第一篇:物理教学中的对比性实验(范文)
物理教学中的对比性实验
一、运用对比性实验帮助学生形成正确的物理概念
有些物理概念比较抽象,学生难于理解。在教学中可以设计对比性实验,边引导边实验边分析,抽象出事物的本质特征,帮助学生形成概念,完成认识上的飞跃。例如,大气压强这一概念,对初中学生来说是比较抽象的,教学中我设计两个对比性实验,每做一个实验,都引导学生观察现象,思考问题,分析问题,步步深入。讲课开始,教师做“水杯――厚纸片”演示实验,让学生思考,放开手后,厚纸片会不会掉下来?当学生看到厚纸片不会掉下来这个意想不到的现象时,无不感到新奇有趣。这时,教师因势利导提出:“上述实验中厚纸片受到哪些向下的力的作用?为什么厚纸片不会掉下来?”学生很自然地领会到厚纸片不会掉下来一定受到一个向上的力的作用,这个力只能是大气产生的,由此可见,大气对厚纸片产生了压强。
进而向学生提出:“课本上要求做这个实验时,杯里要装满水,若杯里只盛少量水,甚至不装水,这个实验能不能成功?”为了开阔学生的思路,又进一步提出若用小刀片把厚纸片与杯的接触处撬开一个小口子,将会出现什么现象?然后再做实验加以验证。实验结果与分析、推理的一致性,加深了学生对大气压强的认识,同时也培养了学生的思维能力。接着进行“马德堡半球”实验,证明大气对物体的任何方向都有压强,而且大气压强可以产生很大的力。从而使学生对大气压的理解具体而鲜明。
二、运用对比性实验纠正学生的错误概念
为了纠正学生在生活经验中形成的错误观念,建立正确概念,恰当地运用对比性实验也能收到较好的教学效果。例如关于“自由落体运动”的教学,我针对学生认为质量大的物体下落得快,质量小的物体下落得慢的错误认识,设计了以下的对比性实验。先从相同高度处同时释放一个小铁球和一张纸片,结果小球下落得快。不少学生错误地认为小铁球质量大,下落快,因而得出下落加速度由其质量决定的错误结论。此时教师不要急于纠正学生的错误,而是接着分别演示:①两张相同的纸片,其中一张揉成一个小团,再从同样高度同时释放,结果观察到纸团下落快。②将一张质量较小的小纸片揉成一团与一张质量较大的纸片,同时从同样高度开始下落,可观察到质量小的纸团反而下落得快。当学生弄清纸片之所以比纸团下落得慢是因为空气阻力对纸片的影响比较大以后,进而提出:“如果没有空气阻力的影响,将会出现什么现象?”让学生思考。然后再过渡到解决问题的对比性实验:“钱毛管”实验。先观察抽成真空的“钱毛管”中的金属片、小羽毛、小软木塞在没有空气阻力时,下落加速度都相同。接着打开“钱毛管”上的开关,让空气进入“钱毛管”里,再把“钱毛管”倒立起来,这时可以看到这些物体下落的快慢是不同的,前后两次实验的对比分析,突出了阻力对下落速度快慢的影响,形成了“重力加速度g与质量无关”的正确概念。
三、运用对比性实验导出物理规律
对于学生易于形成片面认识的物理规律,设计针对性强的对比性实验,可以帮助学生完成认识上的飞跃。例如,初中学生对“二力平衡”条件觉得很简单,似乎没有什么困难,但又往往形成片面的认识。在课堂教学中,我从日常生活中吊在电线上的电灯,放在桌子上的书籍等物体保持静止状态等实例,引出做“二力平衡的条件”的演示实验(课本中安排的),让学生仔细观察并读出小车保持静止时两边吊盘里砝码的重力,并向学生提出探索性问题:“二力在什么条件下才会平衡?”学生往往得出片面的结论:“二力平衡条件是二力的大小相等,方向相反。”这时引导学生再仔细观察如下两个有针对性的对比实验。①两个力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上(即用两个小车拼合在一起代替原来的小车实验);②两力大小相等,方向相反,作用在同一个物体(小车)上,但两力的作用线不在同一条直线上。通过这两个实验,学生自己否定了原先的片面论断,从而得出科学的结论:“作用在一个物体上的两个力,如果在同一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力就平衡。”
四、运用对比性实验理解物理现象的本质
在“浮力”一课的教学中,为了揭示浮力产生的原因是水中的向上和向下的压强差对物体造成的压力差,我设计了如下浮力消失和产生的对比实验,把一蜡块的底面紧压在平底的玻璃器皿的底面,使之紧密接触,然后缓慢地向器皿中注水,使整个蜡块都浸没在水中,蜡块并不浮起。如果将蜡块与器皿底接触处推开一道小缝,让水浸入,蜡块则很快就浮起来。通过对比,学生对浮力产生的本质原因的理解就具体而深刻了。
(作者单位:吉林省松原市丰泽中学)
编辑/张烨
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第二篇:物理设计性实验提要
实验24 《光的色散研究》实验提要
实验课题及任务
《光的色散研究》实验课题任务是:当入射光不是单色光并且入射到三棱镜上时,虽然入射角对各种波长的光都相同,但出射角并不相同,表明折射率也不相同。对于一般的透明材料来说,折射率随波长的减小而增大。如紫光波长短,折射率大,光线偏折也大;红光波长长,折射率小,光线偏折小。折射率n随波长又而变的现象称为色散。
学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《光的色散研究》的整体方案,内容包括:写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤,然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,写出完整的实验报告,也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 选择实验的测量仪器,设计出实验方法和实验步骤,要具有可操作性。
