,使电流表的示数重复出现,这时电阻箱的示数就是待测电阻的阻值.

我们完成一个实验,首先要知道它测什么,知道这个测量有几种方法,再根据已给出的器材就能够决定我们用什么方法,就能够画出相应的电路图.

例2从下表中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表A1的内阻.要求方法简洁,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.

(1)画出电路图,标明所用器材代号;

(2)若选测量数据中的一组来计算,则所用的表达式是什么?各符号的物理意义是什么?

[HT6][WB]器材:[WB]规格:

[DW]电流表A1(待测物)[DW]量程10 mA,内阻r1待测(约40 Ω)

[DW]电流表A2[DW]量程500 μA,内阻r2=750 Ω

[DW]电压表V [DW]量程10 V,内阻r3=10 kΩ

[DW]电阻R1[DW]阻值约为100 Ω做保护电阻用

[DW]滑动变阻器R2[DW]总电阻约为50 Ω

[DW]电池E[DW]电动势1.5 V,内阻很小

[DW]电键S

[DW]导线若干

解析首先明确实验目的是测电表内阻,那么思考改用什么测量方法呢?由测电表的四种方法,很多同学容易想到伏安法,那么我们画出伏安法的测量电路这一部分,一般有三种画法: 我们比较三种做法,第一种(见图4),原理正确,但被测物是电表,可以自报读数,只需要再测出表A1的电压即可,这里多用了一块电表,不符合“方法简单”的要求;第二种(见图5),比第一种简单,但根据已知条件电压表的量程是10 V,电源的电动势是1.5 V,即使将电源直接接到电压表上,表针的摆动幅度也只有1.5/10格,无法达到比较高的测量精度,这个缺点在第一种图中也同样存在;第三种(见图6),因电表A2的内阻已知,所以可以把它当电压表来用,即伏安互换,互换之后的量程是否满足要求呢?根据已知条件A1的满偏电流10 mA,内电阻约为40 Ω,那么这个表的满偏电压是0.4 V.A2的满偏电流500 μA,内电阻750 Ω,那么这个表的满偏电压0.375 V,量程相近,满足题目要求.

由于被测量的表达式只由测量电路决定,与其它电路无关,所以画出测量电路后,被测物理量的表达式自然出现,

下面我们看该电路的其它部分:

在图7中使用的是限流式的供电电路,用分压式可以吗?当然可以.用电源直接供电呢?不行,因为它不能满足题目测量多组数据的要求.

另外,保护电路就是一个电阻(见图8),在测量电路和供电电路对接的时候加上这个保护电阻即可,教学中发现,很多学生不能识别定值电阻的用途,不知道它是做保护电路使用,故而出现了许多不应该出现的问题.

例3如图9所示,图中E为直流电源,R为已知电阻,V为理想电压表,其量程略大于电源电动势,S1和S2是开关,现要利用图中电路测量电源的电动势E和内阻r,试写出主要实验步骤及结果的表达式.

解析实验目的是测电源电动势和内电阻,题中给了一个理想电压表,并且量程大于电源电动势,筛选测电源的方法,可以用理想电压表直测.把S1断开,S2闭合,则电压表的读数U1就是电源电动势.

第8篇

在初中物理中涉及的物理方法很多,下面我分析一下一些常见物理方法。

一、控制变量法

当某物理现象与多个因素(变量)相关时,为探究该物理现象与某个因素之间的关系时,只改变这个因素,而控制其它因素不变,然后根据结果是否随变量改变,从而确定物理现象与该因素的相关性。这种研究问题的科学方法就是控制变量法。

控制变量法普遍应用于科学探究中,是物理方法中最重要的方法之一,它贯穿初中物理的始终。如: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。

在利用控制变量法研究物理问题时,要强调了科学探究的过程,改变以前重结论、轻过程的教学方法,在老师的指导下,让学生领会控制变量法这一方法,同时学生的科学探究的素养不断得到提高,使学生学会学习。

