浅谈初中物理实验习题教学.doc

浅谈初中物理实验习题教学
东乡县东铜学校 李中良

一、物理实验习题的分类
初中物理教材习题的特点是：重视基本训练。课本上习题、例题都是教材的有机组成部分。教材中占有一定比例的实验题，借助于实验促使学生动手、动脑，把物理知识学得既扎实又灵活。
物理实验习题大体上分为三种：
1.验证性实验习题
过去学生实验大都是验证性实验，它是问题研究的最后环节，是用来证明物理规律是否正确。其方法是把规律分成条件——结论两部分，即满足假定条件来验证实验的结果是否和规律、理论相符合。
验证性实验又分为两种：其一，由规律得出结论，再用实验来验证。如“光学”练习二：入射角跟镜面夹角为25°，问入射光线跟反射光线的夹角是多少？可以用光具盘进行实验，并验证光的反射定律。
其二，由实验来验证结论。如验证斜面省力的概念，只要按图⑴依次测定即可得出：使物体升高相同的高度，斜面越长越省力。通过实验还可告诉学生骑自行车上坡，走“S”形路线省力，就是这个原因。
图（1）
2.探索性实验题
教师可编写一些有关实验原理、实验步骤、思考题，指导学生进行预习，然后要求学生自己设计实验方法和实验报告，安排整个实验步骤，并进行讨论。
如讲解“电流定律”时可以布置这样的预习题，让学生用一个已知电源的电池组，一个伏特表，一个安培表，电阻箱，电键和导线，用什么方法测出通过电阻箱的电流强度和电压值。改变电源后，测出通过电阻箱的电流强度和电压值，要自己设计电路图，讨论一个所测得的结果。
3.测定性实验习题
为了找出未知量和已知量的关系，根据题设条件，进行直接测量或间接测量，这是物理习题教学中常常遇到的一种题型。
初中物理“测量“一章中，都是用实验进行直接测定。如用托盘天平怎么测铁块的质量？又如：用两个直角三角尺，如何测一个圆片的直径？
所谓间接测量，其方法是测出数据作为已知量，并由此再求出未知量。如图⑵，是利用杠杆和阿基米德定律测定其合金块的密度的实验装置。请看图回答：㈠实验器材有哪些？㈡合金块在空气中重力是多少？㈢合金块在水中受到的浮力有多少？㈣合金块的密度是多少？
图（2）
值得指出：采用探索性实验方法也可进行直接或间接测定。
二、物理实验习题教学应注意的问题
1.理论联系实际，力求有的放矢
为了防止乙醇知识和实际知识脱节，让学生获得较完整的知识，在实验习题教学中坚持理论与生产、生活等实际内容紧密结合，并注重应用，这样可使学生掌握基础知识，了解建立有关物理概念和规律的根据及理论生产实践中的指导作用。
要注意的是：凡是涉及工农业生产实际中的比较复杂的问题，只能突出其中物理原理的应用。
如给学生“220V、100W”、“220V、25W”两个灯泡分别并联和串联在220V电路里，要求学生做好实验并回答：
㈠在并联时，哪个灯亮，哪个灯暗？
㈡为什么串联时，两个灯泡均暗了？且标有100W的灯比标有25W的灯更暗？
㈢计算一下，两个灯分别串、并联在200V线路中，两灯电阻各是多少？实际功率又是多少？
2.学会思索、培养观察能力
观察和实验是物理学研究的基本方法，是获得感性材料、探索物理规律、认识物理世界的基本手段，也是检验物理的唯一标准。人们对物理问题总是在观察、实验基础上，再通过逻辑方法、数学方法进行一系列科学的，从现象到本质，从感性到理性，最后获得规律性的认识，形成物理理论。
因此，在进行物理实验题的教学过程中，必须十分重视观察能力的培养，让学生通过实验观察，全面、深入、正确认识事物的特点，指引学生防止错觉，识破假象，从而获得正确的感性认识。还要引导学生观察要按一定的顺序进行，由整体到局部，或由局部到整体，顾及事物的各种特性，不致有遗漏。
如：叫学生观察萘的熔化实验过程，并要回答做这个实验需要哪些数据？怎样画出萘的熔化和凝固图像？在图像中又如何得出萘的熔点和凝固点？
3.物理实验习题与其它类型习题相配合
物理练习的目的是为了巩固知识和培养运用知识去分析问题解决问题的能力，真正让学生听懂、会用、练熟，这里需要指出：让学生做练习类型必须多样，不能老是一个面孔。因此，实验习题教学必须和其它的如问答题、填空题、选择题、计算题等同时进行，相辅相成，更能激发学生的学习积极性。由于实验习题要让学生通过实验验证，因此允许他们课外完成。
