物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾種處理方法

1、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾種處理方法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，必須把握好以下六種處理方法。一、簡(jiǎn)化處理通過(guò)實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)在學(xué)生面前的應(yīng)該是一幅簡(jiǎn)單而清晰的物理圖象，以便及時(shí)幫助學(xué)生建立正確的物理概念和揭示物理規(guī)律，在設(shè)計(jì)或選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)，有必要進(jìn)行簡(jiǎn)化處理。例如：選用一兩端開口的透明的塑料瓶，兩端蒙上很薄的橡皮膜，瓶側(cè)裝有一根通氣彎管。當(dāng)把此瓶沒(méi)入水中時(shí)，會(huì)看到如圖1所示的直觀形象，把浮力的本質(zhì)是壓力差這一抽象的概念具體為上下二塊橡皮膜形彎不同的物理情境。這是對(duì)教材圖示分析的一個(gè)簡(jiǎn)化處理。再如在水是熱的不良導(dǎo)體的實(shí)驗(yàn)中，在試管里放一條小活魚，看到被加熱的試管上方水已在沸騰而下方的小魚仍在游動(dòng)。這一生動(dòng)的物理情景有利于加深

2、學(xué)生對(duì)熱的不良導(dǎo)體這一概念的認(rèn)識(shí)，是對(duì)書本實(shí)驗(yàn)的又一簡(jiǎn)化處理。二、純化處理物理概念和規(guī)律的建立，一般都是建立在理想模型的基礎(chǔ)上。而實(shí)驗(yàn)又卻存在于客觀的環(huán)境中，不可能達(dá)到理想的境界，這就要求教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)，再借助抽象，揭示理想的本質(zhì)，就必須進(jìn)行純化處理。例如：在伽利略實(shí)驗(yàn)中，從同一斜面頂端滑下的小車分別通過(guò)毛巾、木板、玻璃板的水平表面時(shí)發(fā)現(xiàn)小車移動(dòng)的距離不同，說(shuō)明小車所受阻力越小，運(yùn)動(dòng)距離就越大，由此進(jìn)行純化處理，如果小車沒(méi)有受到力的作用，它將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，從而加深了對(duì)慣性定律的深刻認(rèn)識(shí)。再如：教師在有關(guān)實(shí)驗(yàn)中所強(qiáng)調(diào)的輕繩、摩擦忽略不計(jì)、電源電壓不變，實(shí)質(zhì)上都是進(jìn)行了純化處理。三、強(qiáng)化處理一些新奇

3、、生動(dòng)、有趣、神奇的實(shí)驗(yàn)容易引起學(xué)生的直覺(jué)興趣，從而逐步過(guò)渡到操作興趣和認(rèn)知興趣，這就要求教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原型進(jìn)行了強(qiáng)化處理。例如在慣性實(shí)驗(yàn)中，可選擇為圖2所示裝置，為廣口瓶，為水，為塑料板，雞蛋，鋼鋸條，桌子。當(dāng)用力扳動(dòng)鋼鋸條并迅速使其釋放時(shí)，隨著塑料板的快速?gòu)棾觯u蛋會(huì)安然地掉在廣口瓶中的水里，學(xué)生會(huì)為雞蛋的命運(yùn)而緊張，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果。顯然這一實(shí)驗(yàn)是對(duì)書本上的鋼球?qū)嶒?yàn)進(jìn)行強(qiáng)化處理。再如在教簡(jiǎn)單電現(xiàn)象時(shí)，教師手執(zhí)一塊包裝用的泡沫塑料，一進(jìn)教室，就把塑料塊往學(xué)生頭上放。當(dāng)塑料塊還未放下時(shí)，只見學(xué)生頭發(fā)突然向上飛蓬，全堂嘩然。原來(lái)塑料塊事先帶了電，奇妙的電現(xiàn)象激起了學(xué)生學(xué)好電學(xué)的興趣。這是對(duì)書本的電現(xiàn)

4、象進(jìn)行了強(qiáng)化處理。四、重組處理物理規(guī)律一般都反映三個(gè)或三個(gè)以上物理量之間的關(guān)系，為了深刻揭示這些量之間的本質(zhì)聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須注意重組處理，以增加其嚴(yán)密性的可信度。例如在驗(yàn)證歐姆定律時(shí)，先對(duì)同一導(dǎo)體兩端施加不同電壓，得出電流強(qiáng)度跟電壓的關(guān)系后還必須選擇另一個(gè)或幾個(gè)其他材料的導(dǎo)體重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)后得出同樣的結(jié)論，再選幾組保持電壓不變的實(shí)驗(yàn)，得出電流強(qiáng)度與電阻的關(guān)系，從而揭示電流強(qiáng)度、電壓、電阻三者間的關(guān)系即歐姆定律。重組處理是揭示自然界中普遍規(guī)律的常用方法，這對(duì)提高學(xué)生的思維能力是大有教益的。五、再現(xiàn)處理對(duì)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)瞬間現(xiàn)象有時(shí)必須使其多次重復(fù)出現(xiàn)，以加深認(rèn)識(shí)形成影象并引起遐想。例如在書本上的雙金屬

5、片應(yīng)用的自動(dòng)控制小實(shí)驗(yàn)中，多次重復(fù)地燃燒雙金屬片，隨著其火的燃與熄，對(duì)應(yīng)著出現(xiàn)了燈的亮與滅，由燈的一亮一滅再可適當(dāng)點(diǎn)撥到節(jié)日燈的原理，可使學(xué)生引起無(wú)限的遐想。再如電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而這個(gè)偏轉(zhuǎn)又是瞬時(shí)的，多次重復(fù)，使學(xué)生意識(shí)到要使電流表指針一直偏轉(zhuǎn)，就必須維持其繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從而把原理引導(dǎo)到應(yīng)用上，加深了對(duì)發(fā)電機(jī)原理的認(rèn)識(shí)。六、模擬處理對(duì)于十分抽象的物理概念和理論，有時(shí)還必須借助于一些模型進(jìn)行模擬處理，使其抽象理論具體化，抽象概念直觀化。例如分子間存在著引力和斥力，而總的作用效果又隨分子間的距離不同而不同。這對(duì)初中生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)確是一個(gè)難點(diǎn)，為了幫助學(xué)生攻破難關(guān)，可建立如下一個(gè)模型進(jìn)行模擬處理。用兩個(gè)廢乒乓球代表兩個(gè)分子，用一根橡皮筋穿透兩個(gè)乒乓球，并在兩球間穿上一只彈簧，使其在兩球間產(chǎn)生壓縮形變，橡皮筋兩端加于固定，模型組裝后，就可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。把壓縮彈簧的彈力表示分子間斥力，伸長(zhǎng)橡皮筋產(chǎn)生的拉力表示分子間的引力。當(dāng)彈力（斥力）與拉力（引力）相等時(shí)，兩球（分子）處于平衡狀態(tài)，此時(shí)兩球的距離就是分子平衡位置距離。當(dāng)兩球間的距離小于平衡位置距離時(shí)，