第一篇:物理實驗論文
“每一個時代的理論思維,都是一種歷史產(chǎn)物,在不同的時代具有非常不同的形式,并因而具有不同的內(nèi)容”。隨著新課程改革的推廣,培養(yǎng)學(xué)生的能力,特別是學(xué)生的創(chuàng)新能力,越來越引起教育工作者的高度重視。教學(xué)過程由原來的教師教什么,學(xué)生學(xué)什么,逐漸向自主、合作、探究的學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)變,也就是說教學(xué)過程應(yīng)該而且必須成為在教師的組織引導(dǎo)下,學(xué)生通過自主、合作、探究知識,發(fā)展?jié)撃埽纬煽茖W(xué)的世界觀、人生觀和價值觀的過程。因此各門學(xué)科應(yīng)該重視學(xué)科思想和方法的滲透,如果一個人具備了相應(yīng)的學(xué)科思想,獲得了學(xué)科研究的方法,就會具備創(chuàng)新的能力和終身學(xué)習(xí)的動力。物理學(xué)究其發(fā)展而言,與數(shù)學(xué)、哲學(xué)、化學(xué)、藝術(shù)等有著密切的聯(lián)系,因而蘊含著豐富的學(xué)科思想和方法。
1、物理學(xué)中蘊含的哲學(xué)思想
物理學(xué)和哲學(xué)相互促進(jìn)相互發(fā)展,物理學(xué)為哲學(xué)思想的建立提供了事實依據(jù),哲學(xué)對物理學(xué)的發(fā)展具有指導(dǎo)作用。物理學(xué)的教學(xué)過程就是以觀察和試驗為基礎(chǔ),進(jìn)行科學(xué)的分析和抽象,歸納得到規(guī)律性的認(rèn)識,然后再把規(guī)律運用到實踐中去,正是實踐——理論——再實踐的辯證唯物主義的認(rèn)識論。
1.1、物理教學(xué)要使學(xué)生樹立辯證的思想,學(xué)會“一分為二”的看問題。但是物理學(xué)畢竟與哲學(xué)不同,教學(xué)中不能刻意去追求,應(yīng)該蘊辯證法于教學(xué)過程中。如在教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一節(jié)時,教師一開始可以創(chuàng)設(shè)情景設(shè)置如下疑問:能否用塑料做導(dǎo)線的芯?然后指導(dǎo)學(xué)生圍繞這一問題進(jìn)行實驗,研究那些物體容易導(dǎo)電,那些物體不容易導(dǎo)電。從而學(xué)生把物體分成兩類:導(dǎo)體和絕緣體。此時要提示學(xué)生課堂一開始提出的疑問,學(xué)生自然會明白塑料是絕緣體,不能做導(dǎo)線的芯。然后教師演示玻璃達(dá)到紅熾狀態(tài)導(dǎo)電的實驗,得出絕緣體和導(dǎo)體沒有絕對界限,條件改變了絕緣體就可以導(dǎo)電了,再問塑料能否做導(dǎo)線的芯?學(xué)生自然有了更深的認(rèn)識。再介紹壓電陶瓷、導(dǎo)電塑料等新型的導(dǎo)電材料。這樣在潛移默化中滲透了辯證的思想,而且還能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈熱求知欲,有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
1.2、“對立統(tǒng)一規(guī)律”是宇宙中的根本規(guī)律,也必然存在于許多物理過程中,因此在中學(xué)物理教學(xué)過程中要注重滲透這一觀點。例如關(guān)于水的蒸發(fā),其實質(zhì)是水的液氣兩態(tài)的轉(zhuǎn)變過程,既存在著水轉(zhuǎn)變成水蒸氣的過程,又同時存在著水蒸氣轉(zhuǎn)變成水的過程,如果前者占優(yōu)勢,則水轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵?,如果后者占?yōu)勢,則水蒸氣轉(zhuǎn)變成為水。如果兩種過程呈均衡之勢,則系統(tǒng)中水和水蒸氣共存,并且處于動態(tài)平衡之中。在再如作用力和反作用力,也體現(xiàn)著“對立統(tǒng)一規(guī)律”。如果學(xué)生具備了這一思想,就會正確認(rèn)識力的作用是相互的。教學(xué)過程中如果只簡單的講授知識,而不去挖掘其蘊含的“對立統(tǒng)一規(guī)律”,就無法使學(xué)生領(lǐng)會到物理現(xiàn)象發(fā)展和變化的過程。忽略了過程只看結(jié)果,就違背了物理學(xué)的認(rèn)知規(guī)律。
1.3、事物是普遍聯(lián)系的這一哲學(xué)思想,推動了物理學(xué)的研究與發(fā)展,哲學(xué)的思想對物理學(xué)的研究起著指導(dǎo)作用。例如:冥王星的發(fā)現(xiàn)就是基于萬有引力定律,定律認(rèn)為力的作用是相互的,事物之間是普遍聯(lián)系的,當(dāng)科學(xué)家們觀測到海王星的實際運行軌道與用萬有引力定律計算出的軌道不符時,大膽推測了太陽系還存在著第九顆星星。再如:能量守恒定律的學(xué)習(xí),空中勻速下降的降落傘,豎直下落的乒乓球,最后都靜止在地面上,他們的機(jī)械能都消失了嗎?基于事物是普遍聯(lián)系的認(rèn)識,才能知道能量可以相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。
