第一篇:高中物理論文 實驗的功能
物理論文——實驗的功能
【提要】:物理是一門以實驗為基礎的科學。本文通過一些事例論訴實驗的功能。
【關鍵詞】:物理 實驗 功能
物理學是一門最基礎的自然科學,然而它又是現代科學技術的先導和基礎,它在培養學生的科學素質和創新精神方面有獨特的作用。但是什么才能幫助我們更好的接納它呢?實驗,只有實驗才能讓我們的腦海中漂浮著物理圖像,從而加深我們對物理知識的理解和鞏固。實驗,是學習物理的至關重要的一部分。下面我用一些實驗的經驗對它的功能做一個論證:
一、實驗開路,撥云散霧。
記得在初中時學習大氣壓時,老師在上課前提了一個問題:如果一量筒裝滿水,然 裝滿水的容器中倒置,不斷向上提量筒(筒口未離開水表面)量筒是否一直充滿水。當時大多數同學都認為量筒中的水面高度會下降,但是老師否定了這個回答,大家都報以懷疑的態度。
老師見我們疑惑,就當場演示了這個實驗,讓我們親眼看到量筒內充滿了水(筒口未離開水面),從而用實驗解答了我們的疑問。
二、激發學習興趣,感性認識概念、規律。
有句話說的好:“興趣是最好的老師?!辈诲e的,興趣的衍生可以起到事半功倍的效果。而實驗無疑是興趣的催化劑,通過一個實驗,可以調動起同學們的積極性和探索欲。畢竟人都是有好奇心的,對一個新鮮有趣的事物總想認識它。
不知道大家還記不記得“運動的獨立性”這個實驗:在兩個相同的弧形軌道上(為了保證兩個小鐵球在軌道出口處的初速度相等分別放置兩個用于發射的小鐵球。一軌道放置于地面,另一軌道放置于高于它的垂直面上。
老師告訴我們如果同時放開小鐵球,不管兩軌道之間高度相差多少小鐵球都會在地面上的一點相撞。老師的這一結論使我們躍躍欲試,大家當時想著,真有那么巧?為了知道真相,大家那節課都很認真,不得不說,這招真好。
三、實驗有助于發散思維。
培養發散思維可以提高探索問題和解決問題的能力,有助創新。
1、在實驗前培養發散思維。
在探究一個問題的實驗開始前,先進行分組的討論設計自己的實驗方案。既有助于 學之間的交流也有利于思維的發散、方法的積累。
2、在實驗中鍛煉思維發散。
在實驗中針對一個問題,進行方案討論解決的辦法。再將想到的方法一一進行實驗,驗證是否可行。
俗話說:“三個臭皮匠,頂個諸葛亮”。由于學生人多思維廣,有些方法教師備課時不曾想到,對于這種情況,鼓勵學生進行發散思維的積極性。
【總結】物理是一門以實驗為基礎的科學,課本特別強調實驗。利用實驗引入概念,利用實驗得出規律,利用實驗檢驗猜想,通過實驗發展新知,利用實驗有助形成物理圖案,加深對知識的理解和鞏固,發展動手動腦的能力。培養觀察能力、探究能力、創新能力、實事求是的科學精神和實踐第一的觀點
第二篇:高中物理論文
高中物理論文范文|高中物理課堂教學中有效提問的策略新探
中國科學院院長路甬祥院士指出,在科學發展中解決問題是重要的,而提出重要的科學問題似乎更關鍵;有時一個重要科學問題的提出甚至能夠開辟一個新的研究領域和研究方向。美國教學法專家斯特林·卡爾漢認為:提問是教師促進學生思維!評價教學效果以及推動學生實現預期目標的基本控制手段??梢娫谡n堂教學中,提問同樣占有非常重要的地位與作用。但在實際的物理課堂教學中,對某一教學內容,教師雖然一堂課中也提出許多問題,但卻忽視了提問的策略,即在提問時對提什么問題才符合學生的認知水平?如何提問才有效?為什么要這么進行提問?不太關注,常常使提出的問題過于抽象化!書面化!形式化,以至于不能起到很好達到相應的教學目標。所以筆者認為有必要對物理課堂教學中有效提問的策略做一些探討。
