① 初中物理探究性实验的基本步骤
提出问题 猜想或假设 设计实验 进行实验 分析论证 评估交流
② 初中物理实验探究能力的养成
一、提问能力的养成
爱因斯坦曾说过:提出一个问题,往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅是数学上或实验上的一个技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题都需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。爱因斯坦的科学生涯也证明了这一结论,他不拘泥于一切传统的观念,以彻底的创新精神革新了旧有观念,建立了相对论,将人们对物质世界的认识向前推进了一大步,成为现代物理学的杰出代表。我们在物理教学改革的今天,作为教师要努力培养学生的提问能力。
1.科学探究的要素之一是提出问题,将问题作为探究的出发点,因此在探究活动开始时努力创设物理问题情境,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在,从而提出问题,以激起学生的探究兴趣。如:通过“火箭升空”的图片,让学生提出想要探究的问题,这时学生提出的问题五花八门:火箭是怎样升空的?火箭靠什么力量升空?火箭升空时为什么有浓烟产生?等等,然后再限定条件(如从能的转化情况来看)让学生具体提出问题,学生会立即提出:火箭升空时什么能转化为什么能?循序渐进地引导学生提出合理的问题。再如:学习“电压”时,引导学生有感情的朗读课本所配的章首语,并看章首图,启发学生提出问题:电压是什么?电压的作用是什么……从而激发学生的探究欲望。
2.现实生活中处处充满着物理知识,在物理教学中要引导学生根据已学过的物理知识和生活经验,鼓励学生大胆提出问题,并要注意及时表扬。在学习物态变化时,可以要求每位学生联系实际提出一个与物理知识有关的问题。
二、实践能力的养成
针对学生而言的“实践能力”强调的是主动性、积极性、创造性,这也是培养学生总体素质目标之一。实践是探究式学习的灵魂,因此实施初中物理探究式课堂教学,必须加强实践探索活动。
1.采用多种形式的实验探究培养学生的动手实践能力。可以进行演示实验师生共同探究。如:碘的升华和凝华,可以是学生分组实验探究;如:探究固体的熔化和凝固规律,可以是家庭开放性实验探究;如:让学生自制照相机模型、观察水中筷子的折射情况等。
2.加强实践探索活动,要利用身边的物品开发、设计各种物理实验,丰富课内和课外的探究活动。例如:以兴趣小组活动的方式让学生制作不同的水果电池并测量其两端的电压,既通过实验学到了知识、提高了实验技能,又激发了学生的学习主动性和积极性,同时通过实验培养了学生的动手实践能力和勇于创新的意识。
③ 人教版初中物理探究实验有哪些
凡是探究性试验,在课本上都是标出的。例如“实验 探究凸透镜成像的规律回”。课答本上没有“探究”两个字的实验就不是探究性实验。翻一遍书就知道了。手边课本不全的话就网络一下“电子课本网”。里面什么课本都有。
④ 高中物理有哪些探究性实验
高中物理新课程标准下学生必做实验
1 长度的测量
2 研究匀变速直线运动
3 探究弹内力和弹簧深长的关系容
4 验证力的平行四边形定则
5 验证动量守恒
6 研究平抛运动
7 验证机械能守恒
8 用单摆测重力加速度
9 用油膜法估测分子大小
10 用描迹法画出电场中平面上的等势线
11 测定金属电阻率
12 描绘小电珠的伏安特性曲线
13 电流表改装电压表
14 用电压表电流表测电池内阻和电动势
15 用多用电表探测黑箱内的电学元件
16 练习使用示波器
17 传感器的简单应用
18 测定玻璃的折射率
19 双缝干涉测光的波长
⑤ 高中阶段都有什么物理实验
1、研究匀变速直线运动
打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A、B、C、D。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3利用打下的纸带可以,求任一计数点对应的即时速度v:如(其中T=5×0.02s=0.1s)。
2、验证力的平行四边形定则
目的:实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的平行四边形定则。
器材:方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线
该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果,看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的合成的平行四边形定则。
3、研究平抛物体的运动(用描迹法)
目的:进上步明确,平抛是水平方向和竖直两个方向运动的合成运动,会用轨迹计算物体的初速度。
该实验的实验原理:平抛运动可以看成是两个分运动的合成,一个是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体的初速度;另一个是竖直方向的自由落体运动;利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置,然后描出运动轨迹,测出曲线任一点的坐标x和y,就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度。
4、验证机械能守恒定律
验证自由下落过程中机械能守恒,纸带的左端是用夹子夹重物的一端。
⑴、要多做几次实验,选点迹清楚,且第一、二两点间距离接近2mm的纸带进行测量。
⑵、用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出2、3、4各点对应的即时速度v2、v3、v4,验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量是否相等。
5、用描迹法画出电场中平面上等势线
目的:用恒定电流场(直流电源接在圆柱形电极板上)模拟静电场(等量异种电荷描绘等势线方法.