2、物理學(xué)中的等效思想
等效即效果相等,它是理解物理概念和規(guī)律,解決物理問題的重要方法。
2.1、運用等效法可以加強(qiáng)對物理概念和規(guī)律的理解。合力的概念是一個力的作用效果與幾個力的作用效果相等,那么這個力就是這幾個力的合力。這是最具代表性的等效,因此在教學(xué)時只要引導(dǎo)學(xué)生用等效的思想去理解合力及力的合成,就會收到意想不到的效果。從而對后面學(xué)習(xí)的浮力——等效于壓力差,也就會迎刃而解了。另外,質(zhì)點和剛體也是等效思想在物理學(xué)中的具體體現(xiàn)??梢姷刃г谖锢韺W(xué)中是非常重要的一種思想和方法。
2.2、等效的方法可以將復(fù)雜的問題簡單化。在電學(xué)中就可以用等效電阻將復(fù)雜的混聯(lián)電路簡化。例如下圖:已知R1=8Ω R2=2Ω R3=2Ω
R4=4Ω;求總電阻。
我們就可以用等效的想法求出最后R=4Ω。
再如,下面這道物理競賽試題:在一個半徑為R,密度為ρ的均勻的薄鐵片上,挖去一個半徑為r的圓,并且小圓與大圓相內(nèi)切,請找出剩余部分的中心的位置。此題看上去無從著手,但是用等效的方法,就可以做到化繁為簡。
我們可以連接兩個圓的連心線,一定經(jīng)過公切點A,并交大圓于P。
那么如果以大圓的圓心O2作為支點,就可以把此題等效為
杠桿的平衡問題。如果設(shè)剩余部分的質(zhì)量為M,重心在C處。
小圓部分質(zhì)量為M1,重心必然在圓心O1處。則有
M1gO1O2 = MgO2C
問題迎刃而解。
3、觀察和實驗是研究物理學(xué)的基本方法
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。觀察和實驗是獲得
感性材料,探索物理規(guī)律,認(rèn)識物理世界的基本手段,也是檢驗物理理論真理性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
3.1、觀察,主要是指人們對于物理現(xiàn)象在自然發(fā)生的條件下或者有目的的實驗下,進(jìn)行考察分析的一種方法。伽利略在觀察教堂里的掛燈,隨風(fēng)擺動的等時性而發(fā)明了鐘擺;牛頓因為觀察自由落體,而發(fā)現(xiàn)了萬有引力;居里夫人鍥而不舍的觀察實驗,而發(fā)現(xiàn)了鐳的放射性。觀察不應(yīng)該是無目的的,而應(yīng)該是有意識的、長久的、借助儀器和工具進(jìn)行的。觀察中還應(yīng)該排除干擾,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象后面的本質(zhì)的規(guī)律。
3.2、觀察有了收獲就應(yīng)該用實驗去驗證。實驗就是借助科學(xué)儀器和設(shè)備,甚至自己制造儀器,設(shè)法控制或者模擬物理現(xiàn)象或者過程,在有利的條件下研究物理規(guī)律的方法。而物理實驗中最常用的思維和研究方法就是控制變量法。所謂控制變量法就是在研究一個因素與多個變量之間的關(guān)系時,有意控制其中一些變量固定不變,研究其中一個變量與因素的關(guān)系,例如在研究影響電阻大小的因素時,電阻與導(dǎo)體的材料、粗細(xì)、和長度有關(guān),如果我們研究電阻與材料的關(guān)系,就可以有意識的控制導(dǎo)線的粗細(xì)和長度。即可以取相同粗細(xì)、同樣長度的銅線和鎳鉻合金線來進(jìn)行實驗。如果學(xué)生掌握了這種基本的方法,對于提高實驗操作能力,有很大的幫助和促進(jìn)作用。
另外,觀察和實驗還應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,使之實事求是。因此實驗是應(yīng)該讓學(xué)生養(yǎng)成尊重實驗事實、尊重科學(xué)的習(xí)慣。教師要告訴學(xué)生每一個物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都不是一帆風(fēng)順的,科學(xué)家們不知道做了多少次實驗,品嘗過多少次失敗。失敗乃成功之母。學(xué)生養(yǎng)成了良好的實驗習(xí)慣和一絲不茍的工作作風(fēng),也許會在將來的某一次實驗中因為不放過一個不同的數(shù)據(jù)而有重大的發(fā)現(xiàn)吶!
誠然,物理學(xué)中還蘊涵著很多學(xué)科思想。每一種學(xué)科思想都對應(yīng)著一種方法,只有在教與學(xué)的過程中滲透這些思想和方法,對學(xué)生進(jìn)行潛移默化的教育作用,就能收到意想不到的效果。學(xué)生具備了這些思想和方法,才真正學(xué)會學(xué)習(xí)。他們會用這些方法指導(dǎo)自己的學(xué)習(xí),進(jìn)行科學(xué)研究。
江澤民同志說過:“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力”,滲透學(xué)科思想和方法是當(dāng)今素質(zhì)教育的要求,是教育理念的轉(zhuǎn)變,是時代的呼喚!