1.有效提問的涵義
關于課堂教學中的有效提問的涵義,目前主要有以下幾種觀點:有效提問是引發學生心理活動,促進思維能力發展的一種方法和手段,是成功教學的基礎;有效提問是課堂教學過程中教師與學生之間一種相互交流與互動!傳遞與反饋的橋梁與導航,它將教師的意圖傳達給學生,又將學生的學習反饋給教師;有效提問即為理解而提問,讓學生開動腦筋。
新課程追求的是以問題為紐帶的課堂教學,提倡讓學生帶著問題走進教室,帶著問題走出教室。新課程課堂評價由注重結果性轉向過程性評價,由關注教師的教學行為轉向師生的互動交往,由關注學生回答轉向關注學生提出問題!質疑問題。新課程要求教師在物理課堂教學中要善于提問,教師要充分發揮提問的功能。通過提問,激發學生的興趣,驅使學生積極思考,參與學習過程,去尋求解決問題的答案,在積極尋求答案的過程中學生就逐漸地學會了建構知識,理解知識!領會知識,運用知識或許還會發現一些新的問題。
所以在新課程理念下,物理課堂教學中的有效提問應該有新的內涵。本文中的有效提問是指在課堂教學過程中提出的問題能引發學生的心理活動,促進學生物理思維能力發展,實現教學目標,并通過師生互動動態生成新的問題的一種教學活動方式。
2.學生學習高中物理的思維障礙分析
學生在學習物理時的思維障礙是怎樣產生的呢?研究者歸納為:其一,學習物理受自身的心理認知水平和生活經驗制約;其二,學習物理還受學習內容的概括性!抽象性的制約。由于高中物理知識具有高度的概括性和抽象性,學生在學習時若不能真正把握知識的內涵!聯系及其區別,則在運用物理知識進行物理思維時往往會產生一些思維障礙,出現各種各樣的錯誤,如學生結果可能正確,也可能錯誤。因此,無論是課內還是課外,均要創設良好的學生主動學習!積極參與的教學活動氛圍,建立平等的師生關系,采用民主型的教學方式,鼓勵學生獨立思考!大膽猜測。中學生的知識和經驗有較大的局限性,直覺思維能力正處于萌發階段,有的猜想或假說是很幼稚的,甚至是錯誤的,我們要滿腔熱情地加以愛護!引導;否則會撲滅非常可貴的直覺頓悟的火花,挫傷學生求知的欲望,抑制直覺思維能力的發展。
作為思維的一種形式,直覺思維還孕育著創造思維的萌芽,它是創造性人才必備的思維品質。中學生在物理學習中充分認識直覺思維的作用,結合教材內容,有意識地加強直覺思維能力的訓練,不僅能進一步完善知識結構!開闊思路,而且能充分釋放創造精神,提升學習能力。
學習前潛在的錯誤觀念對學生學習思維的干擾,相近的物理概念的混淆對物理概念混淆不清,物理方法的類比不當引起的推理結果錯誤,將物理公式數學化造成的思維偏差,將概念內涵與外延的模糊不清形成亂套公式或規律的張冠李戴等。所以物理教師在課堂教學中要努力研究學生的實際心理特點與現有知識水平需要,針對學生學習高中物理的思維障礙特點,要善于采用恰當的策略進行有效提問,這樣才能有效地實現教學目標,提高課堂教學效果。
3.高中物理課堂教學中有效提問的策略 3.1問題生活化策略
新課程提倡課程的內容要貼近學生的生活,所謂問題生活化策略是將問題置于現實的生活情境之中,從而激發學生作為生活主體參與活動的強烈愿望,同時將教學的目的!要求轉化為學生作為生活主體的內在需要,讓他們在生活中學習,在學習中更好地生活,從而獲得有鮮活的知識,并使情操得到真正的陶冶。
