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高中物理实验创新:特点、原则与方法的探究

更新时间:2024-06-23 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

物理实验创新没有统一的方法高中物理的创新实验,没有标准的程序,没有固定的结论。它使人们充分发挥思维和想象力,在不断发现、提出、分析、解决问题的过程中,实现思维和个性发展的双赢,从量变到质变。因此,掌握一些必要的创新也是非常有效的方法。同时,高中物理实验创新具有一定的特点和原则。foV物理好资源网(原物理ok网)

1.高中物理实验创新设计的特点foV物理好资源网(原物理ok网)

1.真实、生动、活泼foV物理好资源网(原物理ok网)

物理实验的创新设计独特、有趣、具有探索性,而且真实、生动、活泼。foV物理好资源网(原物理ok网)

例子:伯努利原理的证明foV物理好资源网(原物理ok网)

水流吸引小球:用细线绑住一个乒乓球,把球靠近打开的水龙头的水柱,你会发现球会向水柱倾斜,水柱会把球吸住。foV物理好资源网(原物理ok网)

球不会被水流冲走:在水龙头上接一根水管,打开水龙头,让一股水流从水管里向上喷射,从靠近水面的出水口把一个乒乓球投入水中,乒乓球会被水柱冲到高处,但不会被冲走,挥动水柱,乒乓球就像被吸入水柱一样,不会掉下来。foV物理好资源网(原物理ok网)

机翼的升力:用铁片或薄铝板做出机翼横截面的形状,用两根细铁丝挂在铁架上。机翼直边在左边,凸边在右边。用小气源从前向后直接对着机翼吹气。观察机翼向凸边摆动的角度是否较大。foV物理好资源网(原物理ok网)

三个实验都真实、生动、活泼地演示了伯努利原理,对激发学生的学习兴趣和好奇心,营造愉快的学习环境起到了良好的作用。foV物理好资源网(原物理ok网)

(二)实用特点foV物理好资源网(原物理ok网)

高中物理实验创新设计的目的是为了解决教学中遇到的实际问题,观察物理现象,理解物理概念,探索物理规律,重现经典的物理探索过程和方法,具有很强的实践性和针对性。foV物理好资源网(原物理ok网)

案例:利用记忆法测量最大静摩擦力foV物理好资源网(原物理ok网)

方法:制作具有记忆功能的测力计;将弹簧测力计改造成具有记忆功能的测力计。当所选用的条形测力计面板为铁磁材料时,用三秒胶将小磁针与纸板条粘成“I”形,轻轻插入条形测力计面板缝隙中。使指针上方作最小值测量,下方作最大值测量。foV物理好资源网(原物理ok网)

用最大力测力计水平拉动木块,拉力逐渐增大,木块由静止转为匀速运动,测力计显示的力先增大,然后突然减小,然后趋于稳定,测力计磁性指针记录下最大静摩擦力值。foV物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的创新实验foV物理好资源网(原物理ok网)

(三)多方案优选的特点foV物理好资源网(原物理ok网)

物理实验的创新设计应该是从众多的解中选取最容易解决问题的解,选择实验现象最明显、操作最容易、设备最易获得、结构最简单的解。foV物理好资源网(原物理ok网)

案例:验证牛顿第二定律可以用不同的方法foV物理好资源网(原物理ok网)

方法一:利用斜面车和点式计时器。优点是可以学会控制变量法,用镜像法和差分法计算加速度,适合学生分组实验。缺点是摩擦力难以平衡,实验存在系统误差foV物理好资源网(原物理ok网)

方法二:采用气垫导轨和数字计时器进行实验,克服了摩擦力的影响,实验存在系统误差,通过计算瞬时速度和加速度,加速度也比较简单,适合课堂演示实验。foV物理好资源网(原物理ok网)

方法三:DIS实验验证牛顿第二定律,用位移传感器测量位移-时间图,计算加速度,全程用计算机软件处理数据,实验完成时间短,有利于节省课堂时间,但不利于学生对物理规律的理解和掌握,缺点是摩擦力难以平衡,实验存在系统误差。foV物理好资源网(原物理ok网)

2.高中物理实验创新设计的设计原则foV物理好资源网(原物理ok网)

物理学是一门以实验为基础的学科,物理学中的概念、规律、原理的发现和验证都是基于实验的,同时高中物理实验的创新设计也必须遵循一定的原则。foV物理好资源网(原物理ok网)

1. 科学原理foV物理好资源网(原物理ok网)

科学性原则是物理实验创新设计中最基本的要求高中物理的创新实验,指提出实验设计方案、选取实验原理、选择实验设备、数据处理、误差分析等整个过程都应有科学的依据和正确的处理方法,真实客观地反映和揭示物理概念和规律。foV物理好资源网(原物理ok网)

(二)安全原则foV物理好资源网(原物理ok网)

安全是任何工作的前提,规范操作是实验安全的重要保障。一是保证实验仪器的安全,防止其受到损坏。仪器的定期维护和检查,使用过程中的预热,操作时间等都很重要。二是师生的人身安全。高压绝缘、云室中药品、放射性物质的放置和存放都必须规范,否则一旦发生事故就后悔莫及了。foV物理好资源网(原物理ok网)

(三)利益原则foV物理好资源网(原物理ok网)

物理实验创新设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平,从“新、新奇、有趣”入手,尽力调动学生的学习兴趣,从而激发学生的学习动力,体验创新实验设计的“无穷乐趣”。foV物理好资源网(原物理ok网)

高中物理的创新实验foV物理好资源网(原物理ok网)

【参考】foV物理好资源网(原物理ok网)

[1]何金菊.高中物理教学创新实验的设计与实践[J].中国青年,2018(35).foV物理好资源网(原物理ok网)

[2]王松.高中物理课堂实验优化建议研究[J].知识图书馆,2020(17).foV物理好资源网(原物理ok网)

[3]杨林河.新课程背景下高中物理实验创新教育的问题与策略[J].情报,2020(15).foV物理好资源网(原物理ok网)

【雇主】foV物理好资源网(原物理ok网)

甘肃省白银市会宁县第五中学,甘肃白银foV物理好资源网(原物理ok网)

——首发于《新课程》杂志foV物理好资源网(原物理ok网)

官方网站:foV物理好资源网(原物理ok网)

新课程杂志foV物理好资源网(原物理ok网)

指导单位:山西出版传媒集团foV物理好资源网(原物理ok网)

主办:山西三晋报业传媒集团foV物理好资源网(原物理ok网)

国内统一连续出版号:CN14-1324/G4foV物理好资源网(原物理ok网)

国际标准连续出版物编号:-2162foV物理好资源网(原物理ok网)

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