二、归纳法

归纳法就是在已有的生活经验或大量的个别属性推理出一般属性的方法。几乎在所有的科学实验和原理的得出中,都用到了这种方法。

在使用归纳法时,为了能使得出的结论准确更具有普遍性,列举的事例或实验数据尽量多(不少于三次),并且要具有代表性。

三、类比法

物理是一门比较抽象的学科。有些物理量看不见、摸不着,学生很难理解,如果我们拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。化抽象为形象,学生理解起来就容易多了。如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成,水压使水管中形成了水流进行类比,从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到:水压迫使水沿着一定的方向流动,使水管中形成了水流;类似的,电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置;类似的,电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似的,电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能。

四、比较法(对比法)

当你想寻找两件事物的相同和不同之处,就需要用到比较法,可以进行比较的事物和物理量很多,对不同或有联系的两个对象进行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物的本质属性。

利用比较法不仅加深了对物理规律的理解,而且能对物理概念有更清晰的认识。使学生们很快地记住它们。

五、等效替代法

在研究串、并联电路的总电阻时,当用一个电阻接入电路中产生的效果和电路中几个电阻产生的效果一样,则该电阻就可以称为这几个电阻的总电阻。利用等效替代法还可以测一未知电阻。

六、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: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。

七、理想化物理模型

我们在学习光线的时候,光线是一束的,而且是看不见的,我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化,利用了理想化模型;

在研究磁场时,引入磁感线来描述磁场,磁感线是不存在的一条线,但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线,将我们研究的问题简化。

八、放大法

在有些实验中,实验的现象我们是能看到的,但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。比如音叉的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。

九、累积法

在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法。要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间,测量出导线的直径,均可用积累法来完成。

十、科学推理法

在从物理现象得出物理规律的过程中,经常会用到这一方法:

如:在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。

十一、比值定义法

就是当一个物理量与几个因素有关时,为了能定量的反映它们之间的关系,将这些因素通过比值来反映它们之间的关系。

学生要掌握科学方法不是一朝一夕的事情,教师要根据初中学生的特定年龄所具有的思维特征,遵循循序渐进的原则,要逐步渗透这些思想方法,由简单到复杂,让学生逐渐领会这一思想方法,掌握其中的要点,并且能准确将这一方法应用于新的科学探究学习中。

第9篇

一、控制变量法

控制变量法是初中物理实验中常用的探究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,例如在苏教版实验教科书《物理》(八年级上册)序言中“哪一支蜡烛先灭”、“装满水的杯子能放入多少大头针”,第一章中“探究声音的强弱与什么因素有关”,综合实践活动“比较材料的隔声性能”,家庭小实验“探究影响琴弦音调高低的因素”。初中物理从开始就渗透了控制变量的思想,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。

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的限制,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。在教学中,在学生亲历实验过程的基础上,教师注重引导学生进行方法的总结,在思维方式上受到启发,他们以后遇到有关的实验设计时,就会自觉地加以运用。

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,就是转换法。譬如,在研究电热的功率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,而我们可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:为什么研究电热的功率与电阻大小的关系时,还用到似乎与实验无关的煤油呢?以其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方式来观察电阻通电后的发热情况?这样促使学生思维得以发散,转换的思维方法得到训练,设计实验的能力也随着提高了。

在初中物理实验中,利用软细绳测量地图上铁路线的长度,用刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高等,探究动能跟哪些因素有关实验中动能大小通过小球对盒子做功的多少来体验,电磁铁磁性的强弱通过吸引大头针的数量来判断、研究磁场等等,都运用了转换法的思想。

四、类比法

类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚说明白,往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物;通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征,去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。如:在研究电压的作用时,借助于看得见而学生比较熟悉的“水压形成水流”的实验作类比,来揭示电压是形成电流的原因。又比如在研究通电螺线管的磁场实验中,为准确记忆通电螺线管的北极与电流方向的关系,以紧握的右拳头类比为螺线管,四指为线圈并指向电流的方向,则大拇指所指的一端为北极,这样形象直观很容易被学生理解记忆牢固。当然,这里还可以用其他方式来类比,充分发挥学生的主观能动性,找到更符合学生实际的类比方法。例如讲解内能、浮力等概念时运用类比法。