⑶ 掌握用分光计测定三棱镜顶角和最小偏向角的原理和方法,并求出物质的折射率。⑷ 用分光计观察谱线,并测定玻璃材料的色散曲线n~;
⑸ 应该用什么方法处理数据,说明原因。
⑹ 实验结果用标准形式表达,即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。实验仪器
给定分光仪、平面镜、三棱镜、高压汞灯、钠光灯,实验提示
最小偏向角min。与入射光的波长有关,折射率也随不同波长而变化。折射率n与波
长之间的关系曲线称为色散曲线。本实验以高压汞灯为光源,各谱线的波长见附录。用汞灯的光谱谱线的波长作为已知数据,测量其通过三棱镜后所对应的各最小偏向角,算出与min对应的n值,在直角坐标系中做出三棱镜的n~色散曲线。用同一个三棱镜测出钠光
谱谱线的最小偏向角,计算相对应的折射率,用图解插值法即可在三棱镜的色散曲线上求出钠光谱谱线的波长。
教师指导(开放实验室)和开题报告1学时;实验验收,在4学时内完成实验; 提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案,要求用纸质版供教师修改。
思考题:证明i1i4(i1为入射角,i4为折射角)时的偏向角为最小偏向角。
第三篇:对比实验
1、(2009•山西)某同学想用实验证明CuSO4溶液显蓝色是由Cu2+造成的,下列实验无意义的是()
A.将CuSO4溶液加水稀释
B.观察Cu(NO3)2溶液
C.观察Na2SO
4D.向CuSO4溶液中滴加足量NaOH溶液
2、(2006•济南)某同学想用实验证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO42-离子造成的,下列实验操作中,无意义的是()
A.观察Na2SO4溶液,溶液没有颜色
B.对比不同浓度的CuSO4溶液的颜色差异,浓度小的溶液颜色较浅
C.向CuSO4溶液中滴加足量氯化钡溶液,充分反应后,溶液颜色未消失
D.向CuSO4溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,充分反应后,溶液颜色消失
3、(2004•扬州)某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO42-无关,只进行下列实验无意义的是()
A.观察硫酸钠溶液没有颜色
B.向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失
D.加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅
4、某同学想用实验证明氯化铁溶液的黄色不是Cl-引起的,设计的下列实验无意义的是()
A.将铁丝在氧气中燃烧后观察生成物颜色
B.向氯化铁溶液中滴加适量硝酸银溶液,振荡后静置,溶液黄色未消失
C.向氯化铁溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液黄色消失
D.观察氯化钠溶液没有颜色
5、小婷同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-离子的颜色,而不是K+离子的颜色,他设计的下列实验事实与证明该问题无关()
A.将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少
B.观察氯化钾、硝酸钾、硫酸钾溶液都没有颜色,表明溶液中K+离子无色
C.向氯化钾溶液中加入过量锌粉,振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+离子不反应
D.向高锰酸钾溶液中加入过量锌粉,振荡,静置后见紫红色褪去,表明MnO4-离子呈紫红色
6、学校研究性学习小组选择探究“CuSO4溶液显蓝色与什么离子有关”作为研究课题,以下是他们提交的实验方案,其中不需要做的实验是()
A.观察Na2SO4、K2SO4溶液的颜色 B.观察CuCl2、Cu(NO3)2溶液的颜色
C.向CuSO4溶液中滴加适量的NaOH溶液,静置后观察溶液颜色 D.加水稀释后观察溶液的颜色
7、氧化铜是一种黑色固体,可溶于稀硫酸:某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H+、SO42-)能使氧化铜溶解.请你和他一起通过下图I、II、III三个实验完成这次探究活动.(1)你提出的假设是 _______________________________________________
.(2)通过实验I可以证明 _______________________________________________(3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜,还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ,在Ⅲ中应该加入_________________________ .(4)探究结果为
______________________________________________________________
.你认为除实验Ⅱ和Ⅲ所用试剂外,还能够溶解氧化铜的一种常见物质是______________
(4)反思评价:通过这次探究,同学们得到的启示是:在学习中要善于发现问题,大胆质疑,勇于探究.
