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1、單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,,初中物理實驗技能講座,,,,,,揚中教研室 陳林橋,,,2008,、,9,,,實驗技能大賽,1,、對象:農村初中物理實驗員,,2,、檢測:,,實驗準備技能,,實驗操作技能,,實驗創(chuàng)新技能,,3,、題目:測量二極管正向導通時的伏安特征曲線,,實驗技能評價標準,實驗操作,,1/,工具使用的正確性,10,分,,2/,儀器組裝的合理性,10,分,,3/,操作程序的科學性,10,分,,4/,實驗操作的熟練性,10,分,,5/,實驗數(shù)據(jù)的準確性,10,分,實驗創(chuàng)新,,1/,作品的新穎性,12,分,,2
2、/,作品的實用性,10,分,,3/,方案的目的性,10,分,,4/,操作的便捷性,10,分,,5/,外觀的可視性,8,分,,,實驗過程中出現(xiàn)的問題,1/,實驗操作前不畫電路圖,,2/,連線的順序,,3/,電表的選擇、讀數(shù),,4/,二極管正負極的判斷,,5/,變阻器的連接和使用,,6/,表格的設計,,7/,圖像的繪制,,,8/,,誤差的分析,,一、課程標準對實驗的要求,,物理學由實驗和理論兩部分組成。,,物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動,是進行科學研究的基礎,1/,課程目標,2/,科學探究能力目標,,,1,、,課程目標,,一、知識與技能,,,1.,具有初步的實驗操作技能,會使用簡單的實驗儀
3、器和測量工具,能測量一些基本的物理量。,,,2.,會記錄實驗數(shù)據(jù),知道簡單的數(shù)據(jù)處理方法,會寫簡單的實驗報告,會用科學術語、簡單圖表等描述實驗結果。,,二、過程與方法,,,1.,經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程,能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征。有初步的觀察能力。,,,2.,能在觀察物理現(xiàn)象或物理學習過程中發(fā)現(xiàn)一些問題。有初步的提出問題的能力。,,,3.,學習從物理現(xiàn)象和實驗中歸納簡單的科學規(guī)律,嘗試應用已知的科學規(guī)律去解釋某些具體問題。有初步的分析概括能力。,,三、情感態(tài)度與價值觀,,,1.,具有對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理學原理,有將科
4、學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。樂于參與觀察、實驗、制作、調查等科學實踐活動。,2.,在解決問題的過程中,有克服困難的信心和決心,能體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時的喜悅。,3.,養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度,不迷信權威,具有判斷大眾傳媒是否符合科學規(guī)律的初步意識,4.,有將自己的見解公開并與他人交流的愿望,認識交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神,敢于提出與別人不同的見解,也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。,,,,2,、 科學探究能力目標,1/,提出問題,:,,●,能從日常生活、自然現(xiàn)象或實驗觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學有關的問題。,,2/,,猜想與假設,:,,●,對探究的方向和可能出現(xiàn)