实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R是阻值大的电阻,r是阻值小的电阻,用导线的a端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
参考资料来源:网络-物理实验 (中学物理课程包含的实验)
⑥ 初中物理探究实验所应用的所有方法及其具体例子
中考物理实验探究题方法类试题研究
《初中物理考试命题导向研究》课题组
物理方法既是科学家研究问题的方法,也是学生在学习物理中常用的方法,新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。初中阶段有哪些物理方法需要学生熟悉?在中考的实验探究题将以何种形式考查这些科学方法呢?
一、常见的物理研究方法
模型法:即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。
叠加放大法:物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加放大,如用镜面反射激光方法,来将音叉微小振动的幅度放大等。
控制变量法:自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。初中物理实验大多都用到了这种方法,如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响,在研究电流I与电阻R的关系时,需要保持电压U不变;在研究电流I与电压U的关系时,需要保持电阻R不变。
例题:
(2007年深圳)小斌同学在做“探究斜面长度是否影响斜面的机械效率”的实验时,他用弹簧秤拉同一木块,沿高度相同、长度不同的斜面,从斜面底端匀速拉至斜面顶端,下表是他记录的实验数据。请你计算出下列表格中“①”、“②”的机械效率(结果保留三个有效数字)。并将结果入答题卡中指定答题区域内。
分析上表数据,你得到的结论是:将同一重物沿粗糙程度相同的斜面移动相同的高度,斜面长度越 ③ 时,机械效率越 ④ 。
(2007年莆田)探究杠杆平衡的条件
(1)请将下列步骤填完整:
a、调节杠杆两端的螺母,使杠杆在____位置平衡;
b、改变动力或动力臂的大小;
c、调节_________________________的大小,使杠杆重新平衡
(2)实验获得的数据如下表:
实验次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm
1 4 5 2 10
2 1.5 10 3 5
3 2 15 3 10
4 l 20 1 20
分析上表,用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为:___________________________。
实验+推理法:有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要我们先进行实验,再进行合理推理得出正确结论,这也是一种常用的科学方法。如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内,当罩内空气被抽走时,钟声变小,由此推理出:真空不能传声。
例题:
(2007年株洲)在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序,该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移,以使它准确位于轴心上。如图13所示,一个质量为M=80kg、半径为R=0.6m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心(图中两虚线的交点)自由转动。用力推动一下大飞轮,飞轮转动若干周后停止。多次试验,发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置。
(1)根据以上情况,可以初步确定飞轮重心P可能在图中 。
A.轴心正下方的某一位置
B.轴心左侧的某一位置
C.轴心右侧的某一位置
(2)工人在飞轮边缘上的某点E处,焊接上质量为m=0.4 kg的金属后,再用力推动飞轮,当观察到 的现象时,说明飞轮的重心已调整到轴心上了。
(3)请在图13中标出E的位置。
(4)试求调整前飞轮的重心P到轴心的距离l。(提示:利用杠杆平衡条件)
转换法:一些看不见,摸不着的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看的见、摸的着的现象来间接认识它们。如在物理教学过程中常常根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。
等效法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等。