在學生的生活中,每時每刻都在與自然界!社會發生聯系,許多問題的背后都隱藏著使學生心存疑惑!充滿好奇的物理問題。如在關于牛頓運動定律的應用課中,常常遇到如下的典型習題:有一輛汽車原來做勻速直線運動,突然遇到緊急情況剎車,已知汽車質量m,汽車剎車過程的制動力恒為f,設駕駛員的反應時間為t0,問從駕駛員發現情況到完全停車,共經過多少距離?若將這一習題改成:某一特殊路段的速度規定不能超過40km/h,有一輛卡車遇緊急情況剎車,車輪抱死滑過一段距離后停止。交警測得剎車過程中在路面擦過的痕跡長度是14m,從廠家的技術手冊中查得該車輪胎與地面的動摩擦因數是0.7。假如你是一位交警,請你來陳述該卡車是否超速行駛。
很顯然,后一種提問比前一種提問有效,它將問題置于真實的生活情境中,讓學生覺得物理就在自己的身邊,體會到物理知識在生活中的應用價值,這樣有利于激發學生學習的的興趣,學習時易于理解和接受。
3.2問題搭橋策略
搭橋策略是指教師為使學生對當前問題做進一步理解的需要,事先把復雜的學習任務逐步深入地加以分解,以便學生能自行構建知識體系和物理思維來達到教學目的而采用的一種行為活動。在教學中采用這種策略進行有效提問,有利于學生的思維能力培養與知識的意義構建,教師的作用是搭橋引領探求知識結論的方向,而不是把答案都告訴學生。如一位教師在教牛頓第一定律中關于“力與運動”關系的提問教學片斷(圖1),教師演示。
演示(1):一輛車(有輪子,正放)靜止在水平桌面上,用力推車運動一段時間后停止用力。
演示(2):一輛車(輪子朝上,倒放)靜止在水平桌面上,用力推車運動一段時間后停止用力。
教師提問
提問1:誰能描述剛才這兩個實驗中的現象?根據你看到的現象,你什么想法?請說明理由。
提問2:如果將小車放在在水平氣墊導軌上來做實驗,請同學們猜想以下結果會怎樣呢?
演示(3):一輛車(有輪子,正放)靜止在水平氣墊導軌上,用力推車運動一段時間后停止用力。
提問3::如果老師將水平氣墊導軌再加長一點,那小車的運動情況將會怎樣呢? 提問4:如果水平氣墊是光滑的,而且很長很長,同學們推理一下,小車的運動情況又將會怎樣呢?
提問5:你現在認為/力是維持運動的原因,有力物體必運動,沒有力的作用,物體將會停止。這個觀點對嗎?你現在能描述力與運動之間的關系嗎?
從以上教學片斷可以看出,這樣的提問很有效。教師教學過程中并沒有告訴學生“運動與力”的關系。而是先把這個問題進行分解,然后通過提問層層深入,逐步搭建問題橋梁,讓學生能順藤摸瓜,自主尋求答案,得出結論,從而培養了學生的思維能力。所以在物理課堂教學中教師要善于采用搭橋策略進行有效提問,促使學生通過自己的思考獲取知識,這比我們自己從嘴里說出來的要深刻,而且更具有說服力。
3.3以問引問策略
教育的真正目的就是讓人不斷地提出問題!思索問題。以“問”引“問”策略,就是要發揮有效提問的這種功效作用。我覺得課堂教學中教師有效提問的最高價值性應該就在于此。這里的以“問”引“問”策略中的第一個/問0是指教師提出問題,第二個“問”是指學生發現問題!提出問題,即以“問”引“問”指的是教師提出問題能引導或指引學生發現問題!提出問題。
下面是教師A利用科學探究法研究“電磁感應現象的產生條件”的教學片段。在初中我們知道,當一部分導體在閉合電路中做切割磁感線時,就能夠產生感應電流,今天同學們親自研究一下。除了這種方法外,還有沒有另外的利用磁場產生電流的方法呢?
