高中物理实验复习方法浅析

教育教学论坛EDUCATIONTEACHINGFORUM2014年8月第34期Aug.2014NO.34

实验能够帮助学生建立正确的物理概念，加深对物理规律的理解，提高学生观察现象分析问题的能力和培养学生的动手能力。这些能力是学生毕业后进一步学习和工作的基础，也是实现中国梦的需要。近几年高考命题加强了对实验的考查，实验题的比重较大，灵活性大，得分率普遍不高，这对加强实验起到了促进作用。在高三物理总复习中，物理实验总复习我们分三个阶段进行。一、随堂进行实验学生分组实验随每章进行复习，使实验课与复习课紧密结合。如在复习匀变速直线运动规律后，就提出下面的问题让学生思考：1.如何证明作匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度？2.做匀变速直线运动的物体，在各个连续相等时间T内的位移分别是S1、S2、S3、…、Sn，如果加速度是a，试证明：ΔS=S2-S1=S3-S2=…=Sn-Sn-1=aT23.做匀变速直线运动的物体在每个0.1秒内运动位移如图1所示，此物体是做匀变速直线运动吗？运动到B、C点时的速度多大？物体运动的加速度多大？讨论这三个题后紧接着做“研究匀变速直线运动”的分组实验，达到巩固所学知识的目的。又如复习完牛顿第二定律后，让学生用实验进行验证。并引导学生分析实验结果，从而更好的理解以下几个问题：1.只当小车做匀速直线运动（或静止）时，小车所受拉力才等于小桶和砂子的重力。桶和小车之间的作用力大小是可以改变的，与运动状态有关。只有在砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量时，才可以近似地取砂和小桶的总重力为小车的拉力。2.实验时未考虑小车所受的摩擦力及滑轮与轴之间的摩擦力是产生实验误差的又一原因。小车的加速度不是与拉力成正比，而是与小车所受的合外力成正比。3.用图线法处理实验数据直观形象，较容易找到物理量之间的关系。学生应该掌握的仪器有：天平、弹簧秤、游标卡尺、螺旋测微器、电磁打点计时器、学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、万用表等。因高三学生已学完中学物理的全部内容，在复习时可讲得细致、全面些，应打乱书本次序，把有关问题集中成专题复习。如复习表头构造、原理（指针偏转角度与电流成正比的原因）、主要参数（内阻、满偏电流、满偏电压）后，就复习电流表与电压表的改装，电流表串联使用，电压表并联使用的原因，电流表与电压表对电路影响及接线不对所造成的后果等。只有这样，学生才能较彻底的搞清楚电流表和电压表。学生使用仪器的方法往往不正确，如用螺旋测微器时易用粗调螺旋旋进，用保护旋钮时也要听到多次“嗒嗒”声才肯罢休。使用电流表和电压表时，不注意调零，看量程。在复习时也必须注意纠正，培养正确使用仪器的习惯。为了使学生掌握实验原理做好实验，我们要求学生预习实验。实验前教师检查预习情况，实验后要教实验报告。实验报告的内容对不同的实验应有所侧重，但基本上为实验原理和数据处理两部分。在实验过程中要求学生正确组装和使用仪器，发现问题及时纠正。此外教师还必须要求学生正确读数，了解仪器的精确度。为了提高学生分析实验数据和实验误差的能力，还应让学生了解系统误差与偶然误差的概念，使学生做实验时能够心中有数。如用伏安法测电阻时，在选择内、外接法时应该分析误差来源，是因为电流表的分压大，还是因为电压表的分流大，从而选择合适的接法。当R电阻比电流表的内阻大得多时，电流表分压就少，误差小，则应该选用内接法，即测量大电阻用内接法。此刻测出的电阻值比R真实的电阻要大，由于电流表的分压使电压表读数偏大造成的。当R电阻比电压表的内阻小得多时，电压表分流就少，误差小，则应该选用外接法，即测量小电阻用外接法。此刻测出的电阻值比R真实的电阻要小，由于电压表的分流使电流表读数偏大造成的。提问：RA约为1Ω，RV约为5ΚΩ，R约为100Ω，应该采用什么接法？若R约为50Ω又如何？RX与RA·RV姨大小，RX>RA·RV姨，RX为大电阻，应采用内接法；RX

