2013年9月初中物理实验技能及改进.ppt

初中物理实验技能及教学建议,西安爱知中学黄必娟,物理是一门以观察和实验为基础的自然学科，实验在物理教学中具有十分重要的作用，是培养学生观察、动手、思维能力的重要手段，也是完成教学活动必不可少的环节。各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知，并能纠正在感知中形成的错觉，从而达到学生牢固学习各种物理知识的目的。,观察：是指对自然界自发产生的物理现象进行观测和分析.借以发现自然现象的客观规律。实验：利用人为的方法使需要研究的现象在简单化了的条件下重复发生，以便反复地、仔细地观察、测量和分析。,物理学中每一个概念的建立，每条定律的发现，都是通过观察和实验对大量物理现象进行抽象概括的结果。,一、物理学是以观察和实验为基础的自然学科,实验教学是物理教学的重要组成部分，是落实物理课程目标，全面提高学生素养的重要途径。要发挥实验在物理教学中的重要作用。,1.课标内容：,二、实验是初中物理教学的内容,要使学生“具有初步的实验操作技能，会用简单的实验仪器，能测量一些基本的物理量，具有安全意识，知道简单的数据记录和处理方法，会用简单图表的描述实验结果，会写简单的实验报告”,凡是用“通过实验”这一措辞陈述的知识内容，都必须通过实验来学习，这些实验是必须做的，为提高教学效果，教师还应尽量创造条件做一些其他力所能及的物理实验。可根据实验内容、教学目标、实验条件等，设计成演示实验或学生实验，有条件的学校还应根据具体情况适当增设一些学生实验，增加学生的动手机会无论是演示实验还是学生实验，都尽量让学生明确实验目的，理解实验原理。,2.物理课程标准的修订情况介绍,加强了对物理实验的要求。因为义务教育物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程，此阶段的物理课程应当让学生经历实验探究过程，学习科学知识和科学探究方法，提高分析问题及解决问题的能力。,解读课程标准,解读课程标准,细化科学内容条目，确保教学过程中把握教学要求,解读课程标准,增加了物质状态与生活的联系，明确了温度测量工具,解读课程标准,对热现象中的特殊状态和过程提出明确要求,解读课程标准,优化行为动词，明确了对水资源国情教育的要求,解读课程标准,说明：删去光直线传播的条目的原因是小学课程已有,解读课程标准,基本保持不变，增加了对折射现象的明确要求,解读课程标准,明确提出了速度测量的实验教学要求,解读课程标准,对机械运动及相对性的要求由理解层面降为了解水平,解读课程标准,明确增加了密度测量的实验教学要求,解读课程标准,明确了其他物理属性类型，删去了物质分类要求,解读课程标准,降低了对分子动理论的探究和应用的要求,解读课程标准,增加了对摩擦起电的探究，但认知要求仅为“了解”,解读课程标准,基本保持不变，行为动词界定更为统一,解读课程标准,细化科学内容条目，确保教师教学过程中把握教学要求,解读课程标准,降低了对非平衡状态的要求，明确了理解惯性的具体表现,解读课程标准,明确增加液体压强条目和删除大气压测量内容,解读课程标准,科学内容条目更为详实具体，内容要求不变,解读课程标准,特别强调了对杠杆探究的实验要求,解读课程标准,增加了对功率含义的说明，降低了对机械效率的认知要求,解读课程标准,合并了内能热量的相关条目，明确了认知能量转换的方式,解读课程标准,降低了运用比热容知识的要求，增加了热机的条目,解读课程标准,明确界定了对串、并联电流、电压有要求,解读课程标准,对各章节中涉及的新材料、新技术统一了要求,解读课程标准,对欧姆定律的认知要求一以贯之：理解,解读课程标准,增加了对电功的理解，添加了焦耳定律联系实际的要求,解读课程标准,增加并明确界定了对磁场和地磁场的认知要求,解读课程标准,明确增加了对“发电机”的要求,解读课程标准,删去了对波长、频率和波速的数学关系的要求,解读课程标准,增加了要知道的新能源类型及特点，突出个性化环保理念,解读课程标准,明确了认识能量转化或转移的方式：实验,解读课程标准,能量转化与转移的基本规律认知要求不变,解读课程标准,对建立科学的可持续发展观的要求保持不变,3.教材实验大致分类简单观察说理型实验测量型实验探究型实验,三、实验在教学过程中的作用,1、实验能创设情景，激发学生学习物理的兴趣,2、实验能帮助学生掌握物理学研究的方法,3、实验能够培养学生的各种能力,4、实验能培养学生实事求、认真严谨的科学态度,温度计、刻度尺、天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表、,、,四、基本仪器的使用,秒表、滑动变阻器、电能表、测电笔、酒精灯,温度计,（2）玻璃泡与被测液体充分接触，不碰容器底、壁。,（3）玻璃泡浸入液体后要稍候，待温度计的示数稳定后再读数。