請大家選用桌上的實驗器材,兩個同學一組,共同探究利用磁場怎樣才能產生電流。將你們的實驗過程及實驗現象記錄在表格中(表1)。
接著讓學生進入探究階段,學生探究完畢后收集記錄表,挑選幾張有代表性的記錄表,進行總結分析得出感應電流產生的原因。我們在聽課的過程中發現這樣的現象,所有的學生都積極地參與了探究過程,但許多學生因為不會對探究的結果進行分析與下結論,有一部分學生為了應付老師,把教材上的答案填寫在在記錄表中,并不是自己探究的結果。也有一部分學生由于時間不夠來不及研究,所以沒有完成記錄表。這種教學生成是我們不愿看到的。
不難看出,教師A把課本上的課堂演示實驗改成隨堂探究實驗,在課堂上重視利用科學探究的方法進行物理教學,注重結論的獲得與描述,這是一大亮點,但卻沒有提出合適的問題來引導學生參與具體探究,忽視了誘發學生發現問題并提出問題的重要性,從而導致了學生在實驗中就會缺乏問題意識,探究的效果不理想。
可見,課堂教學中教師提問的意義不僅在于提出的問題能引起學生思考,而且還在于它能引導學生敢于去發現!提出問題,培養創新意識,最終把學生引上創造之路。創新教育理論表明,學習者不斷地質疑!發現新的問題的過程中,創新意識與創新能力也就得到培養,發現新的問題是問題提出以后所引發的新的價值,因為發現新的問題比提問更富有創造性。此外教師還應鼓勵學生大膽質疑,提出問題,并對他們提出的問題給予積極評價。當學生還不會提出有價值的問題時,教師應多鼓勵他們,樹立他們的信心與勇氣,并在方法上給予點撥或引導。如果課堂上提出的問題由于時間限制解決不了的問題,也可在課后繼續探究。這樣做既解決了學生提出的問題,又讓他們體會到獲取成功的快樂。這種成功感也會驅使他們有進一步求知的愿望。如果只是刻意追求讓學生自己發現和提出問題,將不引領學生思考問題的方向,會容易導致放任自流或作秀的形式主義。
總之,在物理課堂中教師的有效提問不僅僅在于“問”,而更重要是在于采用合適的策略進行提問。物理教師在教學過程中若能根據學生的實際采用上述相應的策略達到有效提問的目的,則能夠點燃學生思維的火花,啟發學生積極!主動展開思維活動,使物理課堂中不斷地動態生成新的問題。只有這樣,才能充分發揮有效提問的教學真正功效,促進學生物理思維的發展與創新能力的培養,有效提高課堂教學的質量。
第三篇:高中物理論文
生活中幾種發光現象的基本物理原理及其比較
摘要:運用電磁波、熱輻射等物理學知識對生活中常見的白熾燈的發光現象進行了解釋,運用光子、電子、電磁波、能級、能帶等物理學知識對生活中常見的熒光燈、LED的發光現象進行了解釋,并最終對比了三種發光現象,得到了它們的不同。
關鍵詞:光子、電磁波、白熾燈、頻率、熱輻射、能級、能帶、熒光、熒光燈、PN結、LED.導語:生活中常見的人造光源有白熾燈、熒光燈與LED燈,那么這幾種發光現象的原理是什么?它們之間又有什么不同呢?