图1内接法外接法

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0.1欧）、量程分别为0.2安和0.02安的电流表各一只、量程分别为3伏和50伏的电压表各一只、0~10欧和0~500欧的变阻器各一个、额定电流为0.1安的电阻箱（9999.9欧）一个、电键、导线若干。要测电阻约为0.4欧的电阻器应采用哪些测量仪器？设计电路图和实验步骤。三、开放实验室在总复习快结束时，我们开放实验室。学生可以根据个人情况向实验室借用仪器，在实验室内做实验（限于教科书上所学内容）借用时要求学生提出仪器的规格，使他们在实验前就选好仪器。做电学实验时，还主动借给一只多用表，以便学生自己查找线路故障。为了开阔学生思路，培养他们的思维能力，我们还在实验室内列出一些实验题，让他们思考、讨论、实验。如：（1）用刻度尺和斜面如何测出物体与斜面的滑动摩擦系数？（2）能否用弹簧枪子弹从枪口水平射出作平抛运动测出子弹的初速度？（3）怎样用两只并列悬挂的小球验证动量守恒定律？（4）测量灯泡不发光和正常发光时的电阻，比较两种情况灯丝的电阻值。总之，对于高中实验的复习方法多种多样，这只是我个人对这部分知识的一点看法。无论怎样复习，希望同学们能掌握好相关的知识，为实现自己的伟大梦想而努力奋斗，为实现伟大的中国梦打下基础。一、“数学教学”与“数学———科学教学”传统的数学教学是指教学以数学学科为中心、分科主义为指导，运用单一的数学教学手段进行数学的教学过程。数学———科学教学是改变以往传统的数学教学方法，将数学与科学联系起来进行教学，使学生在科学的载体上，体会到探究的乐趣，感受到数学与科学综合的魅力。数学中运用科学知识进行教学比单纯的用数学教数学有意义的多，它能在教学中培养学生的观察能力和创造思维能力等综合素质。同时，“数学联系科学”的教学方式，能增长学生的综合知识，提高解决问题的能力。现代心理学提供的材料也表明，一个人知识越丰富，神经细胞产生的突触处也越多，神经传导也越快，所以知识面广的人具有较高的思维灵活性和深刻性。[1]因此，教师要建立“数学联系科学”的教学意识，在教的过程中用好科学知识的载体，创造性的使用教材，通过选择最重要的知识，呈现最重要的方法，使学生学会迁移知识、举一反三，活化思维，培养学生具有转识成智的能力。[2]《义务教育小学数学课程标准（2011版）》（以下简称课标）总目标中要求学生“体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与生活之间的联系，运用数学的思维方式进行思考，增强发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力。”[3]由此可以看出，课标强调关注数学与其他学科之间的综合与联系。它倡导教师放下自己所谓的“专业”，积极涉猎其他学科，提高对各学科的认识，完善对新课程的理解；改变过分强调学科教学专业化，人为地造成学科本位、知识本位的做法。因此，从“数学教学”到“数学———科学教学”是数学教学的必然趋势。二、“科学———数学教学”中的“教”与“学”首都师范大学郜舒竹教授曾讲过国外的一个数学教学案例：一年级的学生在学“数的认识”的时候，老师先教学生叠一个纸船，并要求学生把它放在水盆里，让学生在纸船里不断放入小圆片，数一数最多放多少个小圆片的时候船会沉，记下结果；并在同伴中选出最好的一个，说说你的理由。这个案例对我们以后的数学教学很有借鉴意义：首先，它将手工、科学知识融入了数学教学中，使教学活动充满趣味性，激发了学生的学习兴趣。其次，一年级的学生虽然不太明白浮力的知识，但是这种学科综合教学会引起学生探究的欲望，能促进学生获得隐性的科学知识，同时，对于培养学生的科学素养有重要作用。与此相类似的历史上有“曹冲称象”的故事，它是运用科学知识解决数学问题的典型例子。一般地，如果让我们测大象的重量，好像能想到的只有直接用秤去称，但是量程不够，我们就无能为力了。而曹冲却能从另一个角度想问题，将科学中的相同质量的物体浮力相等的科学知识作为中介（即大象和相同质量的石块浮力相等），运用代换的思维解决问题，打破了学科的界限。事实上，学生的兴趣很少局限在某一特定的学科，他们更多、也愿意阅读、亲近多学科的交叉的百科知识，从中发现、验证和解决一些问题。[4]在实施教学时，我们需要将数学和其他学科有机联系，将各种教学资源、因素和手段有效综合，最优化地完成教学任务，达成教学目标。我们关注于将数学与科学综合在一起的时候，学校发生了什么。这能帮助我们了解数学和科学的联系是怎样影响学生的学习并使之成为一种普遍的实践。[5]尽管将数学与科学联系在一起教学对教师的挑战很大，但如果运用得当，学生将会受益无穷。数学和科学等学科的教学都是为了解决问题而服务的，但生活中的问题往往不是仅能用某一学科的知识就能解决的，需要综合运用数学和科学的方法解决问题。这种转换的思维方法可以开阔学生的思路，促进学生从不同角度、不同思路入手，运用不同的方法解决同一问题，它对于培养学生的创造性思维有促进作用。三、数学思维培养科学素养“一个国家的科学水平可以用它消耗的数学来度量。”这是科学家拉奥说的一句很著名的话。为什么数学对于科从“数学教学”到“数学———科学教学”杜昕静（新疆师范大学，新疆乌鲁木齐830054）摘要：文章用数学联系科学的视角来审视数学教学，重点探讨了科学在小学数学“教”与“学”中的重要作用，一方面可以在科学情境中感受数学学习的乐趣，另一方面可以让学生在数学学习中获得隐性的科学知识，寻找到对于培养学生综合素质最有效的方法。关键词：数学教学；数学———科学教学；科学素养中图分类号：G642.3文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）34-0122-02【教师观点】

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