中学物理实验的科学探究
初中物理常用的实验及科学方法

初中物理常用的实验及科学方法初中物理常用的主要实验方法: 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法4.实验推理法(理想实验法)5.类比法6.物理模型法(理想模型法)一、使用控制变量法的实验1.探究物体运动的快慢;2.探究滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系;3.探究物体的动能大小与质量和速度的关系;4.探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系;5.探究液体的压强与液体的密度和深度的关系;6.探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关;7.探究电磁铁磁性与线圈的匝数和电流大小的关系;8.探究导体电阻大小跟导体材料、长度、横截面积关系;9.探究电流与电压和电阻的关系(即欧姆定律)。
10.探究电流产生的热量与电流、电阻的关系.二、等效替代法:将某个物理量用另外一个物理量来替代,得到同样的结论的方法。
1、测量不规则小块固体的体积时,用它排开水的体积等效固体的体积;2、测量摩擦力的大小时,用二力平衡的原理测得拉力,从而得知摩擦力的大小;3、托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值;4、在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像;5、求多个用电器组成的串、并联电路的总电阻。
三、转换法:在研究看不见的物质或现象时,可以通过研究该物质现象或所产生的可见的效果,由此进一步分析物质或现象,这种方法叫转换法。
注意:“等效替代法”虽然也包涵有转换法的思想,但其研究主体已发生转移,而转换法则是通过研究主体所产生的效果来上朔其原因的一种研究方法。
转换法的实验例子:1、利用小球的振动来判断发声体在振动;2、根据苹果落地的现象证明重力的存在;3、利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果;4、根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小;5、利用纸片的飘动来判断气体压强的变化;6、根据马德堡半球实验的现象证明大气压的存在;7、通过扩散现象研究分子的热运动;8、判断电路中是否有电流时,可通过电路中的灯泡是否发光去确定;9、判断磁场是否存在时,可用小磁针放在其中看是否转动来判断;10、电磁铁的磁性强弱通过它吸引大头针的多少来确定。
物理实验探究的八种方法

物理实验探究的八种方法一、观察法观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。
简单的讲观察法就是看仔细地看。
但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。
因此,亦称科学观察。
实例:水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。
实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察蟋蟀知了鸣叫是的情况,就会发现发出声音的物体都在振动;除此之外还有光的反射规律;光的折射规律;凸透镜成像;滑动摩察力与哪些因素有关等。
二、比较法比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。
比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律。
利用比较又可以进行鉴别和测量。
因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。
比较法有三种类型:1异中求同的比较。
即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点。
2同中求异的比较。
即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点。
3同异综合比较。
即比较两个或两个以上的对象的相同点相异点。
实例:象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。
