物理实验教学中的几种处理方法.doc

物理实验教学中的几种处理方法在实验教学中，必须把握好以下六种处理方法。一、简化处理通过实验，展现在学生面前的应该是一幅简单而清晰的物理图象，以便及时帮助学生建立正确的物理概念和揭示物理规律，在设计或选择实验时，有必要进行简化处理。例如：选用一两端开口的透明的塑料瓶，两端蒙上很薄的橡皮膜，瓶侧装有一根通气弯管。当把此瓶没入水中时，会看到如图1所示的直观形象，把浮力的本质是压力差这一抽象的概念具体为上下二块橡皮膜形弯不同的物理情境。这是对教材图示分析的一个简化处理。再如在水是热的不良导体的实验中，在试管里放一条小活鱼，看到被加热的试管上方水已在沸腾而下方的小鱼仍在游动。这一生动的物理情景有利于加深学生对热的不良导体这一概念的认识，是对书本实验的又一简化处理。二、纯化处理物理概念和规律的建立，一般都是建立在理想模型的基础上。而实验又却存在于客观的环境中，不可能达到理想的境界，这就要求教师通过实验，再借助抽象，揭示理想的本质，就必须进行纯化处理。例如：在伽利略实验中，从同一斜面顶端滑下的小车分别通过毛巾、木板、玻璃板的水平表面时发现小车移动的距离不同，说明小车所受阻力越小，运动距离就越大，由此进行纯化处理，如果小车没有受到力的作用，它将永远运动下去，从而加深了对惯性定律的深刻认识。再如：教师在有关实验中所强调的轻绳、摩擦忽略不计、电源电压不变，实质上都是进行了纯化处理。三、强化处理一些新奇、生动、有趣、神奇的实验容易引起学生的直觉兴趣，从而逐步过渡到操作兴趣和认知兴趣，这就要求教师对实验原型进行了强化处理。例如在惯性实验中，可选择为图2所示装置，①为广口瓶，②为水，③为塑料板，④鸡蛋，⑤钢锯条，⑥桌子。当用力扳动钢锯条并迅速使其释放时，随着塑料板的快速弹出，鸡蛋会安然地掉在广口瓶中的水里，学生会为鸡蛋的命运而紧张，增强了实验效果。显然这一实验是对书本上的钢球实验进行强化处理。再如在教简单电现象时，教师手执一块包装用的泡沫塑料，一进教室，就把塑料块往学生头上放。当塑料块还未放下时，只见学生头发突然向上飞蓬，全堂哗然。原来塑料块事先带了电，奇妙的电现象激起了学生学好电学的兴趣。这是对书本的电现象进行了强化处理。四、重组处理物理规律一般都反映三个或三个以上物理量之间的关系，为了深刻揭示这些量之间的本质联系，实验时必须注意重组处理，以增加其严密性的可信度。例如在验证欧姆定律时，先对同一导体两端施加不同电压，得出电流强度跟电压的关系后还必须选择另一个或几个其他材料的导体重复上面的实验后得出同样的结论，再选几组保持电压不变的实验，得出电流强度与电阻的关系，从而揭示电流强度、电压、电阻三者间的关系即欧姆定律。重组处理是揭示自然界中普遍规律的常用方法，这对提高学生的思维能力是大有教益的。五、再现处理对实验中有关瞬间现象有时必须使其多次重复出现，以加深认识形成影象并引起遐想。例如在书本上的双金属片应用的自动控制小实验中，多次重复地燃烧双金属片，随着其火的燃与熄，对应着出现了灯的亮与灭，由灯的一亮一灭再可适当点拨到节日灯的原理，可使学生引起无限的遐想。再如电磁感应实验，当闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁力线运动时，电流表指针会发生偏转。而这个偏转又是瞬时的，多次重复，使学生意识到要使电流表指针一直偏转，就必须维持其继续运动，从而把原理引导到应用上，加深了对发电机原理的认识。六、模拟处理对于十分抽象的物理概念和理论，有时还必须借助于一些模型进行模拟处理，使其抽象理论具体化，抽象概念直观化。例如分子间存在着引力和斥力，而总的作用效果又随分子间的距离不同而不同。这对初中生的认知结构来说确是一个难点，为了帮助学生攻破难关，可建立如下一个模型进行模拟处理。用两个废乒乓球代表两个分子，用一根橡皮筋穿透两个乒乓球，并在两球间穿上一只弹簧，使其在两球间产生压缩形变，橡皮筋两端加于固定，模型组装后，就可以进行模拟实验。把压缩弹簧的弹力表示分子间斥力，伸长橡皮筋产生的拉力表示分子间的引力。当弹力（斥力）与拉力（引力）相等时，两球（分子）处于平衡状态，此时两球的距离就是分子平衡位置距离。当两球间的距离小于平衡位置距离时，弹簧再度被压，压力（分子斥力）增强，橡皮筋缩短，拉力（分子引力）减小，此时对外表现为斥力，反之则表现为引力。这一模拟处理可有效地帮助学生克服思维上的难点，有助于学生认识能力的提高。