如图⑶所示为一典型的实验综合题，用来测定额定电压2.5V的小灯泡功率。图是C、D为两只电表。回答：㈠C表是 ，D表是 ；㈡当合上电键K时，发现灯泡两端电压为2V，这时滑动变阻器滑片应向 方移动，走到 表的指针为 时，灯泡正常发光；㈢记录的数据是 和 ，计算公式是 ；
（四）上述实验中如果D有读数，C无读数，毛病可能是 ；
若C有读数，而D无读数，毛病可能是 。
三、物理实验习题教学要求高效率
1.结合双基内容，力求做到教学、实验与习题有机结合。
物理概念一般分为两类：一类是只有质的规律性概念，如固体、液体等；另一类既有质又有量的概念，如密度、功和能等。质量的概念着重定性理解，有些可用观察实验得到结果，既有质又有量的物理概念，应先质后量以实验为基础，引导学生观察找出现象和本质的联系，从而总结和概括出规律性的理论。如讲物体浮沉条件时，取同体积而不等重的木块和铅放入水中，启发学生，能看到什么现象？然后提出为什么木块能上浮而铅下沉？由此师生共同得出：G铅＞F浮（即ｐ铅＞p液）则物下沉；G木＜F浮（即p木＜p水）则上浮。接着再做实验，得到什么现象？并由此得出，重量G不变，当物体漂浮时，G＝F浮。
由此通过实验——观察——思维得出结论。归纳出饭盒能沉或浮是由于排水量不同而得到效果不同。接着再根据这个启示介绍物体沉浮条件的应用——比重计和潜水艇。
介绍了根据浮体定律制作的比重计，可得到比重计测液体密度公式p＝（），G为比重计的重量，S为截面积，h为深度，接着介绍一实验题，使学生明白如何使用比重计，如图⑷是一只比重计，AC段测量液体密度范围是2.00～1.00,则A处的刻度是 ；B是AC的中点，B点的刻度是 1.50（填大于、小于、等于）。
2.课堂教学中应多渠道进行物理实验教学
在课堂教学中，以学生为主体，可以从多方面开展实验习题教学，发挥教师的主导作用。
⑴引入新课。如介绍蒸发和沸腾时，举例为：取一张牛皮纸，把它四角用细绳吊起来，然后在里面装适量的水，并在下面烧火，看水会不会沸腾？如介绍牛顿第一定律时，举例：桌上放盛满水的瓶子，里面有一气泡，向箭头方面推一下小瓶，则气泡向哪个方向移动？请做实验并解释这个现象，如图⑸。
⑵以实验习题为演示实验来深化物理概念的教学如图⑹。介绍热传递时，举例为：取一空罐头盒，盒内一半用墨汁涂黑，然后在对应的黑白面的外壁上各用凡士林粘一根火柴。当烛焰在罐头盒正中心时，观察哪一根火柴先掉下来，分析原因？
⑶用实验习题进行边讲边实验
介绍功的原理之后，举一例为：如图⑺
h＝0.25米，L＝0.65米，要将60牛顿重物举起，若不计额外阻力，这时作用在斜面上水平力为多少？若实际作用力为30牛顿，那么这个装置的机械效率是多少？
介绍简单机械滑轮组之后举例：给你两个定滑轮和动滑轮，试把它们组成滑轮组：
⑴要求力的方向与物体运动方方向相反，绳子应该怎样绕？这样绕可省力多少？
⑵要求力的方向与物体运动方向相同，绳子又应怎样绕？这样绕又省力多少？
用实验组装一下，试一试再测力计测定一下力和重物的重力之间的关系？
3.开展物理实验考查、竞赛和课外解实验题等活动
爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”为了调动学生的积极性，发挥内因作用，根据教学需要、教材实际，有计划有准备开展上述活动，是很有生命力的。
考查与竞赛是启迪智慧、发现人才、培养能力、开发智力，为广大学生喜爱的很好形式，开展这项活动的要求：⑴掌握常用的基本仪器的构造、原理、正确使用方法；⑵会正确进行观察、测量、读数和进行记录；⑶能根据实验数据进行初步分析，得出比较合适的结论；⑷能知道如何正确进行实验，初步进行误差分析；⑸能写实验报告。总之，竞赛和考查应结合教材内容，结合教学实际情况，由浅入深，由易到难，要手脑并用，要当堂完卷，及时评分、讲评，使学生真正受益。

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