5、的實驗結果進行推測與假設。,,3/,,制定計劃與設計實驗,:,,●,明確探究目的和已有條件,經(jīng)歷制定計劃與設計實驗的過程。,,●嘗試選擇科學探究的方法及所需要的器材。,,●嘗試考慮影響問題的主要因素,有控制變量的初步意識。,,●認識制定計劃與設計實驗在科學探究中的作用。,,4/,進行實驗與收集證據(jù),,●能通過觀察和實驗收集數(shù)據(jù)。,,●會閱讀簡單儀器的說明書,能按書面說明操作。,,●會使用簡單的實驗儀器,能正確記錄實驗數(shù)據(jù)。,,●具有安全操作的意識。,,●認識進行實驗與收集數(shù)據(jù)對科學探究的重要性。,,5/,分析與論證,,●能初步描述實驗數(shù)據(jù)或有關信息。,,●經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學規(guī)律的過
6、程。,,,6/,評 估,,●有評估探究過程和探究結果的意識,,●嘗試改進探究方案,,●有從評估中吸取經(jīng)驗教訓的意識,,●認識評估對科學探究的意義,,7/,交流與合作,,●能寫出簡單的探究報告,,●有準確表達自己觀點的意識,,●在合作中注意既堅持原則又尊重他人,,●能思考別人的意見,改進自己的探究方案,,●有團隊精神,,●認識科學探究中必須有合作精神,,,,,一、 基本儀器,二、基本方法,三、基本類型,,1/,刻度尺,,2/,天平,,3/,秒表,,4/,彈簧測力計,,5/,溫度計,,6/,量筒(量杯),,7/,電流表,,8/,電壓表,,9/,滑動變阻器,,,,另外還有溢水杯、液體壓強計、電能表等
7、。,一、 基本儀器,,,二、,基本方法,,(一) 控制變量法,,,影響物理研究對象的因素在許多情況下并不是單一的,而是多種因素相互交錯、共同起作用的。所以要想精確地把握研究對象的各種特性,弄清事物變化的原因和規(guī)律,必須人為的制造一些條件,便于問題的研究??刂谱兞糠ㄊ菍嶒灲虒W中常用的探究這類問題的科學方法。,當一個物理量與幾個因素有關時,我們一般是分別研究這個物理量與各個因素之間的關系,再進行綜合分析得出結論。這樣就必須在研究物理量同其中一個因素之間的關系時,將另外幾個因素人為地控制起來,使它們保持不變,以便觀察和研究該物理量與這個因素之間的關系。這就是“控制變量法”。,,蒸發(fā)的快慢與哪些因素有
8、關?,,導體的電阻大小與哪些因素有關?,,影響電磁鐵磁性強弱的因素有哪些?,,力的作用效果與哪些因素有關?,,影響滑動摩擦力大小的因素有哪些?,,影響壓力作用效果的因素有哪些?,,研究液體的壓強與哪些因素有關?,,研究浮力的大小與哪些因素有關?,,研究動能或勢能的大小與哪些因素有關?,,,(二)等效替代法,,,當測量器材無法直接測量某個物理量時,就要設法用可以直接測量的物理量來取代不能直接測量的物理量。,“曹沖稱象”運用的就是一種等效替代的思想,他是用石頭替代了大象,巧妙地測出了大象的重力。,,如測量不規(guī)則容器的容積時,只需要把該裝滿水,測量水的體積即為該容器的容積。,,又如,測量不規(guī)則固體的
9、體積,就是利用物體浸沒在液體中時,物體體積與物體排開的液體的體積相等的原理。但采用此方法時,要注意的是直接測量的與不能直接測量的物理量之間要有內在的聯(lián)系。,,,,(三)轉換法,,,轉換法就是在保證效果相同的前提下,將不可見、不易見的現(xiàn)象轉換成可見、易見的現(xiàn)象;將陌生、復雜的問題轉換成熟悉、簡單的問題;將難以測量或測準的物理量轉換為能夠測量或測準的物理量的方法。,,如:在研究電熱的功率與電阻關系的實驗中,電流通過阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無法直接觀測和比較,而我們通過轉換為讓煤油吸熱,觀察煤油溫度變化情況,從而推導出那個電阻放熱多。進而再問該實驗能否不用煤油而改用其它方式來觀察電阻通電后的發(fā)
