【摘 要】物理是一門實驗的學(xué)科,實驗是高中物理教學(xué)必不可少的一部分,本人連續(xù)教了四年的高三畢業(yè)班物理,對高三物理教學(xué)有一定的體會和理解,本人將就物理實驗教學(xué)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
【關(guān)鍵詞】高三實驗 物理教學(xué)
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)05-0139-02
根據(jù)《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試福建省理科綜合考試說明》,對實驗?zāi)芰μ岢雒鞔_要求,要求能獨立完成“物理知識內(nèi)容表”中所列的實驗,能明確實驗?zāi)康?,能理解實驗原理和方法,能控制實驗條件,會使用儀器,會觀察、分析實驗現(xiàn)象,會記錄、處理實驗數(shù)據(jù),并得出結(jié)論,對結(jié)論進行分析評價,能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并制定解決方案,能靈活地運用已學(xué)過的物理知識、實驗方法和實驗儀器去處理問題,包括簡單的設(shè)計型實驗。
一 實驗類型
其中十四個實驗為必考的內(nèi)容,分別是:實驗一:研究勻變速直線運動;實驗二:探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系;實驗三:驗證力的平行四邊形定則;實驗四:驗證牛頓運動定律;實驗五:.探究動能定理;實驗六:驗證機械能守恒定律;實驗七:測定金屬的電阻率(同時練習(xí)使用螺旋測微器);實驗八:描繪小電珠的伏安特性曲線;實驗九:測定電源的電動勢和內(nèi)阻;實驗十:練習(xí)使用多用電表;實驗十一:傳感器的簡單使用;實驗十二:探究單擺運動、用單擺測定重力加速度;實驗十三:測定玻璃的折射率;實驗十四:用雙縫干涉測光的波長。
選考內(nèi)容有兩個實驗,分別是:用油膜法估測分子的大??;驗證動量守恒定律。
實驗的內(nèi)容比較多,本人采用以下的復(fù)習(xí)方法,實踐證明效果不錯。
二 對相關(guān)的實驗進行歸類
第一類:“紙帶類”實驗。實驗一:研究勻變速直線運動;實驗四:驗證牛頓運動定律;實驗五:探究動能定理;實驗六:驗證機械能守恒定律;這四個實驗歸為一類,這四個實驗都用到了紙帶,只不過紙帶的處理方法不同,使學(xué)生明確這四個實驗的目的、實驗的原理和方法、實驗的條件、實驗現(xiàn)象、實驗的數(shù)據(jù)和實驗的結(jié)果進行深入解讀、分析、對比。
第二類:力學(xué)實驗。實驗二:探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系;實驗三:驗證力的平行四邊形定則,這兩個實驗屬于簡單力學(xué)的實驗。
第三類:電學(xué)實驗。實驗七:測定金屬的電阻率(同時練習(xí)使用螺旋測微器);實驗八:描繪小電珠的伏安特性曲線;實驗九:測定電源的電動勢和內(nèi)阻;實驗十:練習(xí)使用多用電表;實驗十一:傳感器的簡單使用,這五個電學(xué)實驗歸到一起來復(fù)習(xí),涉及電學(xué)類的知識進行深入的講解。
第四類:注重原理實驗。實驗十二:探究單擺運動、用單擺測定重力加速度;實驗十三:測定玻璃的折射率;實驗十四:用雙縫干涉測光的波長。
三 對每一大類實驗的難點進行重點的突破
實驗一主要要求學(xué)生懂得使用打點計時器,還有能簡單的對打出來的紙帶進行處理,高考一般不會單獨考察。而實驗三、實驗四、實驗五都要以實驗一為基礎(chǔ),所以實驗一是個基本的實驗。其中實驗四難點應(yīng)該放在這兩個方面:(1)如何平衡摩擦力,以及沒有平衡摩擦力和平衡摩擦力過度對實驗有什么影響;(2)為什么實驗要求m要遠小于M。實驗四、實驗五實驗儀器完全一樣,只不過數(shù)據(jù)的處理和分析不一樣。
實驗二、實驗三算比較簡單的實驗,重點放在實驗過程中那些需要特別注意的關(guān)鍵點,如實驗二的彈簧原長應(yīng)如何測量,為什么?實驗三的兩次實驗中結(jié)點的位置有什么要求,為什么?等等。
電學(xué)實驗是實驗部分的重點,一般高考占12分。實驗七、實驗八、實驗九要圍繞電學(xué)實驗的核心內(nèi)容如滑動變阻器的兩種接法、內(nèi)外接法、電路的原理、儀器的選擇、誤差的分析以及實物的連接分別突破。實驗十、實驗十一圍繞萬用表的使用,重點放在使用的步驟,環(huán)節(jié)需要特別注意的,如歐姆調(diào)零和機械調(diào)零,電壓、電流、電阻的讀數(shù),特別是電阻刻度線的不均勻問題。
實驗十二、實驗十三、實驗十四在學(xué)生弄清楚原理的基礎(chǔ)上重點放在實驗過程中需要注意的問題,比如單擺擺長測量的問題,雙縫干涉中共軸等高的問題。
四 在數(shù)據(jù)處理中尋求突破
實驗中對得出的數(shù)據(jù)進行處理和分析是實驗中很重要的一個內(nèi)容,重點放在用圖像法來處理實驗數(shù)據(jù),十四個實驗中至少有八個需要懂得用作圖法來處理實驗數(shù)據(jù)。要求學(xué)生要懂得橫縱坐標的意義,斜率的意義以及不同的實驗條件得到的圖像有什么不同。如動力學(xué)的這三個實驗:實驗四:驗證牛頓運動定律;可以建立a-F和a-1/M圖像;通過線性關(guān)系分析;實驗五:探究動能定理,可以以ΔEk為橫軸,W為縱軸,做出ΔEk-W圖像分析;或通過計算得出結(jié)論。
實驗六:驗證機械能守恒定律,可以建立 圖像分析;
或通過計算得出結(jié)論。
五 從十四個基本實驗的原理中尋求突破
高考的實驗,很多的情況下都不是課本中原本的實驗,而是經(jīng)過變形了的,都是以規(guī)定的原理、方法、器材為基礎(chǔ)編寫出來的。所以要做到以下幾點:(1)實驗要達到的目的,實驗依據(jù)的物理規(guī)律,實驗原理的理解;(2)根據(jù)實驗原理,需要獲得哪些數(shù)據(jù),應(yīng)做哪些測量,獲得數(shù)據(jù)應(yīng)采用的方法,應(yīng)選擇的實驗儀器和裝置;(3)根據(jù)儀器和裝置的使用規(guī)則或?qū)嶒炓?,?yīng)怎樣完成實驗,操作過程中需要注意的事項;
(4)數(shù)據(jù)處理一般有平均值法和圖像法,圖像法處理數(shù)據(jù)如何畫圖?圖像的物理意義?圖像為什么不過原點?為什么采用“化曲為直”?等等;(5)依據(jù)實驗原理和實驗方法、實驗中用到的物理規(guī)律和儀器得出實驗結(jié)論和進行誤差分析。
六 加強儀器使用與考查
對于基本儀器的使用和基本物理量的測量,要不斷重現(xiàn),不斷考查,如游標卡尺和螺旋測微計的讀數(shù),學(xué)生會不斷犯錯誤,只有不斷地考查,才能有較好的教學(xué)效果。
總之,要做好實驗教學(xué)是不容易的事,要考慮學(xué)生的實際、男女生的思維差距、學(xué)校的條件等,當然老師的不斷研究也很重要,本人也還在不斷地探究中。
〔責任編輯:高照〕