一、背景知識:
1、光子:
原始稱呼是光量子(light quantum),電磁輻射的量子,傳遞電磁相互作用的規范粒子,記為γ。其靜止質量為零,不帶電荷,其能量為普朗克常量和電磁輻射頻率的乘積,E=hv,在真空中以光速c運行。
2、電磁輻射頻率與顏色的關系:
上圖為電磁波譜,當電磁波的波長在390~760nm范圍內時,為肉眼可見的光。,由該式可得電磁波的頻率與波長成反比,電磁輻射的頻率也決定光的顏色。
二、白熾燈發光原理:
白熾燈的發光都是利用物體受熱而發光,本質上是一種熱輻射。最簡單的白熾燈就是給燈絲導通足夠的電流,燈絲發熱至白熾狀態,就會發出光亮。下面對熱輻射及其規律做一些簡單的介紹。
1、熱輻射:
熱輻射就是具有一定溫度的物體向周圍的空間輻射電磁波。當所輻射電磁波的頻率處于可見光波段時,就是我們通常所見的熱輻射發光現象。
上圖是不同溫度熱輻射能量按波長的分布圖,由此圖可以看出:溫度升高,曲線主峰向高頻段移動,即熱輻射能量向高頻段集中。白熾燈的光之所以呈白色就是因為它輻射的輻射頻率覆蓋了可見光所有的頻段。
2、日常用語中的白熱化、紅得發紫都可以用上面的規律來解釋。
a、白熱化:當溫度升高,頻率增加波長變短時,電磁輻射的分布曲線向左側移動,當主波峰覆蓋整個可見光頻段時,發出白光。b、紅的發紫:同a,當主波峰從紅光段移動到紫光段時,由紅光變為紫光。
三、熒光燈發光原理:
熒光管內充滿了低壓氬氣或氬氖混合氣體及水銀蒸氣,而在玻璃熒光管的內側表面,則涂上一層磷質熒光漆,在燈管的兩端設有由鎢制成的燈絲線圈。當電源接通后,首先電流通過燈絲加熱并釋放出電子,電子會把管內氣體變成等離子,并令管內電流加大,當兩組燈絲間的電壓超過一定值之后燈管開始產生放電, 使水銀蒸氣發放出253.7nm 及185nm波長的紫外線,熒光管內側表面的磷質熒光漆會吸收紫外線,并釋放出較長波長的可見光。
1、當熒光粉受到紫外線照射后,它的原子核周圍有電子,電子運動具有能量,根據電子能量的大小我們可以劃分出能級。
單原子能級
如圖,當一個電子受到紫外線照射時(圖1),受激吸收能量,由E1能級躍上E2能級(圖2)。因為能量最低的狀態最穩定,所以物體(粒子)趨于低能量狀態。電子會自發的從E2回到E1,此時自發輻射電磁波(圖3)。輻射電磁波的頻率頭能級的間隔(E2-E1)決定
2、實際熒光物質的能帶是由許多能級構成的,能級之間的間隔不同,電磁輻射的主要波長成分也不同。
上圖為熒光燈的電磁輻射能隨波長分布圖,可以看到,主要輻射波長在橙光與綠光的范圍,所以熒光燈發白光。
四、LED的發光原理:
發光二極管是一種特殊的二極管。和普通的二極管一樣,發光二極管由半導體PN結組成,在一塊半導體上的不同區域用注入或攙雜等工藝形成P型半導體和N型半導體,在這兩種半導體的交界面上產生PN結。與其它二極管一樣,在P型一端加上較高電壓,發光二極管中會有很大的電流流過;而加相反的電壓電流則很小,可以認為不存在電流。第一種情況下,兩種不同的載流子空穴和電子在電壓作用下大量地從流向PN結的結區,空穴和電子相遇,就會復合。從能級的觀點來看,這就是電子由較高能級跌落到較低的能級,同時釋放出電磁波,當這些電磁波的頻率在可見光波段時,就是我們通常所看到的LED發光現象。
下面簡要地補充介紹一下半導體的能帶、P型和N型半導體等概念。
單個原子中的電子具有能級,當這些原子大量聚集在一起形成晶體時,就出現了能帶。所謂能帶就是晶體中電子可以存在的一些能量狀態,處在某能帶上的電子具有相應的能量。此外存在一些能量狀態,電子的能量不能達到這些能量,就形成了禁帶。按照禁帶的大小和能帶的構,可以把晶體分為導體、半導體和絕緣體。
1、能帶與晶體的分類:
由圖可見,半導體的禁帶較窄,所以滿帶中的電子容易躍上,在滿帶中形成空位。
2、P型、N型半導體與PN結:
N型半導體就是在純凈的硅晶體中摻入少量雜質磷元素(或銻元素),由于半導體原子(如硅原子)被雜質原子取代,磷原子外層的五個外層電子的其中四個與周圍的半導體原子形成共價鍵,多出的一個電子幾乎不受束縛,較為容易地成為自由電子。于是,N型半導體中就有了受約束較弱的電子,其導電性主要由這些電子提供。
