文档介绍：谈高中物理探究实验教学
高洁
广东教育学院物理系
二00七年五月
谈高中物理探究实验教学
高洁
一,探究实验的教学目标
1,实验技能
(1)会使用基本的实验仪器:构造;原理;参数规格;使用(包括注意事项).
刻度尺;游标卡尺;螺旋测微器;物理天平;秒表;电磁打点计时器;电火花计时器;弹簧秤;温度计;气压计;灵敏电流表;直流电流表和电压表;多用电表;滑动变阻器;电阻箱;示波器.
要求会使用基本的实验仪器,并不是说仪器越先进、越精密越好,关键是正确对待结果的处理。
另外:气垫导轨;数据采集器;传感器(基本原理和信号转换在电磁学中学****实验中主要学会分析采集到的数据表、曲线图,例如落体实验、胡克定律、牛顿第二定律实验)
(2)独立完成实验操作(包括仪器选择、组装连接、调控和数据读取、记录)
从高考角度应该要求学生完成以下实验:1。研究匀变速直线运动;2。探究弹力和弹簧伸长的关系;3。验证力的平行四边形定则;4。验证牛顿运动定律;5。探究动能定理;6。验证机械能守恒定律;7。测定金属的电阻率;8。描绘小电珠的伏安特性曲线;9。测定电源的电动势和内阻;10。练****使用多用电表;11。传感器的使用;12。探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度;13。验证动量守恒定律;14。测定玻璃的折射率;15。用双缝干涉测光的波长。
从教学的角度应该要求学生完成以下实验:1。探究自由落体运动规律;2。探究影响摩擦力大小的因素;3。探究加速度与物体质量、物体受力的关系;4。探究平抛运动的规律;5。探究安培力的方向;6。探究气体定律;7。探究光的折射规律;8。探究动量守恒定律;9。探究动量定理;10。探究影响感应电动势大小的因素。
2,探究方法(包括实验方案的选取、实验程序的设计、实验装置与器材的选择、控制变量法的运用)
实验方案的选取:一般可以提供2套以上的方案,分别有不同小组的同学选用,也可以把同一个实验方案的不同方面分成不同的组进行设计,提高实验教学效率。
实验程序的设计:课堂教学时不一定要求学生设计得很具体详细,而是要把主要思路和器材考虑到即可。建议使用学案而不使用实验手册。
实验装置与器材的选择:在大班额不一定每组一套,可以临时根据学生需要进行替代,不全部要求精密。
控制变量法的运用:从猜想的可能影响因素中每次挑选一个进行操作,由不同小组分别选取完成。
3,探究能力(包括质疑能力、数据收集能力、数据处理能力、实验分析结论与误差能力)
质疑不等于怀疑:质疑需要启发提问,针对物理事实与原来知识经验的矛盾。(问题要有悬念、变通性、选准切入点,例如电磁感应定律)
数据收集能力:自制表格,数据读取(包括增加变量)
数据处理能力:利用图象处理,数字实验的图象信息,利用简单代数处理(正比、反比、平方反比、平方根正反比)。
实验分析结论与分析误差能力:定性表述与定量表述结合,在误差范围内做结论,分析误差原因。减小的措施,精确程度。
4,探究精神(包括实事求是态度、克服困难毅力、创新意识)
实事求是的态度:允许存在误差甚至较大误差,但要知道误差产生的原因及减小的措施,明确在误差范围内科学规律的客观性。这个方面非常困扰学生,影响学生的价值观学****观,应该注重事实不是注重理论,考虑学生的未来。
克服困难的毅力:实验的某些环