五、图像法

图像是一个数学概念,用来表示一个量随另一个量的变化关系,很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况,因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中,运用图像来处理实验数据,探究内在的物理规律,具有独特之处。如:在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中,就是运用图像法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况,学生在亲历实验、自主得出数据的基础上,通过描点、连线绘出图像就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。

在其他的实验中,教师也可以有意识地引导学生采用图像来处理数据。例如在探究串联电路中的电流规律实验中,把电路中的各点作为横轴、电流为纵轴,作出的图像为水平直线,很直观表示出串联电路中各点电流相等的规律,这样学生非常容易理解和记忆。在探究电阻上的电流跟电压的关系、同种物质的质量与体积的关系、重力大小跟质量的关系、匀速直线运动路程跟时间的关系、匀速直线运动速度特点、电流与电压的关系、电流跟电阻的关系等实验中都运用到了图像法。这样把数形结合、图形与文字结合起来处理数据、描述物理规律,能很好地促进学生处理数据能力和分析问题能力的提高。在探究比较复杂的物理问题中,也经常运用图像法,比较直观地反映物理规律。例如将一正方体用细线系住从空中慢慢放入水中,如水足够深,正方体受到的浮力如何变化问题,用图像表示则很清晰。

六、理想化方法

理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法,可分为理想化模型和理想化实验。

理想化模型就是指把复杂的问题简单化,把研究对象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,再现原形的本质的东西,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法。例如探究杠杆平衡条件的实验,杠杆就是一种理想化的模型。杠杆在使用时,由于受到力的作用,都会引起或多或少的形变,然而在研究中把此时的形变忽略不计了,这里我们就把杠杆经过了理想化的处理,认为它无形变,视为一个硬棒,从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。物理中的重心、光线、原子核式模型等等都是理想模型。

第10篇

1等效替代法

等效替代法是最简单的一种方法.但由于初中阶段对等效替代思想提及不多,学生往往一开始不能理解,给教学带来一定障碍.

例1图1为测量未知电阻Rx的阻值的电路, R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.主要步骤有:

A.按照电路图,正确连接实物.

B.先把开关S接(填a或b)点,读出电流表的示数为I.

C.再把开关S接(填a或b)点,调节电阻箱,使电流表的示数为.

D.读出电阻箱的示数R′.

(1)请补全实验步骤.

(2)待测电阻Rx的阻值为(选填R′或R0).

本题比较简单,但学生答题的结果并不理想.在教学过程中笔者借助“曹冲称象”的故事来进行类比,取得了不错的效果:(1)曹冲应该先称象还是先称石头?引出应先把开关拨至a点,让电阻Rx接入电路;(2)曹冲向船中加石头到何时为止?引出如何等效,即当开关拨至b点,R接入电路后让电流表示数仍为I;(3)象的质量是多大?引出用R替代Rx,从而顺利得出结果.在这样的启发式提问的情况下,学生能再次通过教师的类比更深刻、更形象的理解等效替代法,同时学生也感受到类比法的作用.

2伏安法

伏安法是最重要的方法,在课程标准中它的要求是理解,也是中考的热点实验.从名称不难看出是利用电流表和电压表测出电流和电压,最终计算出电阻,它其实是欧姆定律的应用.实验重点考查学生设计电路、连接电路、分析数据、总结规律、方案评价、异常情况处理等能力.

例2在测定值电阻Rx的阻值实验中.电源电压保持不变,滑动变阻器R0上标有“20 Ω 1 A” ,器材均完好.

(1)某同学按图2连接电路,闭合开关S前, 应将滑动变阻器的滑片置于端.(选填“a”或“b”).

(2)该同学实验操作正确,闭合开关后读得电压表示数为2 V、电流表示数为0.2 A,则Rx的阻值为,电源电压为V.

(3)他再次移动滑片,观察到电流表示数如图3所示,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω.