第二篇:物理實驗論文(推薦)
物理實驗論文
兩個學(xué)期的物理實驗告終了,本人十分受益。雖然過程很坎坷,實驗報告很繁瑣,但是回頭一想,那種過程真是十分的美妙,可以感受到在我們先前的偉大科學(xué)家們探索真理的過程和對追求真理的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,令人崇敬。
學(xué)理的人都知道,大學(xué)物理實驗是高等院校理工專業(yè)的基礎(chǔ)課程,目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗的基本理論,方法和基本操作的技巧;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力,創(chuàng)新和探索精神,特別是與現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的能力;鞏固和加深對課堂知識的理解。這對于我們將來處身社會從事實際工作有很重要的作用。
對于參與實驗的我們,不得不分享我們進(jìn)行實驗的基本過程。首先,養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)的良好習(xí)慣,能使實驗事半功倍,趕上吃飯時間。實驗時,為了在規(guī)定的時間內(nèi)快速高效地完成實驗,需要認(rèn)真地預(yù)習(xí),才能在課堂上更好地學(xué)習(xí),收獲更多,掌握更多。實驗前,老師提前通知我們將要做的實驗課題,然后我們自行預(yù)習(xí),弄清所進(jìn)行實驗的總體過程,實驗?zāi)康?,實驗原理,以及將使用的實驗儀器。重要的是要認(rèn)真閱讀實驗儀器的工作原理,性能,正確操作步驟,特別要注意那些可能對實驗器材造成損傷的事項。然后認(rèn)真做好預(yù)習(xí)報告,包括目的,原理,儀器,操作步驟,數(shù)據(jù)表格,思考題等。預(yù)習(xí)思考題是加深實驗內(nèi)容或?qū)﹃P(guān)鍵問題的理解,有助于提高實驗質(zhì)量。
其次,上課時,要認(rèn)真聽老師的預(yù)習(xí)指導(dǎo)和講解,記下老師所講的重點內(nèi)容,避免實驗是犯太多錯誤,影響實驗時的情緒和探索真理的激情。實驗時,提倡自己動手操作儀器探索,這能培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力,而若太多人參與,就會存在依賴性,使得能力特別強(qiáng)的學(xué)生獨占鰲頭,讓原本躍躍欲試的其他同學(xué)目睹實驗過程,從而失去實驗興趣,得過且過,隨隨便便應(yīng)付了是,違背實驗室的宗旨。
在這兩個學(xué)期中,我們完成了大學(xué)物理實驗(上)和大學(xué)物理實驗(下)的一些實驗,但不是所有實驗,因為畢竟實驗的內(nèi)容要與所學(xué)的專業(yè)沾邊。例如,我們信息學(xué)院的學(xué)生就要求對示波器,數(shù)字萬用表等與電和信號相關(guān)的儀器都要十分熟悉。在做第一個實驗時,我們充滿了好奇和憂慮。由于時間匆促,我沒能認(rèn)真做好預(yù)習(xí),就隨便在實驗指導(dǎo)書中隨便擇其一二抄下去,老師一看就知道是抄的,并不是預(yù)習(xí)之后,根據(jù)自己理解寫出來的,結(jié)果嚴(yán)格要求我在一旁重新預(yù)習(xí)。由于我們第一個做的實驗就是半導(dǎo)體二極管伏安特性的研究,指導(dǎo)書上面有好多以前沒接觸過的內(nèi)容,例如什么是PN結(jié),PN結(jié)怎樣形成,PN結(jié)有什么特性等等。一邊聽著老師的講解一邊有要看著指導(dǎo)書里面的內(nèi)容,吃了不少苦頭,云里霧里的,然后又不清楚這些跟這次實驗有什么聯(lián)系。。。
課堂操作需要我們嚴(yán)格的遵守實驗的各項原則,要將儀器放置在合理的位置,以方便使用和確保安全。常需要操縱或調(diào)節(jié)的器件,應(yīng)該放在便于操縱的位置上。一些電學(xué)實驗儀器部件較多,首先要把這些儀器部件一一放在合適的位置上,然后再連線。實驗過程中要嚴(yán)格按照實驗儀器的操作要求來操作,所有儀器要調(diào)整到正確的位置和穩(wěn)定的狀態(tài),在安裝和調(diào)整儀器時還不能使用書本這些本身就不穩(wěn)定的物品做墊塊,否則容易造成測量數(shù)據(jù)的分散性,影響實驗質(zhì)量,并且容易在成實驗儀器的損壞。在的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障或觀察到的實驗現(xiàn)象與理論上的現(xiàn)象不符,首先應(yīng)認(rèn)真思考并檢查實驗儀器使用以及線路連接是否正確,不正確的及時進(jìn)行改正,若自己不能解決,應(yīng)及時請老師來指導(dǎo),切不可敷衍過關(guān),草草了事。讀數(shù)時,切忌操之過急,應(yīng)耐心反復(fù)觀察,尤其是對一些精度比較高的儀器,讀數(shù)一定要按照正確的讀數(shù)方法并且一定要細(xì)心。對于數(shù)據(jù)的紀(jì)錄,首先應(yīng)在預(yù)習(xí)報告上設(shè)計好記錄數(shù)據(jù)的表格,數(shù)據(jù)表中的欄目排列順序應(yīng)與操作步驟的順序合理配合。方便自己可以隨
