浅谈物理探究实验教学的方法.doc

浅谈物理探究实验教学的方法初中《物理课程标准》指出：科学探究既是学生的学习目标又是重要的教学方式之一。要求教师通过科学探究使学生经历基本的科学探究过程学习科学探究方法发展初步的科学探究能力形成尊重事实、探索真理的科学态度从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。为了实现既定目标物理探究实验教学有哪些方法呢？一、物理探究实验的设计方法通过物理探究实验的设计达到良好的观察效果和实验效果。1、控制法设计实验：控制变量法是初中物理实验中常用的探究问题分析问题的科学方法之一它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将除了这个因素以外的其他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的关系得出结论同理再研究该物理量与其它因素的关系然后综合起来得出规律的方法。在初中物理实验中探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压的关系、影响电热功率大小的因素、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、探究液体压强的规律等实验都设计运用了这种方法。2、转变法设计实验：物理探究实验中会常常遇到一些实验效果不易观察或观察不明显的情况为此常依据等效的思想利用力、热、光、声、机械等手法相互转变实现可观察或观察效果明显的目的。我们知道电流如同水流一样有大有小而电流看不见摸不着怎样才能知道它的大小呢？人们发现电流通过导体时会产生各种效应如电流的热效应、磁效应、化学效应我们可以根据产生效应的大小来判断电流的大小。我们用电流表来测量电路中的电流和用电压表测量被测电路两端的电压也就是将电流和电压的大小转变成指针的偏转来进行观察。温度计是把不易观察的微小气温变化转变成液体热胀冷缩的液柱变化；弹簧测力计是把力的大小变化转变成弹簧的伸长量从而变成指针的移动；压强计是把微小的压强变化转变成为连通器中的两边液面的高度差的变化。3、对比法设计实验：人们通过对照比较区别不同事物来认识事物掌握它们的特点通过对比达到辨异求同或同中求异的目的从而打开思路获得解决问题的方法。如温度的高低可以凭感觉来判断但往往不可靠。我们设计了对比实验先把两手分别插入热水和冷水中过一会儿把左手插入温水中说出你左手的感觉然后再把右手插入温水中说出你的感觉。说明了要准确地判断或测量温度需要使用温度计的道理。探究摩擦力时设计了对比试验来研究一个物体在另一个物体表面滑动时摩擦力的大小跟哪些因素有关。4、平衡法设计实验：平衡的实质就是矛盾双方的均衡当矛盾双方平衡时总对应着一个平衡方程式据此可用于指导实验的设计。例如天平实质是一个等臂的杠杆在用天平称固体和液体的质量的探究实验中可知当天平平衡后右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值就等于被测物体的质量。这是因为被测物体和砝码（含游码）这两个使天平失去平衡的因素相互抵消重新使天平达到力矩平衡。又如用弹簧测力计测力时是根据二力平衡的原理外力的大小与弹簧的弹力相等。用托里拆利实验测大气压强是根据玻璃管内水银上方是真空而管外水银面上是受到大气压强正是大气压强支持着玻璃管内760毫米高的水银柱也就是大气压强跟760毫米高水银柱产生的压强相等而达到平衡。二、物理探究实验的数学方法将数学方法用于物理探究实验中使物理探究实验的方法简明、实验步骤一目了然、数据易得、关系明了、结果准确。1、几何图象法：用刻度尺和三角板测硬币的直径要用到几何知识；说明光的反射定律、平面镜成像规律、凸透镜对光线的会聚作用、通电螺线管的磁场等实验要用到几何作图知识；而图象可用来表示一个物理量随另一个物理量变化的情况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、重力的大小跟质量的关系等实验时都运用了图象法。这样把数形结合、图象与文字结合起来处理数据、描述物理规律能很好地提高学生处理数据和分析问题的能力从而总结出规律性的知识。2、求平均值法：采用多次测量求平均值可以减少误差。如刻度尺测量细铜丝的直径把细铜丝在铅笔上紧密排绕若干圈测出这个线圈的总长度用总长度除以圈数算出铜丝的直径。用电压表和电流表测电阻的实验通过调节滑动变阻器改变被测电阻两端的电压分别记下三组对应电压值和电流值根据每组数据求出电阻最后求出电阻的平均值作为被测电阻的阻值。3、列表法：如探究电流强度跟电压的关系实验、探究固体和液体的密度实验、探究滑轮组的机械效率的实验需学生自己设计实验表格记录和分析数据。4、解析法：物理学中有许多公式如欧姆定律I=U/R、液体压强P=ρgh、吸收热量Q=Cm(t-t0)等都是用解析式表示关系明了学生易记易理解。三、物理探究实验的思维方法（一）、逻辑分析法：人们思维的过程就是分析加工的过程物理探究实验时要多观察多动手又要多开动脑筋多思善想分析判断推理概括和总结。如学生自制小天平时怎样找横梁的重心？又怎样减