(4)该同学继续向左移动滑片,他发现电压表的示数将(选填“变大”“变小”或“不变”),当滑片移至某点时,电流表和电压表的示数均变为0,经检查是电压表的0~15 V量程断路了,若想利用该器材完成这组数据的测定,他的做法是:.

(5)该实验中滑动变阻器的主要作用是:.

第(1)、(5)小题属于基本的实验操作能力考查,比较简单.

第(2)小题的第1空、第(3)题、第(4)题的第1空属于欧姆定律的基本运用,难度也不大.

第(2)小题的第2空则需要学生能挖掘题目中“实验操作正确”所隐藏的条件,即开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值端.再利用欧姆定律进行求解.

第(4)小题的第2空的解决相对要求较高.需要学生利用第(3)小题的结果推算出电流表示数为0.3 A时,电压表的示数已为3 V,再根据第(4)小题电压表示数将变大,判断出此时电压表的示数已经超过3 V,要完成数据的测量,电压表已不能直接测量Rx的电压,最后依据电源电压为6 V和串联电路中U=U1+U2,判断出此时滑动变阻器两端的电压小于3 V.所以将电压表改为测量滑动变阻器的电压,最终完成数据的测量.

3单表法

所谓单表法,是指在伏安法测电阻过程中一电表损坏,利用另一电表配以滑动变阻器或定值电阻(电阻箱)来测量电阻的方法,也可以理解为伏安法的延伸.

例3现要测量一个阻值约为几百欧的电阻.提供的器材有:电源、电压表、电阻箱R、开关S1和S2、导线.设计了如图4所示的电路图.

(1)实验过程如下:

①根据电路图,连接成如图5所示的实物电路.

②电路连接正确后,先闭合S1,再将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为.

③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=.

(2)如将上述器材中的电压表换成电流表(0~0.6 A),你认为(选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是.

第1题中,当开关S2接1时,电压表测的是电源电压,接2时,电压表测Rx电压,则R分得的电压为U1-U2,通过R的电流为U1-U2R,根据串联电路电流相等的特点,求出Rx的阻值为U2U1-U2R.

第2题中考虑到Rx的阻值为数百欧,电流最大为零点零几安,读数时误差较大,甚至无法读取.

本题中由于缺少电流表,则电路中Rx和R通过的电流相等,设计成串联电路.利用测R的电压,计算R通过的电流来求得Rx通过的电流,最终利用欧姆定律完成阻值的测定.解答此类实验题的关键是要根据实验中缺少的电表来进行方案的设计、步骤的确定、表达式的推导.

例4利用下列器材测出Rx的电阻值.滑动变阻器(最大阻值为R0)、电流表、待测电阻Rx、电压保持不变的电源,开关若干.请画出实验的电路图,写出实验步骤,并最终给出Rx的表达式.

方案一步骤:

(1)将滑片移至最大阻值端,按图6连接电路;

(2)闭合开关,读出电流表的示数,记为I0;

(3)再用电流表测出通过Rx的电流,记为Ix.

表达式:Rx=I0IxR0.

方案二步骤:

(1)按图7连接电路,闭合开关;

(2)将滑片移至a端,记下电流表示数为Ia;

(3)再将滑片移至b端,记下电流表示数为Ib.

表达式:Rx=IbIa-IbR0.

方案一中将滑动变阻器当定值电阻使用,让它和Rx并联,使两者两端的电压相等.利用测R0电流算电压,最后再求Rx的阻值.方案二中让电路发生改变,利用电源电压保持不变的特点,求出Rx的阻值.两种方案看似不同,其实都利用了电压相等来进行推导,其本质的实验设计理念是相同的.

第11篇

学生亲身体验整个实验过程,从在同一直线和不在同一直线两个不同的角度把小孔成像的直观化印象和光的直线传播对应起来.学生可以在实验中想象出光的传播路径,从而可以通过自己对实验的观察画出模拟光路图去验证光的直线传播原理.最后达到对直线传播原理的理解、认同和掌握.初中物理与生活和生产的实际密切相关,实验教学是初中物理教学的重要手段.当学生对某一原理产生疑惑或者理解困难时,教师可以设计实验,从实验的现象上去认识、理解这一原理的正确性,学生也可以通过实践和观察把原理与事实联系起来理解,理论联系实际,如此学习基础知识的过程也就会变得有趣和轻松.