時將數(shù)據(jù)按順序填入表中,也可以隨時觀察和分析數(shù)據(jù)的規(guī)律性。剛開始時我們不注意預(yù)習(xí)報告里的數(shù)據(jù)表格,將數(shù)據(jù)隨便的記錄在一張紙上,結(jié)果發(fā)現(xiàn)整理數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)很多混亂和錯誤,尤其是數(shù)據(jù)比較多的時候,比如在做《扭擺測量物體轉(zhuǎn)動慣量》實驗時,由于實驗前未提前設(shè)計好表格,數(shù)據(jù)記錄得很隨便,很亂,處理時很困難。后來汲取了教訓(xùn),在實驗前根據(jù)所要測的物理量和實驗步驟設(shè)計好數(shù)據(jù)表格,在實驗記錄時和處理數(shù)據(jù)時輕松了不少。實驗教會了我們要養(yǎng)成良好的科學(xué)的實驗習(xí)慣。預(yù)習(xí)思考題,是加深實驗內(nèi)容或?qū)﹃P(guān)鍵問題的理解、開發(fā)視野的一些問題,在實驗前認(rèn)真地思考并回答這些問題,有助于提高實驗質(zhì)量。
在實驗操作完成后,應(yīng)認(rèn)真地處理實驗數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)是對實驗定量分析的依據(jù),是探索、驗證物理規(guī)律的第一手資料。在系統(tǒng)誤差一定的情況下,實驗數(shù)據(jù)處理得恰當(dāng)與否,會直接影響偶然誤差的大小。所以對實驗數(shù)據(jù)的處理是實驗復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容之一。在這一學(xué)期中我們學(xué)到的處理數(shù)據(jù)的方法有:
1.平均值法:算術(shù)平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數(shù)據(jù)處理方法。通常在同樣的測量條件下,對于某一物理量進(jìn)行多次測量的結(jié)果不會完全一樣,用多次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果,是真實值的最好近似。
2.列表法:實驗中將數(shù)據(jù)列成表格,可以簡明地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系,便于檢查測量結(jié)果和運算是否合理,有助于發(fā)現(xiàn)和分析問題,而且列表法還是圖象法的基礎(chǔ)。
列表時應(yīng)注意:①表格要直接地反映有關(guān)物理量之間的關(guān)系,一般把自變量寫在前邊,因變量緊接著寫在后面,便于分析。②表格要清楚地反映測量的次數(shù),測得的物理量的名稱及單位,計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標(biāo)題欄內(nèi),一般不在數(shù)值欄內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)。③表中所列數(shù)據(jù)要正確反映測量值的有效數(shù)字。
3.作圖法:選取適當(dāng)?shù)淖宰兞浚ㄟ^作圖可以找到或反映物理量之間的變化關(guān)系,并便于找出其中的規(guī)律,確定對應(yīng)量的函數(shù)關(guān)系。作圖法是最常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法之一。
描繪圖像的要求是:①根據(jù)測量的要求選定坐標(biāo)軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量。坐標(biāo)軸要標(biāo)明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標(biāo)軸標(biāo)度的選擇應(yīng)合適,使測量數(shù)據(jù)能在坐標(biāo)軸上得到準(zhǔn)確的反映。為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白,坐標(biāo)原點可以是零,也可以不是零。坐標(biāo)軸的分度的估讀數(shù),應(yīng)與測量值的估讀數(shù)(即有效數(shù)字的末位)相對應(yīng)。
4.逐差法:選取至少4組數(shù)據(jù)進(jìn)行逐項作差,求取平均值的精度更高。通常情況下,這種處理方法比平均值法要精確,更有說服力。
撰寫實驗報告和進(jìn)行問題討論等也是大學(xué)物理實驗不可缺少的重要環(huán)節(jié)。實驗報告是對我們的動手能力、寫作能力和總結(jié)能力的一種鍛煉,實驗報告也促進(jìn)我們對實驗過程以及所得結(jié)論進(jìn)行更深刻的思考。我們的實驗報告應(yīng)包括實驗過程中所出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象以及對這些現(xiàn)象的解釋,實驗中所遇到的問題以及解決方法,實驗數(shù)據(jù)的記錄以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算并求得最終的結(jié)果,驗證跟理論值是否相符,誤差的大小,最終得出的結(jié)論,對實驗思考題進(jìn)的討論以及討論的結(jié)果和對實驗進(jìn)行的總結(jié)。