而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。
再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。
不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。
还可以用比较法来研究质量与体积的关系;重力与质量的关系;重力与压力;电功与电功率等。
三、控制变量法控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变,只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量的问题的研究方法。
中学物理科学探究方法:培养科学素养

中学物理科学探究方法:培养科学素养一、引言在当今科技日新月异的时代,科学素养已成为人们必备的素质之一。
中学阶段是学生形成科学素养的关键时期,物理学科作为中学阶段的基础学科,探究方法的培养显得尤为重要。
本文将从中学物理科学探究方法的角度,探讨如何培养学生的科学素养。
二、探究方法的介绍物理科学探究方法是指在科学探究过程中,采用一定的方法和手段,通过观察、实验、推理、论证等步骤,获取知识和技能的过程。
探究方法不仅是物理学科的核心,也是培养学生科学素养的重要途径。
三、培养科学素养的重要性1.提高学生的学习兴趣和主动性:通过探究方法的运用,学生能够亲身体验科学探究的过程,感受到科学的魅力,从而提高对物理学科的兴趣和主动性。
2.培养学生的创新精神和创新能力:科学探究需要学生运用已有的知识和经验,通过创新思维和方法解决问题,从而培养学生的创新精神和创新能力。
3.提高学生的科学素养和综合素质:科学素养是现代社会公民必备的素质之一,通过探究方法的运用,学生能够更好地理解和应用物理知识,从而提高自身的综合素质。
四、探究方法的实践与应用1.观察法:观察法是物理探究中最基本的方法之一。
在物理教学中,教师可以引导学生观察生活中的现象,如彩虹的形成、光的折射等现象,从而培养学生的观察能力和思维能力。
2.实验法:实验法是物理探究中常用的方法之一。
通过实验,学生能够亲身体验科学探究的过程,掌握实验的原理和方法,提高动手能力和解决问题的能力。
3.推理法:推理法是在观察和实验的基础上,通过逻辑推理得出结论的方法。
在物理教学中,教师可以引导学生运用推理法解决一些抽象的问题,如牛顿运动定律的应用等,从而培养学生的逻辑思维能力。
4.论证法:论证法是在探究过程中,对所得出的结论进行论证的方法。
在物理教学中,教师可以引导学生运用论证法对一些复杂的物理现象进行解释和论证,从而加深学生对物理知识的理解和掌握。
五、如何有效实施探究方法的教学1.创设情境:教师可以通过创设与生活实际相关的情境,引导学生发现问题和提出问题,激发学生对探究问题的兴趣和主动性。
中学物理实验教学探究

薄 弱 环 节 的原 因[. 与 写( 育教 学 J读 】 教
刊 ) 0 9( ) , 0 3. 2
学生提出的一些没有学术价值或者与所
要学习理论大相径庭的 问题 ,不要急着
作者简介 : 吕国忠(9 9 )男 , 16 一 , 内蒙古卓资人 , 工程师 , 研究方向: 中学物理实验教学。
2随 堂 实 验教 学 法 .
身具有探究意义的因素。
参 考 文献 :
在实验过程 中设置各种 问题情境 ,指导
学生去积极探究新的物理情境和 已学过 物理知识的问题之所在 。教师应 当仅仅 在旁边充当“ 引导者” 的角色 , 因势利导 , 让学 生明 白怎样 的 问题 是有价 值 的 , 对
给 学生 对 物 理 现 象 的 观察 与猜 想 以科 学 的 引导 。演 示 实验 包 括 以下 四种 形 式 :
中学 物理教师 不要太讲 究 “ 效率 ” 而淡 , 究性实验的设计过于程序化 、 制式化 。 探
究性教学 只不 过是 一种 回归儿童少年天 性和科学发展本性 的教 育追求 ,只要从 这一基本点 出发 ,就没有理 由去神化探 究活 动 ,也就 没有 必要 去死扣一堂课 是 否完整地经 历 了探 究教学 的几个 环节 , 在每 一个 环节中 ,学生是否达到了 自主 探究 的 目的 ,也没有 意义去追求 学生在 程序上 以及形 式上 去重复科 学家的发现
实 验 中 学 生 规 范 地 进 行 实 验 ,培 养 实 验
技能和“ 活化 ” 所学知识 。分组实验教学