10、熱情況?,,常用方法還有:,,類比法、歸納法、比較法;,,圖象法、演繹法、推理法;,,逆向思維法、宏觀與微觀結合法;,,累積法以及猜想法,等,。,,,初中物理學生實驗,18,,初中物理演示實驗,36,隨堂小實驗,12,,,初中物理學生實驗,,1,測量物質的密度,,2,固體熔化時溫度的變化規(guī)律,,3,探究物體速度的變化,,4,探究影響摩擦力大小的因素,,5,探究浮力,,6,影響液體壓強大小的因素,,7,杠桿的平衡條件,,8,測機械效率,,9,光的反射規(guī)律,10,平面鏡成像特點,,11,凸透鏡成像規(guī)律,,12,連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,,13,串、并聯(lián)電路中的電流關系,14,串、并聯(lián)電路中的電壓關系
11、,15,電阻上電流與電壓的關系,,16,測量小燈泡的電阻,,17,測量小燈泡的電功率,,18,電流做功與哪些因素有關,,,,初中物理演示實驗,,1,碘的升華,,2,比較不同物質的吸熱能力,,3,探究物質的屬性(密度),,4,分子的擴散,,5,分子間有空隙,,6,分子間的相互作用,,7,二力的合成,,8,力的平衡,,9,慣性,,10,浮沉條件的應用,11,滑輪組的設計,,12,機械能的轉換,,13,聲音的傳播,,14,汽油機和柴油機的工作原理,,15,光的折射,,16,光的色散,,17,凸透鏡、凹透鏡的特點,,18,眼睛,,19,電路的組成,,20,電流表的使用,,,初中物理演示實驗,,,21,
12、電壓表的使用,,22,決定電阻大小的因素,,23,滑動變阻器、電阻箱的構造,,24,電阻的串聯(lián)與并聯(lián),25,家庭電路的組成,,26,磁體及磁極,,27,磁化實驗,,28,磁場及其方向,,,29,奧斯特實驗,,30,通電螺線管的磁場,,31,電磁鐵,,32,電磁繼電器,,33,磁場對通電導線的作用,34,探究磁生電的條件,,35,手搖發(fā)電機,,36,演示電磁波的存在,,,隨堂小實驗,1,時間、長度的測量和估測以及特殊測量,,,2,使用彈簧測力計,,3,探究重力與質量的關系,,4,用天平測質量,,5,影響壓強大小的因素,,6,大氣壓強,,7,流體壓強與流速的關系,,,8,探究定、動滑輪的特點,,9
13、,用溫度計測量水的溫度,,10,蒸發(fā)致冷,,11,二極管的單向導電性,,12,音調,,,分類,力學,聲、熱,光學,電與磁,統(tǒng)計,14,6,3,15,,分類,測量性實驗,探究性實驗,,,力,,,,,學,①測長度,,②測時間,,③測速度,,④測體積,,⑤測質量,,⑥測密度,,⑦測力,,(測拉力、重力、摩擦力等),,①探究杠桿的平衡條件,,②探究影響摩擦力大小的因素,,③探究液體內部的壓強規(guī)律,,④探究物體的浮沉條件 ⑤探究二力平衡的條件,,⑥探究影響物體動能大小的因素,,⑦探究影響物體重力勢能大小的因素等。,,分類,測量性實驗,探究性實驗,,,聲,,,,熱,,,①用溫度計測量溫度,,①探究材料
14、的隔聲性能 ②探究聲音發(fā)生和傳播的條件,,③探究晶體和非晶體的熔化和凝固規(guī)律,,④研究物質的比熱容屬性,,⑤研究改變物體內能的方法另外,還有觀察水的沸騰實驗等。,,分類,測量性實驗,探究性實驗,,,,光,,,,,,,學,,,,,①探究光的反射規(guī)律,,,,②探究平面鏡的成象規(guī)律,,,③探究凸透鏡成象規(guī)律等,,分類,測量性實驗,探究性實驗,,,,電,,,與,,,磁,,,,,①測電流,,②測電壓,,③測電阻,,④測電功率,,⑤測電功等,①探究串聯(lián)電路的,I,、,U,、,R,特點,,②探究并聯(lián)電路的,I,、,U,、,R,特點,,③探究影響電阻大小的因素,,④探究,Q,與,I,、,R,、,t,的,關系