,（4）读数时玻璃泡要留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。,（1）估计被测液体的温度，选择恰当的温度计。,观察：量程及分度值,温度计先定零上还是零下,使用前认清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程、分度值.,会认：,刻度尺：,会放：,刻度尺要放正;有刻度的一边要紧靠被测物体，与所测长度平行，不能倾斜,会看：,读数时，视线与刻度尺尺面垂直。,会读：,读数时，要估读到分度值的下一位.,2.78cm,准确值为：估读值为：单位为：,此时物体长度为：。,2.7,2.78cm,cm,0.08,会记：记录的测量结果应由准确值、估读值和单位组成,托盘天平,构造,调节,测量,读数,注意事项,托盘天平的使用,使用,托盘天平的构造,分度盘,指针,托盘,横梁,游码,底座,标尺,平衡螺母,砝码,(镊子),1、使用天平时，应把天平放在_上。,水平工作台,2、调节天平时，应将游码移至标尺左端的_，再调节横梁上的_()，使指针对准_。,平衡螺母,“0”刻度线处,左偏右移,分度盘中央的刻度线,天平的调节,注意：天平平衡后不能移动天平位置、交换两个托盘以及调节平衡螺母，否则必须重新调节！,3、测量物体质量时，应将物体放在天平的_;用镊子向_加减砝码（先大后小）;然后在标尺上移动游码，使指针对准_。,左盘,测量,右盘,分度盘中央的刻度线,注意：在测量的过程中，只能通过增减砝码和移动游码使天平平衡，不能调节平衡螺母！,g,读数,左盘中物体的质量,_,_,右盘中砝码的总质量,标尺示数值,注意：标尺示数值应看游码的左端所对应的刻度值！,感量：是天平所能测得的最小质量（分度值）,最大称量：天平一次测得的最大质量（量程）,量筒：,1.放在水平工作台上,2.读数时，应使视线与液体的凹面的底部相平,弹簧测力计,结构：,弹簧、指针、刻度盘和秤钩,弹簧,秤钩,指针,刻度盘,弹簧测力计的使用方法,1、了解弹簧测力计的_，使用时不能测量超过量程的力。,量程,2、观察弹簧测力计的_.,分度值,3、校正零点，将弹簧测力计按测量时所需的位置放好，检查指针是否还在零刻度处，若不在，应调零。,4、测量时，要使弹簧测力计受力的方向沿_方向；观察时，视线必须与刻度盘_。,弹簧的轴线,垂直,（2010陕西）在“探究滑轮组机械效率”的实验中，某实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验，发现了一些实际问题。（1）下表是实验中的几组数据，请在空白处填上相应的计算结果。（2）实际中机械效率1（选填“”、“”或“”），而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%、100%，这是什么原因？通过观察图-2和图-3，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，图-2中指针在零刻线的下方。（3）经过分析，找到了机械效率为125%、100%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示安生比细绳实际拉力要，用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要，因此测得的机械效率比实际效率要高。（4）实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对计数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖起向移动；若弹簧测力计倒置时测拉力，要先将指针调至零刻线处。,电流表,1.使用前先检查指针是否调零,2.试触（偏过一半）,正确使用电流表的四点注意事项,串联,正接线柱,负接线柱,两个量程,不能,电压表,1.调零,2.试触,电压表：,基本仪器的使用,一、会选。是指能根据实验要求的精确度的测试的范围，选择合适的仪器，如要测量一个大约是1N的物体，可提供几种不同量程的弹簧测力计，供选择，选择量程过大会影响测量的精确程度，量程过小又会损坏器材，因此要学会正确选择器材。二、会拿。即懂得仪器的正确拿取方法。如：使用天平，在取拿砝码时要用镊子；拿温度计时，不要用手握住玻璃泡处；用手拿弹簧测力计时，要使拉力的使用线与弹簧的轴线一致等。三、会调。有的仪器在使用前要作好校正和调节。如天平的调节。,基本仪器的使用,四、会放。对仪器的放置方法有一定的要求。如刻度尺的放置在使有刻度的一边贴近被测长度；使用天平时物体要放在左盘，而砝码要放在右盘；测液体温度时，温度的玻璃泡要全部浸没在液体中，而且不能与容器底壁接触。五、会读。在基本仪器的使用中都要求读数。