P型半導體就是在純凈的硅晶體中摻入少量雜質硼元素(或銦元素),由于是只有三個外層電子的硼原子替代有四個外層電子的硅原子,所以會產生電子空位,即“空穴”,這個空穴可能吸引束縛電子來“填充”,使得硼原子成為帶負電的離子。這樣,這類半導體由于含有較高濃度的“空穴”(“相當于”正電荷),成為能夠導電的物質。
將P型和N型半導體坐在同一塊半導體晶體上,在兩種半導體接觸的區域就形成了PN結。如上圖所示。
上面敘述的兩種半導體在外加電場的情況下,會作定向運動。當電子遇到空穴,會發生復合。從能帶的觀點看就是電子從高能級跳到低等級,并釋放出電磁能量。
五、比較:
1、由上面的原理分析我們可以得到三類發光現象在本質上的區別:即白熾燈為熱致發光,熒光燈為光致發光,LED為電致發光。
2、熱致發光和熒光現象在經典物理時代就被發現了,而LED發光是近代才出現的。熱致發光可以部分的用經典物理解釋,但對光的本質及發光原理的解釋存在本質上的矛盾;但在量子理論出現后,人們才逐漸建立了一套完善的關于光和發光的理論,對他們的本質有了更進一步的認識。
參考文獻:
1、光子-百度百科http://baike.baidu.com/view/9448.htm
2、熒光燈-維基百科http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%92%E5%85%89%E7%87%88
3、LED-維基百科 http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%99%BC%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E7%AE%A1
4、PN結-維基百科
http://zh.wikipedia.org/zh-cn/PN%E7%BB%93
第四篇:高中物理論文
|高中物理課堂教學中有效提問的新探
高二物理
饒浩
新課程追求的是以問題為紐帶的課堂教學,提倡讓學生帶著問題走進教室,帶著問題走出教室。新課程課堂評價由注重結果性轉向過程性評價,由關注教師的教學行為轉向師生的互動交往,由關注學生回答轉向關注學生提出問題!質疑問題。新課程要求教師在物理課堂教學中要善于提問,教師要充分發揮提問的功能。通過提問,激發學生的興趣,驅使學生積極思考,參與學習過程,去尋求解決問題的答案,在積極尋求答案的過程中學生就逐漸地學會了建構知識,理解知識!領會知識,運用知識或許還會發現一些新的問題
可見在課堂教學中,提問同樣占有非常重要的地位與作用。但在實際的物理課堂教學中,對某一教學內容,教師雖然一堂課中也提出許多問題,但卻忽視了提問的策略,即在提問時對提什么問題才符合學生的認知水平?如何提問才有效?為什么要這么進行提問?不太關注,常常使提出的問題過于抽象化!書面化!形式化,以至于不能起到很好達到相應的教學目標。
一.高中學生學習物理的思維障礙分析
學生在學習物理時的思維障礙是怎樣產生的呢?研究者歸納為:其一,學習物理受自身的心理認知水平和生活經驗制約;其二,學習物理還受學習內容的概括性!抽象性的制約。由于高中物理知識具有高度的概括性和抽象性,學生在學習時若不能真正把握知識的內涵!聯系及其區別,則在運用物理知識進行物理思維時往往會產生一些思維障礙,出現各種各樣的錯誤,如學生結果可能正確,也可能錯誤。因此,無論是課內還是課外,均要創設良好的學生主動學習!積極參與的教學活動氛圍,建立平等的師生關系,采用民主型的教學方式,鼓勵學生獨立思考!大膽猜測。中學生的知識和經驗有較大的局限性,直覺思維能力正處于萌發階段,有的猜想或假說是很幼稚的,甚至是錯誤的,我們要滿腔熱情地加以愛護!引導;否則會撲滅非??少F的直覺頓悟的火花,挫傷學生求知的欲望,抑制直覺思維能力的發展。