主要 有 以下 形 式 :
基本 的组成环节 ,教 师在进行 实验操作 前以及实验操作 过程 中 ,要 注重物理实 验知识 点的适 当设 疑 、解 惑以及知识 点 的融会 贯通 , 给学生 的系统思考 以启发 ,
中学物理探究实验有哪些

中学物理探究实验有哪些
中学物理探究实验是通过实验方法来探索物理原理和现象的一种教学方法。
以下是一些常见的中学物理探究实验:
1. 阻尼器实验:使用弹簧振子和不同材料制作的阻尼器,测量不同阻尼材料对弹簧振子振幅的影响,探究阻尼对振动的影响。
2. 热传导实验:利用热导系数不同的金属棒,测量不同金属棒的温度变化,探究热传导的原理和热导系数的影响。
3. 爬坡实验:利用小车和斜面,测量小车在不同斜度斜面上的滑动距离和时间,探究斜面倾斜角度对小车滑动的影响。
4. 光的折射实验:利用水和不同材料制作的棱镜,观察入射光线被折射后的方向变化,探究折射定律和不同材料对光的折射率的影响。
5. 静电实验:利用摩擦电实验装置,通过不同材料之间的摩擦生成静电,观察静电的性质和相互作用,探究静电的产生和带电物体之间的相互作用。
6. 牛顿第二定律实验:利用弹簧秤和不同质量的物体,测量物体受力和加速度的关系,验证牛顿第二定律。
7. 电路实验:通过搭建各种电路,如并联电路、串联电路和混联电路,测量电流、电压和电阻等参数,探究电流、电压和电阻之间的关系。
8. 电磁感应实验:利用线圈和磁铁制作变压器,观察线圈中的电流变化,探究电磁感应的原理和电压的产生。
9. 声音传播实验:利用音叉和共振管,测量不同频率的声音在空气和固体介质中的传播速度,探究声音的传播特性。
10. 引力实验:通过使用线圈、弹簧测力计等装置,测量不同质量的物体之间的引力,验证引力定律。
这些实验不仅能帮助学生巩固物理知识,理解物理原理,还能培养学生的实验操作能力、观察与思考能力,提高学生的科学素养和科学研究能力。
初中物理中的科学探究

究 问题 , 或者 引导学生 观察 、 现有探究 价值 的现 象 , 发 提炼 探究问题等方法实现 。要注意避免单纯套用 “ 出问题 ” 提 的 形式。 32 猜 想 与 假 设 . 猜 想与假设 要求 学生对解决 问题 的方式和问题答案提 出假设 , 物 理 实 验结 果 进 行 预 测 。实 施 教 学 时 需要 考虑 让 对 学生怎样猜想 , 怎样假设 。问题答案 的设想是建立在 客观事 实和资料与原有知识和经验 的基础 上再进 行猜想和假设而 得出的。 科学假设 的形成过程包括假定和解 释。 假定是对 问 题 的答案作 出设想 ,而解释是根据 已有 事实和知识与假定 的合理性进行解释 ,这两点是培养学生猜 想与假设能力 的 重要过程。因此要培养学生猜想与假设 的能力 , 可通过让学 生经历假定过程和解释过程进行培养 。 33 制订 计 划 与 设 计 实 验 . 制订计 划与设计 实验要求学生知道 实验 目的和 已有 条 件 , 订 实验 方 案 , 试 选 择 实 验 方 法 及 所需 要 的 装 置 和 器 制 尝 材 , 考 虑 实 验 的 变 量及 控 制 方 法 。制 订 计 划 的 前提 是 具 有 并 明确的探究猜想 ,实质是从操作 的层 面上实现对猜想假设 检验的具体化和程序化。要把实验 目的演变成一个实验方 案需要经过根据探究假设 , 确定 实验 目的 , 思考实验原理 和 制订实验方案 四个步骤。 同样 的实验 目的 ,应用不 同的原 理, 会制定 出不 同的实验方案 , 因此 实验 原理在制订计划这 个过程中十分重要 。另外 , 实验方法的选择通过对具有 的实 验条件 、 所需 要的实验精度 、 允许 的试 验时 间 、 所 实验操作 的方便 、实验者对实验原理 的理解 和对 实验器材的熟悉程 度综合考虑而选择得 出的 。 34 进 行 实 验 与 收 集 数 据 . 进行 实验与收集 数据需要学生具有用 多种方式收集数 据, 按说 明书进行 实验操作 , 会使 用基本 的实验仪 器 , 如实 记录实验数据 , 知道重 复收集实验数 据的意义 , 并具有安全 操作的意识等能力 。 收集数 据时要求 学生明确收集 的 目标 、收集信息的 内 容和收集信息 的时问。收集数据要具有科学性 、 可靠性和准 确性。而按说明书进行实验操作则要求学 生一是要读懂说 明书 , 二是要操作符合要求 。对会使用基本的实验仪器 的要 求包括知道仪器的量程 ,知道仪器分度值 ,会 正确装配仪
中学物理教师如何培养学生科学探究能力