二、优化实验设计指导实验方法

初中物理实验除了能够作为学习原理的有效性手段以外,它本身也具有一定的科学性和复杂性,因此,要教会学生正确对待物理实验,科学地完成物理实验不仅要重视实验的结果,更要注重实验本身所运用的方法、技巧等.例如:初中物理实验中利用了很多方法:转换法、控制变量法、等效替代法、类比法、建立模型法等等.平时的教学中教师要帮助学生理解不同方法的特性,从而理解在什么情况下使用什么方法才能高效的完成整个探究过程.例如探究电流与电阻的关系时,可以设计如下实验让学生仔细体会实验方法在实验中的应用.

教师以问题引出思路,引导学生设计出电路图.如在过去的学习中,我们有哪些方法可以改变电路中的电流?学生会回答改变电压或改变电路中导体的电阻.再请学生画出用滑动变阻器改变电流的电路图,指导学生将电源、电阻、电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关先连成串联电路,再将电压表并在电阻的两端,调节滑动变阻器的滑片,观察到电压表、电流表的示数都发生了变化.

这样一来,学生不但获得动手的乐趣,还对实验现象产生了疑惑.到底是哪个物理量对电流产生影响呢?我们如何来研究?接下来引导学生思考,上述实验中有两个变量会引起电流的变化,若我们要研究电流与其中电阻的变化关系,就应该让电压保持不变.试试看,当我们换用不同阻值的电阻做实验时,你是如何保持电压表的示数不变的,此时学生会调节滑动变阻器,几次调节后发现,这里是通过调节变阻器来控制电压不变.教师:调节电压的目的是什么呢?学生:因为我们之前猜想电阻与电压,电流的关系,现在控制电压不变,就能探究出电阻与电流的关系.

教师:正确,探讨这样的变量关系时,一定要注意控制其他的变量不变,才能判断实验对象与其中一个变量的关系.这就叫控制变量法.通过上述实验能让学生理解电阻改变后如何移动滑动变阻器的滑片才能保持电压不变,深刻理解只有电压不变时,才能得出电流随电阻的变化关系,从而理解控制变量的方法精髓.教师通过对控制变量法的特征和应用的强调让学生对实验方法留下深刻的印象,可以在接下来探究电阻与电压的关系时,从同样的角度出发进行思考,从而达到举一反三的效果,这才达到实验方法教学的目的.

三、优化实验设计培养自主实验探究的能力

物理教学不只是让学生掌握基础知识、掌握基本的实验方法,更重要的是培养学生自主探究的能力,培养学生终身学习的习惯,学生能根据已有的知识和方法进行自主实验探究,这才是物理实验教学的真谛.学生的自主实验探究可能会成功,也可能会失败,如何才能提高实验的成功率?这里有两个因素不可忽略,一是科学方法,二是团队协作.若把学生分成小组,把实验放在生活中进行,让学生在生活中利用身边的简单器材探讨某些物理现象,利于培养自主实验探究的能力.

四、总结

第12篇

目前,初中物理实验仍然存在着重结论、轻过程的现象.教师只有充分挖掘实验素材,开齐、开足实验课,让学生亲身经历科学探究的过程,才能让学生体会到学习物理的乐趣,从而调动学生学习物理的积极性.