這次的物理實驗對我們來說受益匪淺,包括現(xiàn)在正在開始做的電路分析基礎(chǔ)實驗,也是得益于物理實驗這門課的鍛煉,才不會手忙腳亂,無從下手。半導(dǎo)體二極管伏安特性的研究,霍爾磁應(yīng)法測量磁場,示波器原理和使用,拉伸法測量楊氏模量等等看似很復(fù)雜很難上手的實驗,現(xiàn)在再讓我做一遍,一定手到擒來,精益求精地做得更完美。只可惜,實驗結(jié)果已經(jīng)印在我腦海里了,就像一篇知道結(jié)局的小說,看了也沒意思一般。
最后,對于實驗室,我想提出幾點建議。
1、應(yīng)該跟上時代的步伐,實驗儀器需要定時更新和維修,才能更準(zhǔn)確地獲得實驗結(jié)果,這樣才能獲得更準(zhǔn)確的實驗結(jié)果,讓學(xué)生更好地聽懂實驗步驟。
2、這兩年學(xué)校擴(kuò)招學(xué)生,學(xué)校教學(xué)資源很緊湊,學(xué)校占地面積本來就少,實驗室的實驗器材根本不夠用,學(xué)校應(yīng)該適當(dāng)增加,而不是把經(jīng)費大量耗在網(wǎng)球場的數(shù)量上。
總之,大學(xué)物理實驗讓我收獲頗豐,同時也讓我發(fā)現(xiàn)了自身的不足。在實驗課上學(xué)到的,我將運用到其他中去,在今后的學(xué)習(xí)和工作中不斷提高,克服那些不應(yīng)成為學(xué)習(xí)、獲取知識的障礙,在無私的學(xué)習(xí)和奉獻(xiàn)中實現(xiàn)自己人生的價值。
第三篇:物理實驗論文
關(guān)于中學(xué)物理實驗的改進(jìn)
褚雙甜
08221051 經(jīng)過一學(xué)期的中學(xué)物理實驗課的學(xué)習(xí),我對實驗室中的中教法實驗有了一些改進(jìn)的想法,也嘗試著對中學(xué)的其他實驗進(jìn)行了研究并對部分實驗進(jìn)行了改進(jìn)。這些讓我對中學(xué)物理實驗的教學(xué)有了更深層次的理解。
一、對實驗室中的中教法實驗的幾點改進(jìn)想法。1.測量單擺周期實驗的改進(jìn)
本實驗主要誤差來源是測量單擺的周期。由于人的反應(yīng)時間對擺球的起、止位置判斷上存在誤差,使測量結(jié)果不夠精確,教材中采取多次測量取平均值的辦法雖然使誤差減小,但是又出現(xiàn)了一個問題:由于要測量多個周期所用的時間,實驗時間變長了,單擺可能變成了橢圓錐擺,而實驗中又很難判斷它是否變?yōu)闄E圓錐擺了,將會給實驗結(jié)果帶來一定的誤差。在不改變教材中實驗原理及實驗過程的前提下稍加改變使實驗誤差減小并能很容易判斷單擺是否做橢圓錐擺。具體做法如下: 1.1實驗原理
利用白熾燈照到擺球上,則擺球在地面上就形成影子,白熾燈泡在擺球平衡位置斜上方大約10 cm 處,擺球平衡位置距離地面大約50 cm 處,通過觀察地面影子往復(fù)運動的時間是單擺的周期,而通過幾何知識知道影子的振幅要比擺球的振幅大得多(如圖1),即使同樣的反應(yīng)時間,誤差要比原來小得多。若在小球影子的軌跡上畫出一條直線,就很容易判斷擺球是否做了橢圓錐擺,即當(dāng)小球的運動偏離所畫的直線,在地面上的軌跡形成橢圓。則說明小球受到空氣或其他影響不再做單擺運動,而做圓錐擺運動了。1.2 實驗器材
鐵架臺 2 個,60W 白熾燈泡 1 個(含燈座、導(dǎo)線等),擺球,擺線等。1.3 實驗裝置及過程
圖1
①一米左右的擺線穿過擺球固定在鐵架臺上,連結(jié)好導(dǎo)線的燈泡固定在另一鐵架臺上。并且把它們放在桌面邊緣,使擺球和燈泡伸出桌面(如圖 2)。
②打開白熾燈泡,觀察擺球在地面上影子的平衡位置,并用粉筆在地面上標(biāo)記出來。
間相同的情況下, 位移 S 和加速度a 成正比, 比較小車的位移S 就可以比較它們的加速度a, 分析數(shù)據(jù)得出, 兩輛小車所受拉力之比為 2∶1, 兩輛小車的加速度之比也為 2∶1。
改變兩只砝碼的質(zhì)量比為 3∶1, 重做實驗, 可得出兩輛小車的位移之比為 3∶1。即兩輛小車所受拉力之比為 3∶1, 它們的加速度之比也為 3∶1。這表明, 在小車質(zhì)量不變的情況下, 小車的加速度a與所受的拉力F成正比。②研究小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系。
還用前面的裝置, 這次兩輛小車系質(zhì)量相同的砝碼, 在其中一輛小車上放砝碼, 使兩輛小車質(zhì)量比為 2∶1, 讓兩輛小車從斜面同時自由上下滑, 多次實驗, 讓兩輛小車同時達(dá)到斜面底端, 記下兩輛小車發(fā)生的位移, 可以得出, 兩輛小車位移之比約為 1∶2, 1根據(jù)公式S?at2可知, 在時間相同的情況下,位移 S 和加速度a成正比, 比較小車的2位移 S 就可以比較它們的加速度a, 分析數(shù)據(jù)得出, 兩輛小車所受拉力相同時, 它們的質(zhì)量比為 2∶1 時, 兩輛小車的加速度之比為 1∶2。
改變兩輛小車質(zhì)量比為 3∶1, 重做實驗, 由實驗數(shù)據(jù)可得出,它們的位移之比為 1∶3, 這表明, 在拉力不變的情況下, 小車的加速度a與小車的質(zhì)量m成反比。
2.2雙車法改進(jìn)后優(yōu)點:
①易于操作, 本實驗避免了用夾子來控制小車的運動。②主題突出, 實驗現(xiàn)象明顯, 演示效果好, 容易引起學(xué)生的興趣, 可做到師生互動(讓一些學(xué)生上講臺自己動手做,找位移的關(guān)系)。③教師操作輕松、方便、省時省力。
2.3注意事項
