中学物理实验教学难点的分析与突破

1、中学物理实验教学难点的分析与突破体例说明：标题学情分析:从“老师的教”与“学生的学”两方面入手，阐述形成教学难点的原因。侧重于分析形 成学生学习困难的原因。如教材的编排，知识的体系，学生的基础，知识的储备，思维的定 势，物理学科自身的特点，等等。不足之处:从教材提供的实验，或参考书上推荐的实验方案出发，分析原有实验（或方案）的不 足。并指出不足的原因。创新实验:针对不足之处，提出新的可行的方案。并努力提供参考实验，给出实验的原理图、实物照片和实验参考数据。 达到化解难点，突破难点，解决疑难问题的效果。 要求实验（方案） 科学合理，样例可以模仿，重复性好、数据准确。最好能自制出创新教具的样品，力

2、争取得 专利权。案例-：磁感应强度B的定量研究学情分析：高中学生进入磁场学习时，会遇到磁场的分布及强度的定义等学习障碍。磁场的 分布可以用各种方法（如磁针、铁屑）来模拟，但磁场强弱的定义难度很大，是历年教学中 难以解决的问题。磁场看不见摸不着，与电场类似，故可以参照电场强度来定义磁感应强度。 电场中可以引入“点电荷”作为“检验电荷”，而磁场中没有“点磁荷”，形成了教学的障碍。图11不足之处：教材提供了如图11示的实验方案，由导 线摆动的角度的大小，定性地说明安培力的大 小，得出定性的结论：“实验发现，通电导线长 度一定时，电流越大，导线所受安培力越大； 电 流一定时，通电导线越长，安培力也越大

3、”。这样就有如下几点不足：1 .只是定性实验结果，课堂上无法得出定 量的结论，学生半信半疑，说服力不强，更不能 体现物理学的特点。2 .教材没有提出可以直接操作的其他实验的方案，实验的重复性和精确性难以保证。3 .几块磁体的磁场难以“完全相同”，叠加后的磁场成整数倍关系吗？周围的杂散磁场如何处理？4 .建立类似于“点电荷”的模型时，用“一小段通电导线”代替“点电荷”，思、维定 势的影响，学生头脑中的前概念会影响新模型的建立。创新实验：电子秤次数1234I (A)2468图1-4在保证磁场与电流垂直时，开始实验。实验一：保持通电导线长度不变（取一个线圈为对象），改变电流I ,读出对应的安培力（单

4、位：千克力），填入下表我们将定性实验改为定量测量。取通电线圈（50匝）中一小段为对象，用日常生活常用的电子秤作为“测力计”（以千克力为单位），它灵敏、准确且直观，如图 12示。将三个通电线圈依次串联，可直接置于电子秤上，调零后可直接测量读数，以千克力为单位。电流的测量如图13示，调节变阻器 R,可直接从安培表（A中读取电流值I。利用通电线圈内部的匀强磁场，避免了磁体场强的不均匀性。并且可以通过控制线圈电源要求较高，我们采用J1209型电源供电。图1 2图13中电流来保持磁场的稳定，或改变磁场的强弱，如图1-4。可控并且直观，但电流较大，对线圈| 一国流离区标/备水力F （千克力）0. 010. 020. 030. 04结论：安培力F与导线中的电流I成正比，即F I。实验二：保持电流不变（2A）,改变串入相同线圈的个数，读出对应的安培力，填入下次数123长度（个数L）L2L3LF （千克力）0. 010. 020. 03结论：安培力F与通电导线的长度 L成正比，F I。可见F IL ,写成等式：F=KIL,比例常数用B表示为：B K oIL可见：同一磁场中，B 上 是个定值。IL实验三：保持通电导线长度不变（取一个线圈为对象），保持线圈中电流不变（2A）,改变，改