作為思維的一種形式,直覺思維還孕育著創造思維的萌芽,它是創造性人才必備的思維品質。中學生在物理學習中充分認識直覺思維的作用,結合教材內容,有意識地加強直覺思維能力的訓練,不僅能進一步完善知識結構!開闊思路,而且能充分釋放創造精神,提升學習能力。
學習前潛在的錯誤觀念對學生學習思維的干擾,相近的物理概念的混淆對物理概念混淆不清,物理方法的類比不當引起的推理結果錯誤,將物理公式數學化造成的思維偏差,將概念內涵與外延的模糊不清形成亂套公式或規律的張冠李戴等。所以物理教師在課堂教學中要努力研究學生的實際心理特點與現有知識水平需要,針對學生學習高中物理的思維障礙特點,要善于采用恰當的策略進行有效提問,這樣才能有效地實現教學目標,提高課堂教學效果。
二.高中物理課堂教學中有必要對物理課堂教學中有效提問的策略做一些探討。
(1)問題生活化
新課程提倡課程的內容要貼近學生的生活,所謂問題生活化策略是將問題置于現實的生活情境之中,從而激發學生作為生活主體參與活動的強烈愿望,同時將教學的目的!要求轉化為學生作為生活主體的內在需要,讓他們在生活中學習,在學習中更好地生活,從而獲得有鮮活的知識,并使情操得到真正的陶冶。
在學生的生活中,每時每刻都在與自然界!社會發生聯系,許多問題的背后都隱藏著使學生心存疑惑!充滿好奇的物理問題。如在關于牛頓運動定律的應用課中,常常遇到如下的典型習題:有一輛汽車原來做勻速直線運動,突然遇到緊急情況剎車,已知汽車質量m,汽車剎車過程的制動力恒為f,設駕駛員的反應時間為t0,問從駕駛員發現情況到完全停車,共經過多少距離?若將這一習題改成:某一特殊路段的速度規定不能超過40km/h,有一輛卡車遇緊急情況剎車,車輪抱死滑過一段距離后停止。交警測得剎車過程中在路面擦過的痕跡長度是14m,從廠家的技術手冊中查得該車輪胎與地面的動摩擦因數是0.7。假如你是一位交警,請你來陳述該卡車是否超速行駛。
很顯然,后一種提問比前一種提問有效,它將問題置于真實的生活情境中,讓學生覺得物理就在自己的身邊,體會到物理知識在生活中的應用價值,這樣有利于激發學生學習的的興趣,學習時易于理解和接受。
(2)問題搭橋
搭橋策略是指教師為使學生對當前問題做進一步理解的需要,事先把復雜的學習任務逐步深入地加以分解,以便學生能自行構建知識體系和物理思維來達到教學目的而采用的一種行為活動。在教學中采用這種策略進行有效提問,有利于學生的思維能力培養與知識的意義構建,教師的作用是搭橋引領探求知識結論的方向,而不是把答案都告訴學生。如在教靜摩擦力的大小可變化時教師演示提問。
演示(1):一物塊靜止在水平桌面上,用力5N的力推,物體不動,其受到的f1=____。演示(2):一物塊靜止在水平桌面上,用力8N的力推,物體仍不動,其受到的f2=____ 演示(3):一物塊靜止在水平桌面上,用力10N的力推,物體也不動,其受到的f3=____ 演示(3):一物塊靜止在水平桌面上,用力20N的力推,物體恰好推動,其受到的f4=____ 從以上教學片斷可以看出,這樣的提問很有效。教師教學過程中并沒有告訴學生靜摩擦力是變化的。而是先把這個問題進行分解,然后通過提問層層深入,逐步搭建問題橋梁,讓學生能順藤摸瓜,自主尋求答案,得出結論,從而培養了學生的思維能力。所以在物理課堂教學中教師要善于采用搭橋策略進行有效提問,促使學生通過自己的思考獲取知識,這比我們自己從嘴里說出來的要深刻,而且更具有說服力。
(3)以問引問
教育的真正目的就是讓人不斷地提出問題!思索問題。以“問”引“問”策略,就是要發揮有效提問的這種功效作用。我覺得課堂教學中教師有效提問的最高價值性應該就在于此。這里的以“問”引“問”策略中的第一個/問0是指教師提出問題,第二個“問”是指學生發現問題!提出問題,即以“問”引“問”指的是教師提出問題能引導或指引學生發現問題!提出問題。
例如討論帶電粒子在電場中的偏轉時,帶電粒子與電場線垂直地沿中線進入平行板電容器之間的勻強電場。如圖所示:極板間電壓為U,長為L,極板間距為d,初速度為V0。
采取如下設問層層引入
1、粒子受力如何?(不計重力)
2、粒子做什么運動?