15、,——,焦耳定律,,⑤探究,I,與,U,、,R,的關系,——,歐姆定律,,⑥探究電磁鐵磁的特點,,⑦探究磁場對電流的作用力,,⑧探究感應電流產(chǎn)生的條件,,⑨探究通電螺線管的磁場特點,,另外,還有安裝直流電動機模型等實驗。,,看,,調,,做,,記,,析,,理,,,,,一、看,,“觀察和了解”是所有實驗的第一環(huán)節(jié),包括對實驗器材的選取,器材的使用規(guī)則,器材的使用范圍,以及器材的精確度等,要有一個詳盡的了解。,,例如:測量教室的長度,我們是選用米尺還是選用皮尺呢?因為測量工具的米尺和皮尺,最顯著的特點是它們測量范圍,——,量程不同。如果用米尺就必須采用重復測量的方法,即使方法和操作都正確,但仍加大了
16、實驗的誤差,而皮尺可以一次性測量,有效地減小了誤差。使用前,我們還用“看”它零刻度的位置,零刻度是否磨損,以及它的分度值。這些因素直接關系到我們是否操作恰當,讀數(shù)是否準確的問題。,,二、調,“調整或調節(jié)”,它是進行實驗的一個準備階段,調整或調節(jié)的正確與否對實驗的成功有決定性的作用。對部分需要“調”的實驗儀器,應注重怎樣正確的“調”。最好當學生的面示范一次或幾次。,,例如:托盤天平的調平衡,首要條件是要將托盤天平放在水平桌面上,然后才能調平,在調平的過程中,輕輕旋動平衡螺母,使指針指在分度盤的中間,(如不能達到目的,則需移動,并記下游碼的位置)。在此過程中,不能用力太猛,否則易于損壞刀刃,減少托
17、盤天平的靈敏度,加大實驗的誤差,而且每一次調節(jié),都應在天平靜止以后才能進行。,,三、做,,做實驗,是實際動手操作參與實踐的具體過程。每一種儀器,都有它的使用規(guī)則和要求,我們應嚴格地按照它的規(guī)則要求進行操作。特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時,應先通過教師的檢查,避免一些不必要的損壞和意外。,,在用電流表測量電路電流的連接電路時,開關應斷開,電流表應與被測部分串聯(lián),要保證電流必須從電流表的正極流入負極流出,被測電流不超過電流表的量程,(在不能確定的情況下,可以采用點觸或試觸的方法),不能將電流表不經(jīng)過用電器而直接接在電源的兩端。當然,我們可以事先將電路圖畫好,然后按電路圖連接達到操作時降低
18、難度的目的。,,四、記,在實驗中,正確的讀取和記錄數(shù)據(jù),它包括:讀取的姿勢,(例:刻度尺數(shù)值的讀取時,眼睛應水平垂直或豎直垂直刻度);,讀取的方法,(讀到分度值的下一位),和準確的記錄,(數(shù)字與單位要準確)。,,在此過程中,應注重實驗的事實,而不能任意加大或減小實驗數(shù)據(jù),有意迎合實驗的真實結果,要有實事求是的科學態(tài)度。,,五、析,,對于記錄的數(shù)據(jù)由于操作者不同,實驗器材的不同,操作方法的不同等因素,可能導致同一實驗結果的不同。我們應及時加以總結和分析。分析哪些是錯誤導致的結果,哪些是誤差造成的原因,與學生共同探求對實驗器材和實驗方法的改進,進一步激發(fā)學生學習興趣,拓寬他們的思維。,,例:做動滑輪可以省一半力的實驗過程中,實驗的結果與理論的數(shù)值存在偏大的現(xiàn)象,這并不是錯誤實驗的原因,而是由于摩擦力存在的導致的結果,為了使實驗結果更趨于理想,我們應想辦法,減少摩擦。,,六、理,實驗器材的適當選取,實驗過程的正確操作,實驗數(shù)據(jù)的準確讀取,記錄和分析,并不意味著實驗的完整結束。實驗后器材的歸類、整理是各類實驗的掃尾工作,也是一個不可忽視的工作,要愛護儀器,要養(yǎng)成有始有終的科學態(tài)度。,,