物理（心得）之怎樣培養(yǎng)學(xué)生是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力.doc

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1、物理論文之怎樣培養(yǎng)學(xué)生是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力科學(xué)探究包括“七個(gè)環(huán)節(jié)”，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)提出一個(gè)有價(jià)值的問題，會(huì)引發(fā)許多的猜想；猜想僅停留在主觀層面。要驗(yàn)證猜想，就得制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如果沒有制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，一切問題無法解決；一切猜想無法驗(yàn)證。只有合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、搜集數(shù)據(jù)；從而進(jìn)行分析論證，進(jìn)而交流和評(píng)估。因此，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中就像一根棟梁，承上啟下。如何養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面嘗試：一、在篩選猜想中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或創(chuàng)設(shè)物理情景中，引發(fā)學(xué)生提出問題后；學(xué)生會(huì)從不同角度、不

2、同認(rèn)知、不同經(jīng)歷，提出種種猜想；這是一個(gè)發(fā)散思維過程。我們不可能對(duì)所有猜想都一一用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。例如；探究電阻大小與什么因素有關(guān)；學(xué)生猜想有長(zhǎng)度、密度、體積、橫截面積、質(zhì)量、材料等有關(guān)。那么，我就與學(xué)生一起分析考慮長(zhǎng)度、橫截面積，實(shí)際上考慮了體積；考慮材料實(shí)際上考慮了密度；考慮了體積、密度，實(shí)際上考慮了質(zhì)量。經(jīng)過分析，學(xué)生才明白為何只考慮材料、長(zhǎng)度、橫截面積以及溫度。這樣也大大節(jié)省進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)間。但這不能走向極端；有時(shí)探究某些物理量難以分析而試驗(yàn)又容易做，還是依猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。比如，探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)？學(xué)生猜想除了與壓力

3、、接觸面粗糙程度有關(guān)外；還涉及壓力的作用點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)速度、接觸面面積等等，可以做實(shí)驗(yàn)給學(xué)生看，并不占有教學(xué)時(shí)間。二、在明確實(shí)驗(yàn)原理中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?物理教材中涉及物理量之間的定量關(guān)系常常用公式表示。例如：V=S/t、ρ=、I=U/R等等；往往將這些公式作為原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的平均速度，只要測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的路程以及通過這段路程的時(shí)間，圍饒測(cè)這兩個(gè)物理量，選用器材和儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。有時(shí)為了減小誤差，還要考慮先測(cè)什么，后測(cè)什么，選用器材和儀器的規(guī)格。在測(cè)定電功率實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，明確要測(cè)物理量是電流和電壓；根

4、據(jù)所測(cè)物理量設(shè)計(jì)電路圖，從電路圖中體現(xiàn)選用器材和儀器的規(guī)格，然后連接實(shí)物電路（提醒注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟），根據(jù)所測(cè)物理量設(shè)計(jì)表格。設(shè)計(jì)思路清晰，給學(xué)生程序性知識(shí)，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜁?huì)在潛移默化中提高。三、在比較實(shí)驗(yàn)方案中設(shè)計(jì)試驗(yàn)???在探究歐姆定律實(shí)驗(yàn)中，我讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理上臺(tái)板畫設(shè)計(jì)電路圖。甲同學(xué)畫設(shè)計(jì)電路圖沒帶滑動(dòng)變阻器元件符號(hào)；乙同學(xué)畫設(shè)計(jì)電路圖帶滑動(dòng)變阻器元件符號(hào)。針對(duì)這種情況，讓全班同學(xué)展開討論取得共識(shí)：甲同學(xué)畫設(shè)計(jì)電路圖只能測(cè)一組電流和電壓值，乙同學(xué)畫設(shè)計(jì)電路圖能測(cè)多組電流和電壓值，可做到保持R兩端的電壓不變，

5、且操作方便。比較實(shí)驗(yàn)方案雖然費(fèi)時(shí)，但在以后設(shè)計(jì)測(cè)電功率電路費(fèi)時(shí)較少，非常值得。比如在測(cè)液體密度時(shí)，是直接測(cè)量法還是用剩余法好？讓學(xué)生進(jìn)行比較，從而培養(yǎng)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，到達(dá)提高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。四、在明確實(shí)驗(yàn)方法中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)初中物理研究方法常有：控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、類比法、圖象法、模型法以及逆向思維法等.根據(jù)研究對(duì)象，結(jié)合教學(xué)實(shí)際恰當(dāng)選擇研究方法，可以幫助學(xué)生理清探究思路，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。比如，研究物理量同影響它的多個(gè)因素中的一個(gè)因素的關(guān)系，可將除了這個(gè)因素以外的其它因素人為地控制起來，使其保持不變；單獨(dú)研究物理

6、量與這個(gè)因素的關(guān)系，得出結(jié)論。然后再逐一研究綜合起來得出規(guī)律。當(dāng)我們研究電阻大小與什么因素有關(guān)、凸透鏡成像規(guī)律等問題時(shí)，為什么沒有實(shí)驗(yàn)原理照樣可以進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，其原因就是明確實(shí)驗(yàn)方法。???明確實(shí)驗(yàn)方法不但可以解決沒有實(shí)驗(yàn)原理情況下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而且可以突破器材和儀器及研究者的某些限制。在演示力作用效果時(shí)，用手捏緊廣口玻璃瓶，廣口玻璃瓶形變幾乎肉眼看不出。如果我們將紅色的水裝進(jìn)廣口玻璃瓶，用橡皮塞塞緊瓶口，再用細(xì)玻璃管插進(jìn)橡皮塞中間并伸進(jìn)廣口玻璃瓶里，此時(shí)用手捏緊廣口玻璃瓶，觀察細(xì)玻璃管液面變化，就可以看出廣口玻璃瓶形變。這個(gè)

7、方法就是轉(zhuǎn)換法！可見，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力強(qiáng)弱與理解、明確實(shí)驗(yàn)方法有關(guān)。