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物理實驗能力的培養(yǎng)策略

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物理實驗能力的培養(yǎng)策略

1培養(yǎng)學生總結實驗結論的能力

實驗結論是在探究實驗的基礎上,總結出來的物理規(guī)律,也是我們用來解決物理實際問題的理論依據(jù),實驗結論是通過對實驗現(xiàn)象的觀察和實驗數(shù)據(jù)的分析總結而得出的。對于觀察實驗現(xiàn)象得出結論,重點放在引導學生弄清實驗的條件及控制的變量上,如:在探究電磁感應現(xiàn)象時,得出產(chǎn)生感應電流的條件是:(1)閉合電路;(2)部分導體;(3)切割磁感線運動。在探究壓力作用效果(壓強)與哪些因素有關時,當壓力一定時,受力面積越小,壓強越大;當受力面積一定時,壓力越大,壓強越大。

對于通過實驗數(shù)據(jù)的分析得出結論,重點放在引導學生分析數(shù)據(jù)或圖象的特點上,如在分析定值電阻的伏安特性圖象(橫坐標表示電流,縱坐標表示電壓)時,我們可觀察到圖象是一條傾斜直線,是一個典型的正比例函數(shù)圖象,表明定值電阻的兩端電壓與電流的比值是不變的,從而可以糾正認為導體的電阻與電壓成正比,與導體中的電流成反比的錯誤認識。在觀察分析水加熱至沸騰的溫度、時間圖象時,我們發(fā)現(xiàn)水沸騰后,出現(xiàn)一段水平直線,表明水沸騰后,吸收熱量,但溫度保持不變,這正是我們應該知道的水沸騰時的規(guī)律。

2培養(yǎng)學生分析誤差的能力

在最近幾年的探究類考題中,經(jīng)常出現(xiàn)一些與實驗誤差有關的問題,讓很多學生防不勝防,造成大面積失分!因此,學生分析實驗誤差能力的培養(yǎng)要引起高度重視。筆者在實驗探究的過程中是從演示實驗中就開始引導學生分析的,在學生分組實驗中,都要求學生對自己的實驗進行評估,讓學生通過優(yōu)化實驗方案,重組實驗順序,以減小實驗誤差。如在演示定滑輪省力情況時,用彈簧測力計豎直向下拉與沿水平方向拉兩次的示數(shù)比較,讓學生知道沿水平方向拉時,實驗誤差更小,消除了彈簧測力計本身重力對實驗結果的影響。在后面的測滑輪組機械效率的實驗中,讓學生通過討論懂得應該如何用彈簧測力計拉著繩的自由端提升物體,才能減小實驗誤差。又如在用天平、量筒等測液體的密度實驗中,讓學生分析按不同的實驗步驟進行實驗,討論實驗結果與液體密度真實值的差異大小,再讓學生選擇出最佳的實驗步驟,從而得出更準確的結論。

3培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

在教學中設計開放性問題,要求學生通過猜想展開發(fā)散性思維,最終得出一個或多個合理的結論。例如學習“能的轉化和守恒定律”后,就引導學生思考:能量守恒,那么最初能量從哪兒來?根據(jù)質能方程E=mc2,能量與質量有關,而質量也守恒,那么最初的質量又從哪里來?既然都守恒,我們身邊客觀地存在著物質和能量,那么在我們以外,一定存在著另類物質和能量,正是它們平衡了我們身邊的這些物質和能量,也就是存在著等量的負物質、負能量,整個宇宙中的正、負物質或正負能量的總和是否為零?正、負物質和正、負能量又怎樣分開的?這些無窮無盡的問題,就是學生未來創(chuàng)新的源泉!

教師要靈活多樣的誘導學生思維發(fā)散。對同一個現(xiàn)象要提出多個問題,對同一個問題要多種解法,對一個解法要多角度評議,對問題的條件做各種順逆、擴縮,引導學生從不同的方面觀察,通過知識串聯(lián),達到舉一反三、觸類旁通,提高了學生思維的靈活性,防止定勢思維,培養(yǎng)發(fā)散思維。富蘭克林在做靜電實驗時,他的夫人碰到萊頓瓶,意外地發(fā)生了閃電,他馬上聯(lián)想到天空閃電,從而揭示了大自然中雷電的本質。

在學會了伏安法測電阻后,還要引導學生討論,給你一個已知電阻和一個電壓表、電源、開關、導線等,如何測未知電阻?給你一個已知電阻和一個電流表、電源、開關、導線等,如何測未知電阻?給你一個電阻箱和一個電流表、電源、開關、導線等,如何測未知電阻?在學生學會了用托盤天平,量筒等測液體的密度后,引導學生分析思考:如何用瓶子、水、托盤天平等測液體的密度?如何用U型管、刻度尺、水等測不溶于水的液體的密度?如何用方木塊、燒杯、水、刻度尺等測液體的密度?如何利用彈簧測力計、細線、小金屬塊,水,燒杯等測液體的密度?通過引導學生運用不同的器材,不同的方法來進行探究實驗,才能使學生的實驗探究思路開闊,方法靈活,促進學生實驗探究能力的提高。

作者:邵思濤 單位:廣州市蘿崗區(qū)華峰中學

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