10、氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞试液,酚酞显红色.氢氧化钠溶液中主要存在的粒子是H2O、Na+和OH-,哪一种粒子能使指示剂变色呢?(1)提出假设:
____________________________________________________________(2)实验探究:
①在第一支试管中加入2ml水,再滴入几滴酚酞试液,现象是
__________________________________________________________________ ②在第二支试管中加入2ml氯化钠溶液,再滴入几滴酚酞试液,现象是(3)结论:原假设_______________(填成立或不成立)(4)拓展实验:
①在第三支试管中加入2ml氯化钡溶液,再滴入几滴酚酞试液,酚酞不变色.
②在第四支试管中加入2ml氢氧化钡溶液,再滴入几滴酚酞试液,现象是_____________
11.已知在氢氧化钠溶液中存在H2O分子、Na+离子和OHˉ离子.氢氧化钠溶液能使紫色石蕊试液变蓝色.你认为是氢氧化钠溶液中的哪一种粒子使紫色石蕊试液变蓝?请设计一个简单的实验证明你的观点是正确的(写出简要的实验步骤和观察到的现象,由此得出的实验结论).
12、学习过溶液以后,我们知道很多种溶液会显示一定的颜色.如:硫酸铜溶液显蓝色,硫酸铁溶液显黄色,高锰酸钾溶液显紫色.硫酸铁溶液中含有Fe3+、SO42-和水分子,请你设计实验证明是溶液中的那种微粒使其显示黄色的?(写出实验步骤、现象和结论)
第四篇:普通物理设计性实验心得体会
普通物理设计性实验心得体会
在所有的物理课堂中,我喜欢的是物理实验。理论总是枯燥,专业课堂往往让人昏昏欲睡。但是实验课堂总让我感觉新鲜而有趣,各种实验现象又非常吸引好奇心极强的我前往探索。相比大一的普通物理实验课堂,今年的设计性实验充满挑战,更有吸引力。经过一个学期的探索,我们小组终于把我们的实验圆满完成。至此我将对这个学期的探索进行总结,总结下这一学期来的收获与不足。取长补短,希望能够让今后的学习更上一层楼。
经过一番讨论,我们小组的实验课题确定为菲涅尔双棱镜测波长方法的研究,意在研究通过几种菲涅尔双棱镜测波长的方法,找出最好最适合大学普通物理实验采用的一种方法。通过一个学期的探究,我们收获良多,我将从以下五个部分来总结我的实验心得体会。
一、学到更好地进行资料的检索。由于知识有限,我们必须要寻找相关资料,特别在课题前期准备阶段。相比之前在百度盲目的寻找,我学会了到学校图书馆的期刊网上寻找,到谷歌学术搜索栏目搜索,到学校图书馆寻找相关书籍等等。通过此次学习,我的资料搜索的效率都较比之前要大大提高了。
二、深刻认识到认真细致、耐心的实验精神的重要性。鉴于我们所搜的资料中大多都是学术论文,其中只有实验原理却没有实验步骤等细节部分。也正是因为这样,我们才开始真正开始了探究。实验步骤一旦出了差错,就会导致实验结果误差甚至可能导致实验失败。因此,我们需要认真深入地分析各种方法的实验原理,通过一次又一次的实践探究,最终确定下正确的实验步骤。特别是在一次又一次的实践探究中,耐心的重要性就凸显了。面对稍微一点晃动就会导致实验数据变化很大的干涉条纹,刺眼的钠光灯总让眼睛很不舒服,还会出现黑影的幻觉,一次又一次去确定实验步骤,一次又一次去尝试不同的方法,这都十分锻炼了我们的耐心。值得一提的是,在认真分析实验原理时,我们发现了资料中的一些原理的小差错,虽然是小差错,但是对于一个实验的严谨性来说,却是不能允许的。这使得我们更加注重每一个细节,前进的每一步都十分谨慎,这也使得我们的实验误差更加小,提高了我们实验的精确。