①本實驗中平衡摩擦力比較費時間, 但決不能省略。②本實驗在改變小車質(zhì)量時, 沒有再次平衡摩擦力, 主要是為了節(jié)省時間, 但這樣誤差較大。③可在小車的前端和橡膠墊各釘一個圖釘, 這樣小車與橡膠墊相碰時能發(fā)出聲音, 便于觀察兩輛小車是否同時到達(dá)。④同時放小車是本實驗成功的關(guān)鍵, 兩只手要配合好
二、對中學(xué)教材中光的折射實驗的改進(jìn)
中學(xué)物理教材光學(xué)部分都出現(xiàn)過這樣一個實驗:把一枚硬幣放在一個不透明的杯子底,使眼睛或正投的攝像頭從杯口剛好看不見硬幣。然后向杯中倒入水,便看到了硬幣。在實際操作中有這樣一些不足之處:①向杯中倒水時硬幣容易移位。②只能單向操作,不能使硬幣從無到有,從有到無。③課堂上演示時,水可能不慎灑在操作臺上。為此,我做了些改進(jìn),克服這些不足 1.制作步驟
①取一不透明容器(我們用的是塑料暖瓶蓋,其他容器也可以,但壁要薄一些),在其側(cè)壁底部打一孔,利用接線香蕉頭插孔插入,用螺母固定(露在外面的部分稍長一些),螺母周圍用 502膠水粘牢,以防漏水。如圖 1a。②在容器底部粘一塑料防水圖片。如圖 1b。③取一空礦泉水瓶,取下瓶蓋,在瓶蓋上打兩個孔,用接線香蕉頭插孔固定。如圖 1c。
第四篇:物理實驗小論文
通訊業(yè)的“后起之秀”--激光通訊
激光通訊,顧名思義是利用激光傳輸訊息的通訊方式。其中按傳輸媒介的不同,可分為
大氣激光通訊和光纖通訊。
激光通訊的原理:無線激光通訊設(shè)備的激光通訊終端每一側(cè)分別包括專用望遠(yuǎn)物鏡
(Telescope)、激光收發(fā)器部分、線路接口、電源、機(jī)械支架,部分廠商的設(shè)備還包括伺服、監(jiān)控、遠(yuǎn)程管理等部分。
激光通訊的光發(fā)射是通過調(diào)制驅(qū)動使發(fā)射的激光束中含有信息,光接受是:LD輻射的光照到光電探測器,把光能轉(zhuǎn)化成電能,再進(jìn)過放大器處理還原成原始信號。
在實際的演示操作中,擋住音頻光,電視機(jī)則聽不到聲音,擋住視頻光,電視機(jī)則沒有
圖像。
無線激光通訊主要優(yōu)勢包括:
1、通訊容量大。在理論上,激光通訊可同時傳送1000
萬路電視節(jié)目和100億路電話;
2、保密性強(qiáng)。激光不僅方向性特強(qiáng),而且可采用不可見光,因而不易被敵方所截獲,保密性能好;
3、結(jié)構(gòu)輕便,設(shè)備經(jīng)濟(jì)。4.無須授權(quán)執(zhí)照,無線激
光通訊工作頻段在365~326 THz設(shè)備間無射頻訊號干擾,所以無需申請頻率使用許可證。當(dāng)然,無線激光通訊也有其固有的缺點:1.只能在視線范圍內(nèi)建立鏈路,兩個通訊點
之間視線范圍內(nèi)必須無遮擋,否則無法接受。2.天氣影響鏈路的可靠性,天氣因素尤其是
大霧所引起的光的色散影響激光通訊的可靠性。3.通訊距離受限,目前用于地面民用無線
激光通訊的設(shè)備所能達(dá)到的距離一般為200m到6000m,受安全發(fā)送功率、數(shù)據(jù)速率、天氣等
條件的限制,實際使用的距離要短一些。
激光通訊的應(yīng)用主要有以下幾個方面:
1、地面間短距離通訊;
2、短距離內(nèi)傳送傳真
和電視;
3、由于激光通訊容量大,可作導(dǎo)彈靶場的數(shù)據(jù)傳輸和地面間的多路通訊。
4、通過
衛(wèi)星全反射的全球通訊和星際通訊,以及水下潛艇間的通訊。
激光通訊應(yīng)用前景:激光用于衛(wèi)星通訊前景樂觀,由于激光的高速傳輸加快了數(shù)據(jù)的傳輸效率,同時激光比無線電波更容易聚焦為衛(wèi)星通訊帶來了極大的準(zhǔn)確性。
第五篇:初中物理實驗論文
初中物理實驗論文
物理學(xué)是整個自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),對促進(jìn)社會發(fā)展具有不可替代的作用。要學(xué)好物理,課堂教學(xué)是物理教學(xué)的基本形式,但必須改變過去注重知識傳授的傾向,加強(qiáng)實驗是物理教育本質(zhì)的自然回歸,合理安排教學(xué)內(nèi)容,靈活運用多種教學(xué)方法和手段,注重物理課堂教學(xué)中的情感因素,是不斷探究和尋找提高物理課堂有效教學(xué)的方法和途徑。,而課堂上的演示實驗正是中學(xué)物理實驗教學(xué)的重要組成部分,也是變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育,提高人才科學(xué)素質(zhì)的重要手段之一。針對演示實驗的改革問題,本文就此談?wù)勛约旱哪w淺體會和做法,與同行們研討。
演示實驗生動有趣,易形成懸念,它在創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性和主動性,引導(dǎo)學(xué)生追根求源探索知識上有極其重要的作用。本文就此談?wù)勛约旱哪w淺體會和作法,與本文就此談?wù)勛约旱哪w淺體會和作法,與同行們研討。
一、思想上增加對實驗教學(xué)重要性的認(rèn)識
物理知識的理解與掌握是通過思維活動實現(xiàn)的,最重要的是教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時,如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維,學(xué)生的思維發(fā)展水平直接影響著學(xué)習(xí)過程的順利進(jìn)行和學(xué)習(xí)的效果。優(yōu)質(zhì)的物理課堂無不時時處處閃爍著思維的火花,抓住了思維訓(xùn)練就能極大地提高學(xué)習(xí)過程的有效性。
