對(duì)初中物理的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)(論文)

1、八年級(jí)物理的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)一、引言 物理學(xué)是一門研究自然界各層次物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，從宏觀的天體運(yùn)動(dòng)和微觀的粒子運(yùn)動(dòng)，離開了對(duì)它們的觀察和分析，將無從研究。物理實(shí)驗(yàn)可將自然現(xiàn)象去偽存真，由表及里。摒棄次要的因素，突出主要矛盾，從而揭示事物的本質(zhì)。如在兩千多年以前阿基米德就通過實(shí)驗(yàn)研究總結(jié)出浮力變化的規(guī)律即阿基米德原理；年奧斯特關(guān)于電流磁場(chǎng)效應(yīng)的著名實(shí)驗(yàn)，說明電流周圍存在磁場(chǎng)；羅蘭實(shí)驗(yàn)不僅表明運(yùn)動(dòng)的電荷對(duì)磁極有作用力，而且啟示電流是由電荷運(yùn)動(dòng)形成的，從而使人們對(duì)電和磁有了新的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)前進(jìn)的動(dòng)力，中學(xué)物理教學(xué)的內(nèi)容與物理實(shí)驗(yàn)密不可分。在初中物理教學(xué)過程中，由于學(xué)生的年

2、齡特點(diǎn)，好動(dòng)好學(xué)，對(duì)未知的領(lǐng)域有好奇心和求知欲，但是他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和分析的能力是有限的。在教學(xué)過程中就要利用好他們積極的方面，克服他們消極的方面。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在課堂上，教師要把物理教學(xué)內(nèi)容和物理實(shí)驗(yàn)有機(jī)的結(jié)合在一起，適當(dāng)?shù)囟嘧鲅菔緦?shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，是今后物理教學(xué)改革的方向。在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究物理的方法。而教材中課堂演示的實(shí)驗(yàn)不多，而學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)更少。為此，我除了做好初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)以外，我還針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)了一些有利于提高課堂效果的演示實(shí)驗(yàn)，把一些演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和增強(qiáng)學(xué)

3、生學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力。在設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，要遵循以下的原則：目的性原則；直觀性原則，包括：物理過程的直觀性；物理器材的直觀性；實(shí)驗(yàn)器件的直觀性；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀性；簡(jiǎn)便性原則；啟發(fā)性原則。 二、對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 多年的教學(xué)實(shí)踐和對(duì)教材研究，我對(duì)“研究電流和電壓，電阻關(guān)系”以及“串聯(lián)電阻的等效電阻與各串聯(lián)電阻的關(guān)系”的兩個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的一些問題，進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，使學(xué)生更易理解和掌握，進(jìn)一步提高課堂效果。 （一）對(duì)“研究電流和電壓，電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 教材中對(duì)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)不夠合理，原因有兩點(diǎn) 本實(shí)驗(yàn)是通過歐姆定律來研究歐姆定律。 由于學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)歐姆定律，所以很難理解為什么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片

4、的位置就能改變和保持這段電路兩端的電壓不變。 學(xué)生很難正確區(qū)別“一段電路”與“整個(gè)電路”兩個(gè)概念及它們之間的關(guān)系。 在本實(shí)驗(yàn)中，研究這段電路中的電流與它兩端的電壓及與這段電路中的電阻的關(guān)系時(shí)，不容易將這段電路與整個(gè)電路中分離出來，更不會(huì)分析它們之間的關(guān)系教材中的演示實(shí)驗(yàn)不利于學(xué)生探究式的學(xué)習(xí) 教材中“研究電流和電壓，電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)屬演示實(shí)驗(yàn)，教師做給學(xué)生看，把數(shù)據(jù)告訴學(xué)生，最后由數(shù)據(jù)分析得出歐姆定律，這樣的教學(xué)過程，是教師把物理規(guī)律告訴學(xué)生的過程，不是學(xué)生探究規(guī)律的過程，只教給他們物理的知識(shí)，不是教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法。 “研究電流和電壓，電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法 在教學(xué)實(shí)踐中，我對(duì)該實(shí)驗(yàn)作了適