如何开发、拓展初中物理实验课程?1.设计的实验要有如下特点:(1)“同步性”.按每一节的教学流程来编写的;(2)“实效性”.就是为了把每一个实验做好;把每一节内容学会;让学生学会科学探究的方法.教师要充分挖掘实验素材,以演示实验、学生实验为主,家庭小实验为主要补充,围绕教学的每一个流程,开发出和教材同步的实验校本课程.为了让学生树立实验的意识,教学中采用“问题引领,实验探究的教学模式”,把每一个实验做好,使学生觉得学习物理是一种乐趣、一种享受.2.特色做法:(1)让物理习题“实验化”.(2)变“书面作业”为“动手、动脑的实验性作业”.尤其对学困生,教师可以布置一些简单的实验性的作业,使其体会到实验的乐趣,可能就成为转化学困生的突破口.(3)设计丰富多彩的实验内容,激发学习兴趣.主要设计以下栏目:①小制作;②想想做做;③动手动脑学物理;④趣味物理.(4)加强拓展性实验的研究.以新课标编排的顺序,基本上和教材同步,让验证性、测量性、延伸性实验并存.验证性实验.如,阿基米德原理验证浮力大小和排开液体重力的关系.测量性实验.如,用三种方法测石块浸没在水中时所受的浮力.延伸性实验.通过拓展性实验,拓展学生的视野,培养学生动手、动脑学习物理的习惯,提高学生的创新能力.(5)开发初、高中物理实验衔接课程.近年常出现初高中物理知识衔接内容的考查.

怎样落实物理实验校本课程?以实验课程为依托,以课堂为主阵地,以家庭小实验为有益的补充.加大实验力度,为学生创造尽可能多的实验机会,并且运用激励机制,让学生爱做、会做实验.1.实验方法科学化.加强实验方法的指导.教给学生学习物理的常用方法,如控制变量法、转换法、理想模型法、推理法、等效替代法等.还要教给学生科学探究的基本环节:提出问题;猜想和假设;设计实验;进行验证与收集数据;分析与论证;评估、交流和合作.也可以通过“实验微课”“翻转课堂”等形式,加强对学生的实验指导.让实验探究科学化、实效化.2.实验形式多样化.让小实验走进大家庭,是开发初中物理“魅力”实验课程的最大亮点.初中阶段的实验80%以上可以设计成家庭小实验,经常举办一些家庭小实验大赛活动,激发学生学习物理的兴趣.3.实验内容“多样化”.教师要深入研究教材,挖掘教材中的实验内容.既包括课本上的演示实验、学生实验,又包括想想做做、想想议议、小制作、小发明、科技小论文、实创新、动手动脑学物理、趣味物理等.4.实验机会“最大化”.开放实验室,增加学生实验次数.课标要求的学生实验一定要做好,并为每个学生提供均等的实验机会,变“演示实验”为“学生分组实验”.建立教室的“物理实验角”,让教室的每一个角落成为学生实验的平台.还可以把演示实验器材多留在教室几天,让学生有尽可能多的实验机会;发扬盆盆罐罐皆实验的精神,让实验作业不再流于形式.5.实验教学同步化,实验教学常态化.以实验校本课程为依托,加强物理实验教学的研究.精心备课,围绕教学目标中的核心问题,设计几个“问题串”,再从新课的导入、概念的引入、难点的突破等环节设计几个“实验串”,让“问题引领,实验探究”的教学模式高效化,并且具有可操作性.

活动育人,措施激励,优化实验效果.1.建立物理实验兴趣小组.每小组选出两人组建物理兴趣小组.利用闲暇时间,举办小实验、小制作、小发明、科技小论文等活动.选出班里的物理实验“小能手”,使学生体会到科学探究带来的乐趣.2.举办实验技能大赛.可以对某个学生实验,也可以针对某个物理问题进行探究.包括演示实验、学生分组实验、创新性实验设计、自制教具等项目.3.组织学生开展一些丰富多彩的实验活动.比如,举办实验手抄报,包括设计型、拓展型、学习方法指导报;画出每一章的实验知识树;举办科技作品展活动;举办《物理就在你身边》征文比赛.每月举办一次,展示学生的实验、科技成果,培养学生的创新能力.4.建立学生实验成长档案,评选实验之星.对课堂上学生实验时的表现,学生的家庭小实验图片集,实验报告的完成情况等,进行量化打分,选出实验学习之星,并将实验成果纳入学生综合素质评定之中.

总之,通过丰富多彩的活动,激发学生学习物理、科学探究的兴趣,让实验成为学生学习物理的一种习惯,使实验学习“常态化”.