中学物理教师如何培养学生科学探究能力中学物理教师在教学中不仅要传授学生物理知识,还要培养学生的科学探究能力。
科学探究能力是指学生在自主、批判性思考和实践的基础上,运用科学探究方法解决问题的能力。
它是学生科学素养的重要组成部分,也是他们发展创新能力的基础。
下面将介绍一些中学物理教师培养学生科学探究能力的方法和策略。
一、创设良好的学习环境创设良好的学习环境是培养学生科学探究能力的基础。
中学物理教师可以通过以下措施来实现:1. 提供资源丰富的实验室和实践场地,让学生能够亲手进行实验和观察,培养其实际操作能力。
2. 鼓励学生提出问题和独立思考,激发他们的好奇心和求知欲。
中学物理教师可以定期组织学生进行课外科学实践活动,如科学探究竞赛、科技创新项目等,为学生提供展示和交流科学研究成果的机会。
3. 营造积极互动的学习氛围,鼓励学生之间的合作和交流。
中学物理教师可以采用小组合作学习的方式,让学生在合作中共同解决问题,培养其合作和沟通能力。
二、引导学生运用科学探究方法培养学生的科学探究能力,需要教师引导学生掌握科学探究方法的运用。
具体策略如下:1. 教师要注重教学方法的多样性,不仅传授知识,还要培养学生动手实践和解决问题的能力。
中学物理教师可以通过案例教学、问题驱动教学等方式,引导学生发现问题、提出假设和进行实验验证。
2. 引导学生进行观察和实验设计。
中学物理教师可以提供一些实验设计的思路或指导性问题,引导学生通过观察和实践积累经验,提高其实验操作和观察的能力。
3. 鼓励学生进行分析和总结。
中学物理教师可以引导学生对实验结果进行分析和总结,培养其批判性思维和科学推理能力。
三、组织科学探究活动组织科学探究活动是培养学生科学探究能力的重要手段。
中学物理教师可以选择一些具有代表性的物理实验或问题,组织学生进行科学探究。
1. 设计小组实验任务。
中学物理教师可以将学生分成小组,每个小组负责设计一个物理实验任务,并进行实验、数据分析和结果呈现。
浅谈初中物理实验中的几种科学方法

法。下面举 例说明控制变量法在物理实验 中的应 用。 好研究 , 以通过研究墨水的扩散现象去认识它 ; 可 电流看不见 、 摸 例如在人教版实验教科 书《 物理》 八年级 上册 ) ( 第一章 第一 不到 , 判断 电路 中是否有 电流时 , 们可以根据 电流产生的效应 我 节关于探究声是怎样传 播的实验 中 ,就开始渗透控 制变量 的思 来认识它 ; 磁场看不见 、 到 , 摸不 我们可 以根据它产生 的作 用来认 想。 因为固体 、 液体和气体 部是传 声的介质 , 我们逐 一研 究它 们分 识它。 再如 , 有一些物理量不容 易测得 , 我们可以根据 定义式转换 别可 以传声时 , 就必须控制其它两个因素 。如果在进行该实验 时 成直接测得的物理 量。 由其定义式计算出其值 , 电功率( 在 如 我们 就给学生 I 合当地 点拨 , 出 : 把两张课桌 紧紧地挨在一起 , 提 ” 一个 无法直接测 出电功率只能 通过 P=U 利用 电流表 、电压表测 出 I 同学轻敲桌 面 , 另一个 学把耳朵 贴在另一张桌子 上 , 听到的敲 U、 计算得 出 P 、 I ) 电阻 、 度等 。 中学物理课 本 中 , 密 测不规 则小 击声为什么就能认为是桌子传来而不是空气传来的?” 引导学生 石块 的体积我们转换成测排开水的体积 , 们测曲线的长短时转 我
一
、
控 制 变 量 法
验本 身的特殊 限制或 因实验器材等 限制 , 不可 以或很难直接揭示
就物理这门以实验为基础 的学科 , 先要进行有效 的探索和学 物理本 质 , 而采取与之相似或有共 同特 征的等效现象来替代 的方 习, 必须得 有正确 的物理 思想 , 对一 些 问题 , 用基本 的探 究方法 法 。 这种方法若运用. , 晗当 不仅能顺利得 出结论 , 而且容易被学生 即控制变量法 , 去建构 ” 想 ” 理 的研究环 境 , 会更 加有利于 问 接受和理解 。 题的分析和解决 , 控制变量法的使 用 , 对学好物理是至关重要的 三 、 换 法 转 控制变量法是 初中物理实验 中常 用的探索 问题和分析 解决 些 比较抽象 的看不见 、 摸不着 的物 质的微观现 象 , 要研 究 之 一 。 谓 控制 变 量 法是 指 为 了研 究 物 理 量 同影 它 们的运动等规律 , 所 使之转 化为学生熟 知的看得见 、 摸得着 的宏 响它的多个 因素 中的一个 因素的关系 , 可将 除了这个因素 以外的 观现象来认 识它们。这种方法在科学上 叫做 ” 转换法 ” 如 : 。 分 其它因素人 为地控制起来 , 使其保持不变 , 再比较 、 究该物理量 子的运动 , 研 电流 的存在等 。 比如 : 空气看不见 、 摸不 到 , 我们可以根 与该因素之 间的关 系 , 出结论 , 得 然后再综合起 来得出规律 的方 据空气流动 ( ) 风 所产生的作用来认识它 ; 分子看不 见 、 摸不到 , 不
