新课程背景下初中物理演示实验及学生分组实验研究.ppt

,一、实验在中学物理教学中的地位,1、实验是中学物理教学的基础,课程标准指出：物理学是由实验和理论两部分组成.物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础.,2、实验是中学物理教学的内容,课程标准指出：要使学生“具有初步的实验操作技能，会使用简单的实验仪器和测量工具，能测量一些基本的物理量”；“通过参与科学探究活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案”；“乐于参与观察、实验、制作、调查等种学实践活动”。,二、实验在教学过程中的作用,1、实验能创设情景，激发学习兴趣，提高教学效率,(a),(b),(c),(d),2、实验能帮助学生掌握科学研究的方法,例如“研究气泡在充水玻璃管中运动规律的实验”,3、实验培养学生的各种能力,用弹簧测力计测物体受到浮力，以区分两种密度相接近的清水和淡盐水。,4、实验能培养学生的创新意识,初中阶段可以布置学生做的小制作有：“自制乐器”、“潜望镜”、“小孔成像”、“照相机”、“量筒”、“天平”、“密度计”、“小鸟入笼”、“土电话”、“水果电池”等。当然，不必也不可能全部安排学生制作，每年做23个就可以了。,5、实验能培养学生的科学态度和科学作风,三、物理实验设计的几个原则,1、科学性原则,不论何种实验的设计和改进，首先要考虑的是实验原理和实验现象的科学性，特别是从表面现象看没有问题，而在伪象掩盖下可能存在科学性错误。,设试管倒过来的瞬间，小试管底部离管口的平均深度为h，此时以小试管为研究对象，受力情况是：,(3)水对小试管底部的向下的平均压力F2=pbS(pb为小试管底部外侧所受平均压强)，,(1)重力G，,(2)大气压力F1=p0S(p0为大气压强，S为小试管外径截面积),设方向向上为正，小试管所受合力为：F合=F1F2G,设倒置的瞬间水尚未流动，则F2的大小为：F2=(p0水gh)S=F1水ghSF合=水ghSG,若水ghSG，则F合O，小试管就要向上运动；若水ghSG，则F合O，小试管就要向下运动。,由此可见，小试管的上升，并非仅由大气压力作用的结果，而是三个力的合力作用的结果。,在演示沸点与气压的关系时，最好不要做“气压增大、沸点升高”的实验；,在演示气体对外做功、内能减小的实验时，要注意橡皮塞不能对着学生，不能让沸腾的水溅在学生身上；,在演示压缩空气做功，内能增大、温度升高、棉花燃烧的实验时，要防止玻璃器皿的突然破裂、硝化棉的爆燃，可采用普通火柴头做燃烧物，不要用乙醚或硝化棉；,在演示“内能转化为机械能”实验时，教师用电子打火器上面套上一只胶卷盒，酒精被点燃后，胶卷盒飞出去。要防止胶卷盒飞到学生身上造成伤害；,在演示“碘的升华”时，不要将碘放在烧杯中加热使碘升华和凝华，因为实验时总有少量的碘蒸气从烧杯口逸出对学生造成伤害，改用“碘锤”；,在“观察雪树”的实验中，应将椎形烧瓶的瓶口用橡皮塞塞紧，不使萘的气味外逸。,为完善实验体系，填补空白的实验。如“浮力产生原因”的演示实验、“研究熔化和凝固”的分组实验、“影响电阻大小因素”的分组实验等；,观察水熔化凝固装置,为改善课本中规定实验的演示效果：“焦耳定律演示”的演示实验、“声音在真空中不能传播”的演示实验、“声音能在液体中传播”的演示实验等；,与新的教育理论、教育体系相适应的实验：“探究光的反射定律”的分组实验等。,演示实验在设计中应排除次要的干扰因素，突出研究对象这一主要矛盾，特别是建立、巩固物理概念或引入课题的定性演示，没有必要为追求过分精密而使仪器结构复杂或操作过程、方法复杂化。,紫外线可以使荧光物质发光辨别纸币,红外线具有能量,光的直线传播,光的反射定律,5、启发性原则,教师的演示实验，应对知识的传授起到提供信息、激化矛盾、引导指点的作用，因此教师在做演示实验时，应有意识地将一个实验分段完成，或将几个实验组合完成。,生动有趣的演示的实验可通过眼、耳等感觉器官对学生产生强烈的感官刺激，让学生留下难忘的记忆，从而提高实验的观察效果。,引言中的“长、短蜡烛”、“烧瓶烧鱼”的实验、光直线传播中“手影”的实验、浮力中“乒乓球不上浮”的实验、浮力中“潜水艇”实验等，都是学生喜欢观看的实验。,7、直观性原则,(1)、实验引入的直观性：,能用实验表达的物理现象，不要用课件，除非不能做或不允许做的实验。,(2)、实验器材的直观性：,能用简易仪器做的实验就不用精密仪器；能用日常生活用品做的实验就不用专门仪器，要让学生看到实验仪器后教师一说就能理解。,(3)、实验过程的直观性：,所用的实验器件要足够大，要保证最后一排的学生也能观看到。,要抬高对于细小的实验元件或微弱的实验现象，最好用幻灯机或实物投影仪放大到屏幕上。,实验器材，最好制作一个专用提盒.,(4)、实验现象的直观性：,有些实验的现象看不到或不明显，要设法让学生看到。,如何知道音叉在振动呢？,如何看到电能转化热能?,为了突出实验的主体，要注意实验器材主体与背景的颜色。,8、超前性原则,使用新的教材，一定要提前较长的時间备课，而且要能备一章的课。因为新书在很多地方都较原来的课本内容做了改进，应增加些演示实验和分组实验，而新实验器具的制作和准备要花去大量的时间。,四、对八年级教材些实验的改进,1、声音在液体中传播；,将正在播放音乐的收音机用塑料袋包好浸没在水槽中，听声音的变化，说明液体能传播声音；,2、观察水的凝固和冰的熔化实验；,(1)将饱和食盐水溶液装入大一些的塑料饮料瓶中，放入家用冰箱的冷冻室内冷却，使温度下降到1520。,(2)将浓食盐水倒入烧杯内(约70100ml)，放入己装有35g水的探究装置。观察水的凝固过程,(3)将试管和温度计取出放在另一只烧杯中，观察到冰吸热升温、熔化的过程,3、模拟大自然中“雨”的形成，改成演示实验；,4、人工造“雪”，改碘粒为萘；,5、研究气泡在充水玻璃管中的运动规律；,因为几个因素使实验不准确：沙子中含有水分；沙子的导热性不好，搅拌沙子时操作不易；温度计液泡容易坏。,7、“覆杯”实验；,在塑料杯底扎一个小孔，用一手指堵住，当纸片被大气压托住，说明大气压存在后，将手指松开，纸片掉下来，说明纸片不是由于被水粘住的。,五、一些教具的制作,1、“悬浮子(a)”“悬浮子（b）”,橡皮筋,材料：AB、CD、GH是由300W电炉丝上抽出来的，EF是由小提琴E弦制成