5、當(dāng)改進(jìn)，避免了以上兩個(gè)學(xué)生困惑的因素，改進(jìn)的方法是： 在研究電阻一定，電流和電壓關(guān)系時(shí)，我采用的是可變電壓的電源。把電源開關(guān)，電流表，定值電阻（?贅）串聯(lián)（見圖），把電源電壓直接加到電阻的兩端，調(diào)節(jié)可變電壓的電源，使電壓成倍增加，分別調(diào)到，同時(shí)讀出電流表中相應(yīng)的電流值。設(shè)計(jì)這樣的實(shí)驗(yàn)電路目的是為了使學(xué)生容易理解，分析電路各個(gè)物理量的變化關(guān)系，便于學(xué)生觀察和讀數(shù)，便于學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過程和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生可以從簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)當(dāng)中得到，當(dāng)電阻不變時(shí)，電路兩端的電壓增加幾倍，而電路中的電流也增加幾倍。由數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生很容易得出結(jié)論一：“電阻一定，電路中的電流與電壓成正比。”研究電壓一定，電流與電阻的關(guān)

6、系時(shí)，電源的電壓保持不變，改變接入電路中的電阻，依次接入，的電阻（見圖）。通過觀察和記錄電流表相應(yīng)的示數(shù)，分析實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，電路的電阻增加幾倍，電路中的電流減少為幾分之一，學(xué)生由數(shù)學(xué)知識(shí)即可得出結(jié)論二：“電壓一定時(shí)，電路中的電流與電路的電阻成反比。”本實(shí)驗(yàn)通過改變電路的設(shè)計(jì)方法，不用滑動(dòng)變阻器改變電阻兩端的電壓，也不需要用電壓表測(cè)電壓，使電路連接更簡(jiǎn)單。然后我把教材中的演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生對(duì)物理問題的探究式學(xué)習(xí)，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，教學(xué)過程符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的直觀性原則，教學(xué)過程簡(jiǎn)便，有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的能力和創(chuàng)新的意識(shí)，同時(shí)使物理教學(xué)更富于生動(dòng)，有趣，更能體現(xiàn)教學(xué)過程中，教師與學(xué)生互動(dòng)的

7、雙邊過程。 （二）對(duì)“研究串聯(lián)電阻的等效電阻與各電阻之間關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 為了研究串聯(lián)電阻的等效電阻與各串聯(lián)電阻之間的關(guān)系，中學(xué)物理教材采用實(shí)驗(yàn)先測(cè)出兩個(gè)串聯(lián)電阻的等效電阻，再用一個(gè)與之相等的電阻替換這兩個(gè)串聯(lián)電阻，發(fā)現(xiàn)替換前后電壓表，電流表的示數(shù)不變，然后比較這個(gè)電阻與兩個(gè)串聯(lián)電阻的阻值的大小關(guān)系，從而得出“”的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中存在不合理的因素 此實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)目的：一是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)研究問題的方法，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂蒲兴仞B(yǎng)；二是通過實(shí)驗(yàn)，觀察和計(jì)算得到數(shù)據(jù)，為后面的理論推導(dǎo)提供感性材料，但實(shí)驗(yàn)中由于定值電阻的體積較小，學(xué)生觀察不到兩個(gè)電阻的連接方式，并且實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行一次，給學(xué)生提供的感性知識(shí)不足。

8、學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一種巧合，可信度差，不能激發(fā)他們尋找理論依據(jù)的欲望，直接影響實(shí)驗(yàn)后的推導(dǎo)及整個(gè)課堂教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn) 在教學(xué)中，我用旋扭式的電阻箱代替兩個(gè)串聯(lián)的電阻阻值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取得較好的效果，改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)的可見度提高：由于兩個(gè)定值電阻的體積較小，中遠(yuǎn)距離的學(xué)生看不清電路的連接，改用體積較大的電阻箱，面對(duì)學(xué)生豎放在講臺(tái)上，教室內(nèi)的學(xué)生均能看清電路的連接。 操作方便：用兩個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證，必拆除兩個(gè)串聯(lián)的電阻，更換為另一個(gè)等效電阻，實(shí)驗(yàn)操作不方便，而用兩個(gè)電阻箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)無須進(jìn)行電路拆除，只需調(diào)整電阻箱的旋鈕使其指示不同的位置即可。 實(shí)驗(yàn)的可信度強(qiáng)：在用電阻箱連接電路后，只要改變電阻箱位置就可以進(jìn)行任意兩個(gè)電阻值串聯(lián)等效電阻的驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)次數(shù)增多，打消了因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)少而使學(xué)生誤認(rèn)為是巧合的疑慮，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可信性。 三、結(jié)束語 以上的兩