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中学物理实验的科学探究
作者:张晓芳
来源:《现代教育科学·中学校长》2008年第04期
新课程改革要求教师培养学生的探究能力,因此教师必须尊重学生的主体地位,注重调动学生的探究积极性。
这样,作为一名物理教师,就不能让物理实验教学仅仅停留在黑板上,但如何加强物理实验教学,如何引导学生在实验探究活动中培养学生的探究能力,需要教师密切关注,下面谈一些不成熟的看法,仅供参考。
一、尊重学生主体地位实现探究实验的多元化
由于学生存在着个体差异,教师不应该要求不同学生完成同样过程的任务。
否则,学生的主体地位就不可能得到真正体现。
在具体的物理实验课中,要注重实验器材选择多样化来突出学生的主体地位,会收到理想的效果,培养了学生的探究能力和创新能力。
另外,实验变量多样化处理,也可以引导学生主动发挥主体作用。
物理实验过程中,一个物理量的变化,一个具体的科学问题常常与多个因素有关系,因此,控制变量法是物理研究常用方法之一。
由于不同学生的认识水平存在差异,实验本身难易度也不同,不同的学生不一定能同时研究完所有的问题。
所以,教师在一节实验课上,就应该有目的、有重点地组织学生的实验活动,根据学生实际,通过采用控制变量法,使本节课的教学目标有计划地完成。
二、培养学生互助互爱,把合作权利和方法交给学生
在实验教学中,要善于提醒学生纠正一些不利于合作的行为方式,随时指导学生开展合作,及时帮助学生明确目标,充分调动学生间合作的积极性。
例如:在指导学生进行实验时,学生的分工问题就完全放给学生自己来做。
实际上,让学生讨论分工的过程也是引导学生分析研究实验的过程,实验的目的是什么?应观察什么?记录哪些数据?实验仪器的使用等,这个过程对学生的合作意识和合作能力的培养是非常重要的。
三、运用科学研究方法,将研究方法贯穿于实验教学的始终
在实验教学过程中,让学生不断地体会和应用实验研究的方法,增强学生运用科学研究的方法,增强学生运用科学研究方法意识和能力。
在平时的教学中,充分利用物理实验的优势,让学生通过科学探究,引导学生促使自己的思维模式逐步地向科学的思维模式转变,潜移默化地接受科学方法的教育。
中学物理研究的方法有很多,我运用最多的主要有控制变量法、转换法、类比法、理想化法和归纳法。
四、培养学生创新能力引导学生独立完成探究
往往越新奇的实验,学生越想亲自尝试。
因此,在抓好物理教学演示实验的同时,应努力探索设计性实验教学的新路子。
在引导学生设计性实验选题时不要求突出实验内容的复杂性,
题目只给出实验目的和要求,让学生根据目的要求去独立查阅资料,独立制定实验方案,在自己认真思考的基础上,提出自己分析、解决问题的设想,然后在教师的指导下独立地去解决,最后写出实验报告。
在这个过程中,学生的多种能力都能得到培养。
五、培养学生创新精神,增强实践性实验教学活动
实践活动课可以将课堂教学、活动和社会实践相结合,陶冶学生的情操,培养学生的动手、实践能力和创新精神。
教师对学生实践活动的组织、指导和控制,应该充分发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位,充分相信学生,使学生主动参与。
课本让学生自己看,实验让学生自己做,思路让学生自己想,疑难让学生自己议,错误让学生自己析。
例如:在引导学生学习“力学”内容时,可以给学生布置一个“创意制作”的任务,即要求学生利用生活中的材料制作弹簧测力计和水平仪。
结果交上来的作品让人非常惊喜:有用一次性塑料杯、易拉铝罐制作的水平仪,有用钢锯条、美工刀片制作的重垂线,也有用废胶卷、塑料片制作的弹簧测力计……通过实践,学生既容易理解与记忆知识,也更容易将理解的知识应用到实践中,从而形成能力。
总之,在中学物理实验课中,物理教师必须尊重学生的主体地位,充分发挥主导作用,结合具体的物理教学任务,开展形式多样的实验探究,才有可能充分调动学生学习主体的探究积极性,让学生在充满兴趣的实验探究过程中更好地培养学生的探究能力,顺利地完成教学目标。