三、进一步熟悉了光学实验仪器,提高了动手能力。在长达一学期对菲涅尔双棱镜实验的探究下,通过反复调节等高共轴、大小像的寻找、分光计的调节等,我对这些光学实验仪器有了进一步的认识和了解,也熟悉了其调节方法,同时也寻找到了快速调节等高共轴、大小像的方法。此外,在分析讨论才去何种方法测量双棱镜楔角和折射率的过程中,我们通过尝试用牛顿环、迈克尔逊干涉仪等方法,也熟悉了这几种光学仪器的调节方法。在探索的过程中,我们也提高了自身的动手能力,同时得到成绩时的成就感也让我们体验到了做实验的快乐。
四、体验到了自主探究的快乐,并坚定了“不抛弃,不放弃”的信念。在做第三种方法实验的时候,我们由于找不到双棱镜的说明书,无法直接得知此双棱镜的楔角和折射率。又由于我们用的双棱镜拆开后周围有一圈比较大的黑塑料,这令我们之前计划用上一学期学过的分光计测量方法无法测量成功。此外,有另外一个小组也在探究测量双棱镜楔角和折射率,他们告诉我们,他们探究了六个星期,现在还是测不出来,毫无头绪。我们四处寻找资料,也无法找到一个合适的方法。我们遇到了我们探究实验的瓶颈,如果在无法找到合适的方法,我们的实验三将以失败告终。我们商讨了多次,最终决定一定要坚持做下来,既然前人已经有成功的例子,我们也一定也可以。正是因为我们坚定了自己的信念,通过再次寻找资料及和老师讨论,我们设计了新的用分光计测量双棱镜楔角的方法。在测量数据出来,分析实验数据结果看到测量值基本接近一般理论数值时,我们的心头之石终于可以放下,发出直达心底最灿烂的笑声!这种成就感是我们自主探究所获得的,更显珍贵。
五、学会了更好与他人合作,收获了友谊。起初在组队的时候,没思虑过多,只是贪图队员们都是女生宿舍也很靠近的方便就在一起组队了。在探究过程中,难免会出现意见不统一,队员之间出现分歧的情况。通过此次合作,我学会了更好地与别人交流,表达自己的想法。同时也深深体会到小组合作的重要性,决不能一人包揽或抱着打酱油的心态。此外,在长达一学期的合作中,我和队员们接触交流增多,也增进了我们之间的友谊。
总之,本学期的设计实验课让我收获颇丰,也发现了自身许多不足的地方。很高兴本学期采用这样的实验形式,让我能够收获那么多,也非常感谢老师对我们的指导。同时也希望我们的实验真的能够对菲涅尔双棱镜测量光波波长的教学有一些建设性的建议。我会将在实验中学习到的东西发挥到更多的地方去,也将在今后的学习和工作中不断提高、完善自我。在今后的学习、工作中取得更大的收获,在将来毕业的时候能够成为一个对社会有更大贡献的人才。
第五篇:《初中物理对比性教学研究》课题研究计划
提高初中物理课堂教学效率的策略研究
摘要:物理课程改革以来教学效率的提高成为教师们追求的重要目标之一.为了提高教学的效率必须要在教学过程中转变教学理念,改进和完善教学方法和手段.本文针对初中物理教学实际,对如何提高课堂教学效率进行了积极的尝试探索.关键词:初中物理;教学效率;提高
新课程教学标准中明确提出:广大教师要学会转变传统工作方式,重新构建教学结构,转变自身的角色定位,成为鼓励学生学习的促进者与合作者;而学生也要转变以往的学习方式,从“要我学”变为“我要学”,并在学习的过程中感受到成功的乐趣,提高自身的学习能力.因此,如何提高课堂教学的效率,是广大物理教师不断追求的目标.一、创设教学情境,激发学生的学习热情
