指導(dǎo)中學(xué)生開展物理實(shí)驗(yàn)芻議

[摘 要]物理實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要精心指導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生能獨(dú)立操作。在日常教學(xué)實(shí)踐中，教師可以從指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)積累、學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)換、學(xué)會(huì)替代、學(xué)會(huì)歸納等幾個(gè)方面著手。

[關(guān)鍵詞]物理；實(shí)驗(yàn)；途徑

加強(qiáng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，特別是認(rèn)真組織好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開發(fā)智力、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作能力的重要教學(xué)手段，是全面提高物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的必要途徑。

一、學(xué)會(huì)觀察

觀察是學(xué)習(xí)物理最基本的方法，是科學(xué)歸納的必要條件。 學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的外部表現(xiàn)進(jìn)行有目的、有計(jì)劃的觀察、記錄， 能夠?yàn)槲锢砀拍畹男纬伞⑽锢碇R(shí)的理解、物理規(guī)律的探究提供信息和依據(jù)。觀察重點(diǎn)， 排除無關(guān)因素的干擾。如在做氣體膨脹對(duì)外做功的實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生只聽到“嘭”的一聲， 看到瓶塞跳得很高， 對(duì)真正需要看的現(xiàn)象——塑料瓶口出現(xiàn)的酒精煙霧卻視而不見， 這就需要教師及時(shí)提醒學(xué)生， 然后對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行分析。運(yùn)用前后對(duì)比觀察， 抓住因果關(guān)系。運(yùn)用正反對(duì)比觀察， 深化認(rèn)識(shí)。在指導(dǎo)學(xué)生觀察時(shí)， 多采用一些正反對(duì)比的方法， 可以加深學(xué)生理解知識(shí)， 拓寬思路。在探究聲音的產(chǎn)生時(shí)， 筆者讓學(xué)生對(duì)發(fā)生物體和無聲物體進(jìn)行對(duì)比觀察，從而得出結(jié)論；在探究沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系時(shí)， 讓學(xué)生通過觀察增大和減小氣壓時(shí)，沸點(diǎn)的變化現(xiàn)象，進(jìn)行對(duì)比從而得出兩者之間的關(guān)系。

二、學(xué)會(huì)積累

積累法實(shí)際上是一種放大法，要求我們的學(xué)生在測(cè)量微小量的時(shí)候，學(xué)會(huì)將微小的量 積累成一個(gè)比較大的量。筆者跟學(xué)生們一起探究測(cè)量細(xì)銅絲直徑的方法時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)提供器材自主探究，先把細(xì)銅絲在鉛筆上緊密排繞N圈（ N根據(jù)情況確定） ， 再用刻度尺測(cè)量細(xì)銅絲直徑長(zhǎng)度，然后用線圈直徑的總長(zhǎng)度再除以N， 這樣測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值。又如，用單擺測(cè)量重力加速度g，不直接用測(cè)量全振動(dòng)一次的時(shí)間來測(cè)量單擺的振動(dòng)周期T，而是測(cè)量全振動(dòng)n次，如n＝100的總時(shí)間t，然后，再由T＝t/100計(jì)算出T值。這樣，可增加有效數(shù)位，減小測(cè)量誤差。

三、學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)換

在生活中有許多看不見、摸不著的現(xiàn)象， 這時(shí)我們就要想辦法使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)它們。如電流看不見、摸不到， 但學(xué)生們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它能產(chǎn)生一些效應(yīng)， 從而認(rèn)識(shí)了電流；磁場(chǎng)也可以根據(jù)地磁場(chǎng)的基本性質(zhì)來認(rèn)識(shí)； 研究電熱與電流、電阻有關(guān)時(shí)， 將產(chǎn)生的電熱多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度； 回答動(dòng)能與什么因素有關(guān)時(shí)， 將動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換成小球運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近。對(duì)于不容易測(cè)得物理量， 可以根據(jù)定義式轉(zhuǎn)換成能夠直接測(cè)量的物理量。

四、學(xué)會(huì)替代

等效替代法就是要抓住兩個(gè)看似不同的物理過程， 尋求其共同效果。替代法在許多知識(shí)點(diǎn)中得以應(yīng)用：用合力替代物體所受幾個(gè)力時(shí)， 合力與原來幾個(gè)力的作用效果相同； 研究串、并聯(lián)電路的總電阻時(shí)， 用總電阻大小代替分電阻大小； 在平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，由于我們無法真正的測(cè)出物與像的大小， 所以利用了一個(gè)完全相同的另一根蠟燭來等效替代像的大小， 從而驗(yàn)證物與像的大小相同。運(yùn)用等效替代法處理問題的一般過程為：分析原事物（需研究求解的物理問題）的本質(zhì)特性和非本質(zhì)特性； 尋找適當(dāng)?shù)奶娲铮ㄊ煜さ氖挛铮员Ａ粼挛锏谋举|(zhì)特性，拋棄非本質(zhì)特性；研究替代物的特性及規(guī)律；將替代物的規(guī)律遷移到原事物中去；利用替代物遵循的規(guī)律、方法求解，得出結(jié)論。

五、學(xué)會(huì)歸納

一個(gè)物理規(guī)律或定理有時(shí)無法通過物理實(shí)驗(yàn)直接得出， 這時(shí)就需要我們反復(fù)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證， 對(duì)觀察到的現(xiàn)象加以解釋， 并做出合理推論， 從而歸納出符合邏輯的結(jié)論。牛頓第一定律就是這一方法運(yùn)用的典型實(shí)例。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們驚喜地發(fā)現(xiàn)物體在越光滑的平面上， 運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)， 合理推出平面絕對(duì)光滑時(shí)物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。做真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)時(shí)， 當(dāng)真空罩內(nèi)空氣越來越少時(shí)， 傳出的聲音就越小， 推理出真空不能傳聲。通過感覺聲帶振動(dòng)發(fā)聲、 橡皮筋振動(dòng)發(fā)聲、水流動(dòng)發(fā)聲、氣球爆破發(fā)聲， 最后歸納出聲音是由發(fā)聲體的振動(dòng)產(chǎn)生的。

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