物理學(xué)是一門以觀察實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理知識幾乎滲透到了生活的各個領(lǐng)域,若從學(xué)生身邊的物理事實和現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境,這樣不但可以激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,更重要的是使學(xué)生對物理的現(xiàn)象很容易產(chǎn)生探究的濃厚興趣,使學(xué)生感知所要進(jìn)行的學(xué)習(xí)是很有意義及有用的。
例如:在《氣體的壓強(qiáng)》一節(jié)教學(xué)開始時,演示實驗創(chuàng)設(shè)情境:向易拉罐中倒入一些水,用酒精燈加熱,在罐口出現(xiàn)“白霧”時,迅速用橡皮泥封住罐口,讓易拉罐冷卻,學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)易拉罐變形且發(fā)出聲音。實驗有聲有形,很自然地激發(fā)起學(xué)生探究的期待,本節(jié)課要學(xué)什么自然也就明確了。這個實驗的價值不僅在于很好得激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更重要的是教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時,又引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維,“為什么在易拉罐罐口出現(xiàn)“白霧”時,迅速封住罐口”?“罐口出現(xiàn)“白霧”說明了什么”?“這種排除空氣的方法在初中物理中還有哪些應(yīng)用”?一系列的問題的設(shè)置教學(xué)過程中,不斷把問題引向深入,引導(dǎo)學(xué)生多角度、多方位、多層次的思考問題,發(fā)散學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的有效發(fā)展。
二、發(fā)揮好實驗教學(xué)的作用
物理是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),物理教學(xué)也必然要以實驗為基礎(chǔ),通過實驗幫助學(xué)生明晰概念和規(guī)律,對提高教學(xué)的有效性很有意義。
演示實驗作為一種教學(xué)手段,需要教師認(rèn)真研究和準(zhǔn)備。有的教師輕視課前演示實驗的準(zhǔn)備工作,結(jié)果造成演示失敗或出現(xiàn)意想不到的情況,以致在課堂上手忙腳亂,“強(qiáng)行”讓學(xué)生接受結(jié)論,教學(xué)效果很不理想。物理就是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實驗和實踐活動中。例如:在學(xué)習(xí)《物體的浮與沉》前,學(xué)生通常會有一種錯誤的認(rèn)識:“由密度大于水的物質(zhì)制成的物體放入水中一定會下沉”。在教學(xué)開始時,教師取一支擠光了牙膏的扁癟的鋁質(zhì)牙膏管,要學(xué)生猜想:如果將這支扁癟的鋁質(zhì)牙膏管放到水里會沉還是會浮?學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗,一般都會認(rèn)為牙膏管會沉到水底,教師把牙膏管放入水中,證實學(xué)生的猜是對的,然后問:“牙膏管是鋁制成的,那么能否下結(jié)論:鋁制的物體放入水中一定會下沉呢?”多數(shù)學(xué)生會說“是的”,也可能會有少數(shù)學(xué)生認(rèn)為“不一定下沉”,這時教師應(yīng)請這些學(xué)生說出不一定沉的理由,再由他們自己利用牙膏管設(shè)計一個實驗去證明自己的結(jié)論,接著教師引導(dǎo)全體學(xué)生歸納結(jié)論;若沒有學(xué)生能正確回答,教師可以自己將這支牙膏管展開成薄片,做成一只“鋁片船”,放入水中就會浮在水面上。兩個實驗結(jié)果對比明顯,學(xué)生不難知道“物體在水中是沉是浮不能僅看是什么材料制成的,可能還要考慮其他因素”,從而提高了學(xué)生探究“影響物體所受浮力的大小的因素”的積極性。
人們的許多物理知識是通過觀察和實驗,認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的。如對于彩虹,自然界在特定雨天后才能看到,平時看不到。在課堂上用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現(xiàn)在教室里,使學(xué)生感到新奇;再引導(dǎo)讓學(xué)生去討論解開雨后彩虹形成的這個謎。實驗就是在人工控制條件下使物理現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)供人們觀察的工作。在這里學(xué)習(xí)的就不僅是色散的知識,更重要的是學(xué)習(xí)了這種探索事實的根本方法──實驗。
總之,我們不是為做實驗而做實驗,我們做實驗是學(xué)習(xí)這種研究事物內(nèi)在聯(lián)系,研究問題的方法。
三、實驗教學(xué)應(yīng)多角度發(fā)散