描述法:为了研究问题的方便,我们常用线条等手段来描述各种看不见的现象。如用光线来描述光,用磁感线来描述磁场,用力的图示描述力等。
类比法:在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它。如认识电流大小时,用水流进行类比。认识电压时,用水压进行类比。
二、在中考中出现的考题赏析
例题:
(2005年安徽)建立物理模型是物理学习研究问题的一种重要方法。例如:研究平静水面产生的反射现象时,可以将水面看成平面镜。同理,定滑轮可以看成是__________。
解析:定滑轮可以看成等臂杠杆。
(2005年长沙)物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中,运用了控制变量法的是( )
A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成来入手分析电流的形成。
B.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小。
C.研究多个电阻组成的电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果。
D.研究电流与电压大小关系时,保持电阻大小不变,改变电阻两端的电压值,观察电流如何随电压变化而变化。
解析:A为类比法,B为转换法,C为替代法,D为控制变量法,答案为D。
(2005芜湖)牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想,上图是他画的“大炮”草图——在地球的一 座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿 通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了理想实验的研究方法。
(1)研究中牛顿基于的可靠事实是______________。
(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是______________。如今,牛顿当年的推测已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了______________。
(3)想想看,初中物理学习中,你在研究什么问题时用到过理想实验的方法?请举一例并说明你的研究过程。
解析:(1)人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面。(2)抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;人造卫星。(3) 如:研究真空能否传声时用了理想实验的方法:把音乐芯片放在广口瓶内,瓶口塞上插有玻璃管的软木塞,用抽气设备抽瓶中的空气,在抽气的过程中,人听到的音乐声逐渐变小,由于实验时无法达到绝对真空,在前面可靠事实的基础上推理出声音不能在真空中传播。又如:研究牛顿第一定律时用到了理想实验的方法。让滑块 从同一斜面的同一高度滑到表面粗糙程度不同的水平木板上,发现水平木板越光滑,滑块滑得越远,在这一可靠事实基础上,推出假若木板绝对光滑(完全没有摩擦),滑块将做匀速直线运动。
⑦ 怎样上好中学物理实验探究课
[关键词]中学物理;实验探究课;创新能力 新课程已走进我们的学校,走进我们的课堂,走进我们的生活。物理新课程标准着重指出物理学科注重科学探究,提倡学习方式多样化,保持对自然界的好奇,发展对科学的探索兴趣,在了解和认识自然的过程中有满足感和兴奋感。养成良好的思想习惯,在解决问题或作决定时能尝试应用科学原理或科学研究方法,经历基本科学探究过程,具有初步的科学探究能力,养成尊重事实、大胆想像的科学态度和科学精神。作为一名物理教师,我们要转变教学观念,更新教学手段,变以往的陈述式、演讲式、满堂灌的陈旧教法为师生互动式、实践式、实验探究式等新型的适应课程标准的教学模式。物理是一门以观察、实验为基础的自然学科。观察、实验在物理研究中具有指导意义,在平时的教学中,应积极创造条件在实验室上实验探究课,培养学生探求物理知识的兴趣,激发学生投身科学研究的热情,使学生的综合思维能力、发散性思维能力、创新实践能力得到提高。那么怎样上好一节实验探究课呢,我认为应该做到以下几点。 一、选准实验探究课题 物理课的内容较多,知识面覆盖了力、热、声、电、光等知识,在新课程的各个章节中,有的课属理论知识介绍,有的属理论知识与物理现象演示,不宜作为探究课,因而,实验探究课并不是每节都能适用的,要针对教材编排的内容合理地选择,既要考虑学校实验器材的数量、质量,又要考虑学生的接受能力、认知程度,同时还要考虑实验探究的难易程度及可行性。如,物理中平均速度、测量、声音的发生与传播、光的反射、平面镜、用天平测物体的质量及密度、力的测量、功率等内容有可以作为探究课来上。