物理教法>实验
实 验为了能够仔细观察研究某一现象(或过程)发生的原因、特点、量的决定因素和规律,尽可能排除外
界各种干扰的影响,突出主要因素,在一定条件下使这一现象(或过程)重演。这就是科学实验的方法。
说明:
(1)实验是建立理论的基础,也是检验理论的标准。
(2)在科学技术领域中,根据不同的研究目的,一般有以下几种类型的实验:
决断性实验:判定某种因素是否存在,某些因素间有无联系,决定某些假定或设想的取舍等的实验。
模拟实验:限于时空条件或观察条件无法直接进行的实验,用人为方法创设一定条件模拟实际发生的
现象的实验。
对照实验:研究不同的条件与环境对事物的发展与变化造成的差异的实验。
析因实验:探索影响某一现象的发生和变化过程的主要原因的实验。
在中学物理教学中,根据不同的教学目的和要求,一般有以下几种类型的实验:
探索性实验:研究某些物理规律的实验。例如研究杠杆平衡条件、研究电磁感应现象的实验。这类实
验安排在有关知识的教学之前进行,或可作为教学并进实验。其目的是让学生通过实验观察,对尚未学过
的知识有一感性认识,并可归纳得出初步结论,为进一步学习有关规律打下基础。同时,探索性实验具有
让学生“发现”规律、激发学习兴趣、培养求实精神与科学方法的功能。
验证性实验:验证某些物理定律的实验。例如验证牛顿第二运动定律、验证玻意耳定律的实验。这类
实验安排在学习过有关知识之后进行,要求学生定量分析实验数据,从中得出结论,并与所验证的定律作
比较,以达到验证目的。如果实验结论与物理定律有偏离,还应分析产生误差的主要原因。
基本训练性实验:熟悉某些基本测量仪器的操作与使用的实验。这类实验的目的是训练实验操作技能
。在初中有长度、质量、时间、温度、电流(强度)等基本物理量的测量以及串、并联电路的连接等基本
操作的实验,这些实验涉及刻度尺、天平、停表、温度计、电流表等仪器的使用。在高中则有游标卡尺、
打点计时器、多用表、示波器等仪器的使用。进行这类实验时,应严格强调各种仪器的操作规范,务必使
学生学会正确操作和使用,面对仪器的工作原理则不需详细阐述。
测定物理常数和物理量的实验:为测定某一物理常数或物理量而进行的实验。这类实验的目的是让学
生运用已经学生的知识和熟悉的器材,测定某些物理常数和物理量。例如测定物质的密度、不,测定重力
加速度、测定介质的折射率的实验。这类实验要求学生理解实验所依据的原理,明确实验的条件、步骤和
过程。由于受器材和实验条件的限制,对所测定的量的准确程度一般不作过高要求。
设计性实验:根据目的要求自行设计的实验。这类实验对学生实验能力的要求较高,教学大纲中对此
一般不作具体规定。这类实验可在高年级总复习阶段适当开设。例如初中,在学生理解串、并联电路的特
点,并熟悉电流表和电压表使用的基础上,可以让学生设计只用电表和一个已知电阻来测量另一个未知电
阻的实验;在高中,可以让学生设计验证反冲运动中的动量守恒等实验。
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