物理来源于生活,又作用于生活,教师要结合教材和教学需要,联系生活情景,为学生创建与实际生活紧密相连的生活情境,让学生摆脱传统的“一言堂”教学模式,再现理论知识产生的过程,让学生身临其中,调动学生创新思维,激发学生探究学习的兴趣和热情,例如,在学习“运动和静止”这一内容时,在课堂上导入了敦煌名曲,利用多媒体技术,声像结合,一边为学生展示山水美景,营造一种仿佛自己就置身其中的意象,再配合诗歌朗诵“满眼**多闪烁,看山恰似走来迎.仔细看山山不动──是船行”,为学生展现一幅轻松惬意、游历山水感受自然之美的画面,在这种氛围下,在提出“山动船行”的矛盾现象,引发学生思考,激发探索未知的积极性.二、加强实验探究教学,培养学生的参与意识和能力
《物理课标》中要求保持学生对周围世界的好奇心,培养他们科学探究的意识,在认识和探索自然的进程中产生自豪、兴奋的感觉.而物理是一门以实验为基础的学科,所以,在物理实验教学中,教师要改变许多以前的常规方法,激发学生自主参与的情趣,保持学生对物理学习的渴望.按照新课标要求,遵循初中阶段学生的认知特性,不拘泥于物理学科的严密性和逻辑性,引导学生成为“实验探究”活动的主体.例如,在教学“光的反射定律”的探究活动中,引导学生自主完成了绝大部分过程:包括准备器材、实验过程以及结论的得出.1.做好课前预习环节
通过课前预习,了解物理名称“光的反射”、“入射点”、“入射/反射光线”、“法线”、“入/反射角”等概念.2.做好课前准备环节
邻近两人作为一组,准备需要的器材:平面镜、玩具激光器、用两张白色的硬纸板做成的简单光屏,在上面标有角度.3.做好探究过程
按照教材中的实验装置图和安排步骤,由每组的两名学生分别操作光屏和光源的位置,进行探究活动.(本实验中,学生在教师的引导下进行包括提出问题、制定和设计实验计划、实验操作和证据收集以及分析和论证等探究活动,在教学过程中尽量不要对学生强调每个探究要素,而要让他们学会在科学实验过程中认知领会).4.得出结论
实验结束后,教师要鼓励各个小组发表本组的探究结论,然后再在班内进行交流,在这个过程中可以淡化表达的严密和逻辑性,然后引导学生在学习教材的基础上得出实验结论.通过让学生在整个探究过程中亲身体验,激发学生科学探究的兴趣,让学生参与到演示、讲解、得出结论的过程中,摆脱过去那种由教师全包全揽的教学模式,让学生领略到科学探究的奥妙,欣赏到自然界无数现象的美妙与和谐.三、加强引导,提高学生总结问题和解决问题的能力
在教学过程中我们发现,很多学生天天忙着做练习、做作业,但是学习成绩却不见提高,考试成绩也并不理想.究其原因是他们并没有真正掌握物理知识的原理,也没有掌握科学、有效的解题方法.因此,当我们在讲解习题时,一定要求学生做好课堂笔记,引导他们自主分析解题方法,提高学生总结解题方法的能力.例如,在教学“复杂电路的计算方法”时,首先引导学生根据题目要求画出电路图,然后将对应的数据标好,这样有助于理清各物理量之间的关系,理顺学生的解题思路,帮助学生提高分析问题、解决问题的能力.当然,对于提高初中物理课堂教学的有效性是一个漫长而艰巨的挑战,为了提高课堂教学的质量和效率,需要教师努力为学生创设良好的学习情境,让学生在轻松愉快的氛围中,怀着既紧张又兴奋的心情开展快乐学习,努力提高学习兴趣,充分发挥学生的主体意识,让学生充分参与到教学中,在创新中发展,在发展中提高,保证课堂教学效果.参考文献:
[1]严娇.如何在物理课堂上创造有意义的学习经历[j].湖南中学物理,2009(10).[2]杨文学.试谈怎样提高物理课堂教学的效率[j].中国科教创新导刊,2010(15).[3]嵇成国.物理课堂有效教学的方法的实践探索研究[j].物理教学探讨,2010(7).