1、注重引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗
觀察是實驗的第一步,也是創(chuàng)新的前提。觀察在生活中無處不在。
案例一:在演示凸透鏡成像規(guī)律實驗時,可先讓學(xué)生細(xì)致觀察,然后出示以下問題:①本實驗需要研究觀察什么?怎樣觀察?觀察時光屏、透鏡、火焰三者的位置關(guān)系如何?②在光屏上會出現(xiàn)什么樣的像?③適當(dāng)改變距離后像的大小有何特點?光屏上是否一直都有像,若沒有是在什么情況下?為使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察的習(xí)慣,培養(yǎng)他們的觀察能力,教師應(yīng)該在沒有出示以上問題時就讓學(xué)生自由觀察。待觀察一段時間后,老師再讓學(xué)生回答以上問題??隙ㄓ胁糠謱W(xué)生觀察方法不當(dāng),老師可指導(dǎo)學(xué)生重新觀察,這樣做一定可以大大激發(fā)學(xué)生的求知欲,掌握正確的觀察方法,從而留下深刻的印象。
2、與學(xué)生緊密配合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
演示實驗本來就是教師利用課堂時間為學(xué)生演示,在操作的同時又引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學(xué)方式。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式中,課堂演示實驗一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,而且很多實驗學(xué)生根本看不清,特別是后邊的學(xué)生。不同程度的限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學(xué)生實驗心理素質(zhì)的提高也不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,不能把學(xué)生當(dāng)作被動接收的“倉庫”,完全沒有發(fā)揮出演示實驗的作用,是不可取的。教師要在演示的同時引導(dǎo)學(xué)生觀察,不斷啟發(fā)提問,讓學(xué)生分析、討論,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使實驗結(jié)論合情合理地被推導(dǎo)出來。
演示實驗時還要注意不僅要現(xiàn)象清楚,而且還要面向全體學(xué)生。教師要想方設(shè)法增大演示實驗的可見度。投影放大、機(jī)械放大、自制可見度大的儀器進(jìn)行演示等都是常用的方法。甚至在實驗操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實驗的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象,鞏固記憶。如讓學(xué)生上前來讀數(shù)或動一動手。案例二:在進(jìn)行馬德堡半球演示時,先讓兩個“大力士”上來拉,不能將兩個半球拉開,打開活塞,讓空氣進(jìn)入半球中,再讓兩個力氣最小的學(xué)生來拉,卻很輕松地將兩個半球分開了。兩相對比,說明大氣壓強(qiáng)不僅存在,而且還不小,全體學(xué)生都留下了深刻的印象。
演示實驗在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實驗技能的機(jī)會,又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。
3、活躍學(xué)生思維,采用多種實驗方法
筆者認(rèn)為在幫助學(xué)生掌握實驗原理的基礎(chǔ)上,應(yīng)多鼓勵學(xué)生思考其他的學(xué)習(xí)方法。允許學(xué)生用不同的器材、不同的實驗步驟進(jìn)行實驗。在實驗中,學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍,對所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在確定的目標(biāo)下,有全局觀點和善于妥協(xié),在不同情況下善于應(yīng)變,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力,使學(xué)生分析、抽象概括、綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。
“讓生活走進(jìn)物理,讓物理走進(jìn)社會”。創(chuàng)新教育能使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),開發(fā)智力提高素質(zhì),增加了鍛煉的機(jī)會,增強(qiáng)了適應(yīng)社會發(fā)展的能力。要讓我們的學(xué)生在物理課堂的學(xué)習(xí)中興趣盎然,主動投入就需要我們更有效地組織好課堂教學(xué)。而讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),運用多種實驗手段激發(fā)學(xué)生興趣,是提高課堂教學(xué)活力及效果的有效教學(xué)。
初中物理實驗論文
塔斯托別鄉(xiāng)中學(xué) 阿不來提。賽