内能的改变、内能的利用、导体和绝缘体、串并联电路、伏安法测电阻、变阻器、电功率、安全用电、电流的磁场等也都能安排作为实验探究课。 二、做好实验课前的准备 首先,摸清学生底细,看他们对所选的课题涉及到的知识认知程度如何,有无生活经历或经验,是否能够独立地完成整个探究过程。如果学生知识储备不足,就不能适应实验需要,无法动手完成。其次,要熟悉所选用的实验器材,作好实验准备,了解器材性能、质量,适用范围,注意事项,熟练掌握整个实验的操作过程,有的实验教师最好亲自先操作一遍,达到心中有数,如伏安法测电阻实验就很有研讨的价值。再次,做好学生的分组搭配工作,由于学生水平有差异,成绩有优劣,动手操作能力参差不齐,兴趣爱好不一样,因而,就要摸清学生能力情况,做好综合搭配,确保每组实验过程有一名带头人,以便能顺利进行。 三、探究课的目的与方法介绍 为了上好实验探究课,实验教师有必要在课前作简单的交待,或在实验开始时进行介绍,使学生对实验的目的、意义有清楚的认识,明确本节课的过程与方法,以便少走弯路,提高课堂效益,顺利完成实验探究的任务,能够较好地完成实验探究课。 四、教师在课堂的宏观调控与指导 在实验探究过程中,由于学生能力、素质存在差异,他们对实验的目的、方法认识不到位,有的学生不知探究什么,选择何种器材,观察什么现象,记录那些物理量,如果不加以指导和调控,学生就会陷入一种无序的实验过程,导致实验过程颠倒顺序,数据出错或数据张冠李戴,有的学生不知从何做起,有的胡乱摆弄一下仪器,东瞧瞧西摸摸,甚至出现串位的现象,这样就不能在规定的时间内完成探究内容,影响整节课的进行,也不完成教学任务。因此,教师就必须下到各个实验小组,认真观察和督促学生按照正确的方法,以科学的态度,严肃认真地做好实验,调控实验秩序和环节,对实验方法及器材使用给予指导,达到事半功倍的效果。 五、实验数据的收集、整理与分析 现在的学生,活泼好动,喜欢动手实验,但多数的学生不会收集实验数据,更不会整理与分析实验数据,这是长期以来中小学不重视培养学生综合思维能力的结果,从大的方面来讲就是片面追求升学率而忽视素质教育长期积累形成的不良后果。据资料介绍,中国的学生参加国际各项奥林匹克竞赛,理论知识考试均强于欧、美发达国家的参赛学生,但动手实践科学实验能力、综合分析能力却远远比不上这些国家的学生,这些背景资料给我们中学教师敲响了警钟。所以,培养学生科学实验能力迫在眉睫,而实验数据的收集、整理与归纳分析是学生的弱项,值得实验教师的重视,探究就是要让学生开动脑筋,积极参与自然科学的探索与初步的研究中去,从中领悟科学真谛和大自然的奥秘,寻找出物理规律,培养科学研究的能力。因此教师要鼓励学生大胆质疑,敢于突破常规,善于猜想和思维,引导学生纵向和横向进行比较,并在教师指导下,由实验结果总结归纳出物理规律。当然,实验数据的整理与分析能力培养不是一两次实验探究过程就能做好的,需要长期地反复地实践和训练,教师要做好长期的思想准备,献身教育科研的热情,求真务实的态度,做出不懈的努力,不厌其烦地做好这一项艰苦工作。 另外,在开展物理探究性实验的实际教学中,学生是活动的主体,教师要充分发挥其主导作用,要认真观察学生实际操作的全过程,仔细分析实验中存在的问题,及时给予指导。特别对于基础薄弱、动手能力弱的学生,要耐心指导,引导他们分析出现问题的原因,指出努力改进的方向。
⑧ 初中物理各种实验探究方法,及其代表实验有哪些.(能
实验推理法,还有牛顿的第一定律。
⑨ 初中所有的物理实验 人教版
一、课前做好实验的准备
物理是一门以实验为基础的学科,但实验操作是基于物理理论的基础之上的,因此就要求同学们学好理论知识。在做实验之前,同学们应该把要做的实验好好看下,主要是预习要做的实验的目的,原理,以及实验步骤,如果是电学实验还应该注意电路图。
二、注意各个器材的使用注意事项
在初中物理实验器材主要有:天平,量筒,光具座,滑动变阻器,电压表,电流表,弹簧测力计等。
天平的注意事项:
1、要放置在水平的地方。
2、事先调节平衡螺母,使天平左右平衡。
3、右放砝码,左放物体。
4、砝码不能用手拿,要用镊子夹取。游码也不能用手移动。
量筒的注意事项:
①不能加热和量取热的液体,不能作反应容器,不能在量筒里稀释溶液。
②量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面最低处保持水平,再读出液体体积。
光具座做凸透镜成像规律是凸透镜的光心,蜡烛火焰的中心,光屏的中心大致在同一高度才能成完整的像。
在做电学实验时,闭合开关之前,滑动变阻器应滑到连入电路的最大阻值。
弹簧测力计使用时要注意不超过它的量程。
电压表和电流表使用注意事项:
1、电流表要串联在电路中;电压表要与所测用电器并联
2、“+”、“—”接线柱接法要正确,都是正进负出
3、被测电压不要超过电压表的量程。
4、电压表可以直接接到电源的两极上,测出电源的电压值,电流表则不能。
三、认真做好实验记录
记录待测的量,记录包括数字和单位。
这是我个人对中考实验的一点不成熟的意见,望位同行多多指点。