首先要明确仪器的量程、零刻度线、弄清分度值；其次要确选择读数的位置，读数时眼睛的位置要正确，视线要与示数的位置相平或正对；液体表面位置的选择要注意液体表面的形态；最后要求读数完整，即不但要有准确值和估计值，而且还要读出单位，缺一不可。六、会记。实验数据的记录要求实事求是，记录数据要完整，不仅有大小，而且有单位。实验记录一般要求边读边记，为了便于记录和分析，常用表格记录。,所测的时间是184.4s,秒表的小表盘“分”大表盘“秒”，注意秒针的读数是否过了30s。,表面涂有绝缘层的电阻丝,瓷筒,金属滑片P,金属杆,支架,电能表的最大功率如何算？,电流规格:10A（20A），10A表示基本电流,它是确定仪表有关特性的电流值.括号里的20A表示额定最大电流,它是电能表能满足测量准确要求的最大电流值.,酒精灯的使用,五、初中物理实验技能,演示实验：是以教师为主要操作者的表演示范性实验.通过示范引导学生观察思考，达到一定的教学目的.,通过演示实验，可以指导学生观察和分析物理现象，获得生动的，感性认识，从而更好理解和掌握物理概念和规律.通过演示实验还可以培养学生的观察、分析、综合和逻辑思维能力。,实验中容易出现的问题1.实验不成功2.实验现象不明显3.测出的数据不合理4.不能很好的反映物理规律,演示实验技能:,1.课前精心准备,2.规范操作,3.可见度及直观性,4.学生安全时刻牢记心中,指教师在使用仪器、连接、装配和读数时应严格遵守实验程序和要求,1.验证阿基米德原理（初赛试题）,3.探究不同物质的吸热能力（决赛试题）,2.测斜面的机械效率（初赛试题）,分组实验：是在教师指导下，利用整节课时间在实验室里分组进行实验的教学形式。,物理分组实验不但是使学生牢固地掌握物理知识的重要方式,而且是他们获得基本物理实验技能的主要途径,同时又能培养他们实事求是、严肃认真的科学态度和勇于探索、勤于实践的科学精神。,修订后的课程标准提出20个学生实验项目,基本测量类：7项,测定性实验：4项,探究性实验：9项,1用刻度尺测量长度、用表测量时间2用弹簧测力计测量力3用天平测量物体的质量4用常见温度计测量温度5用电流表测量电流6用电压表测量电压7测量物体运动的速度8测量水平运动物体所受的滑动摩擦力9测量固体和液体的密度10探究浮力大小与哪些因素有关,11探究杠杆的平衡条件12探究水沸腾时温度变化的特点13探究光的反射规律14探究平面镜成像时像与物的关系15探究凸透镜成像的规律16连接简单的串联电路和并联电路17探究电流与电压、电阻的关系18探究通电螺线管外部磁场的方向l9探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件20测量小灯泡的电功率,课程标准规定的必做分组实验,分组实验技能,1.学生安全,2.探究规律,数据对比要明显,4.实验时间要合理,3.验证定量关系,合理设定数据,探究凸透镜成像规律探究液体压强与什么因素有关探究摩擦力的大小与什么因素有关,探究电流与电压关系探究电流与电阻关系,水沸腾实验气泡运动规律,陕西省第二届初中理化生教师实验操作技能竞赛实验目录,演示实验和学生实验分界不是很明显，很多演示实验都可以变成学生实验,1.探究压力作用的效果与什么因素有关？,2.探究液体内部压强大小的因素？,3.探究电流做功可能与那些因素有关？,4.学习使用滑动变阻器,实验不仅可以吸引学生的注意力和激发学习兴趣，帮助学生理解和掌握知识，而且可使学生的动手能力和探究意识得到更大的发展。因此，物理教学一定要重视实验，要积极创设条件，将一些演示实验改为学生实验，为学生提供更多亲自动手去做、用脑去想、用口去说的实践机会。,六、物理实验与课件演示实验的整合,1.物理实验的不足,教师演示实验由于受实验条件、时间空间等因素的限制，往往存在着可见度小、效果不明显、实验成功率低等问题，教学中存在着许多抽象的、微观的、难以用实验演示的教学内容，这部分内容，由于对实验器材要求较高，并且不易操作，甚至具有一定的危险性，是教师和学生无法用实验来完成的,影响着学生对物理规律的认同。,2.多媒体课件的优势,随着计算机技术的迅猛发展,多媒体课件以图文并茂,声像俱佳,动静皆宜的表现形式将物理课堂引入了新的境界。多媒体课件应用于常规教学的一项重要功能是演示。将其演示功能与物理实验教学整合，可以突破实验的时空限制、条件限制，将微观的、静态的、不可见的、不明显的实验现象宏观化、动态化、形象化、显著化，从而更好地理解物理现象的本质，提高学生的实验能力。在物理课堂教学中，教师如果注意合理利用多媒体教学，能够将课件模拟演示实验与实物演示实验有机的结合起来，就能够极大地调动学生学习的兴趣和积极性。有效提高教学效率。,3.物理实验与课件演示实验有机结合是实验教学的最佳途径,能够做的实验一定要让学生亲历过程,(1)对不易理解的，或现象不明显的先实验，后用课件演示,(2)对课堂无法完