3、粒子能飛出電場時所需時間? 4粒子的加速度是多少?
5、粒子出場時的偏轉距離y是多大,偏轉角度是多大?
6、粒子出場時速度反向延長線交X軸何處?
7、粒子位移與X軸夾角與偏轉角大小關系如何?
8、粒子出電場時的動能是多大?如何求?
9、當進場初速度增大,偏轉距離y、偏轉角度如何變化?
10、當極板電壓增大,偏轉距離y、偏轉角度如何變化?
11、初速度一定,粒子恰好出場的條件是什么?
12、粒子出電場后作什么運動?
13、若離電場右端距離為L處,有一垂直極板的光電屏,粒子出場后打在屏上的位置的Y值是多大?
14、不同粒子通過同一加速電場再進入同一偏轉電場,則它們的軌跡如何?
15、學生自學課本第34頁例題2。
不難看出,教師14個問題逐步引入,層層推進,逐步探究,逐個解決,把課本上的知識通過問題提出探究,效果顯然教好,同時問題的解決自然。
可見,課堂教學中教師提問的意義不僅在于提出的問題能引起學生思考,而且還在于它能引導學生敢于去發現!提出問題,培養創新意識,最終把學生引上創造之路。創新教育理論表明,學習者不斷地質疑!發現新的問題的過程中,創新意識與創新能力也就得到培養,發現新的問題是問題提出以后所引發的新的價值,因為發現新的問題比提問更富有創造性。此外教師還應鼓勵學生大膽質疑,提出問題,并對他們提出的問題給予積極評價。當學生還不會提出有價值的問題時,教師應多鼓勵他們,樹立他們的信心與勇氣,并在方法上給予點撥或引導。如果課堂上提出的問題由于時間限制解決不了的問題,也可在課后繼續探究。這樣做既解決了學生提出的問題,又讓他們體會到獲取成功的快樂。這種成功感也會驅使他們有進一步求知的愿望。如果只是刻意追求讓學生自己發現和提出問題,將不引領學生思考問題的方向,會容易導致放任自流或作秀的形式主義。
總之,在物理課堂中教師的有效提問不僅僅在于“問”,而更重要是在于采用合適的策略進行提問。物理教師在教學過程中若能根據學生的實際采用上述相應的策略達到有效提問的目的,則能夠點燃學生思維的火花,啟發學生積極!主動展開思維活動,使物理課堂中不斷地動態生成新的問題。只有這樣,才能充分發揮有效提問的教學真正功效,促進學生物理思維的發展與創新能力的培養,有效提高課堂教學的質量。
2015-7-25
第五篇:高中物理實驗總結
高中物理實驗總結 力學實驗
實驗一:研究勻變速直線運動,測定勻變速直線運動的加速度(含練習使用打點計時器)1.打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,電磁打點計時器4-6v交流電,電火花220v交流電,它
每隔0.02s打一次點(電源頻率是50Hz)。
2.由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法:連續相等的時間間隔內的位移之差為恒量。求任一計數點對應的即時速度v:2T?(其中T=5×0.02s=0.1s)
3.由紙帶求物體運動加速度的方法:(1)利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如2(2)用“逐差法”求加速度:(T為相鄰兩計數點間的時間間隔)求 ? nv;求出打第n點時紙帶的瞬 時速度,再求出各點的即時速度,畫出如圖的v-t圖線,圖線的斜率即加速度。[實驗步驟] [注意事項]1.紙帶打完后及時斷開電源。
2.小車的加速度應適當大一些,以能在紙帶上長約50cm的范圍內清楚地取7~8個計數點為宜。3.應區別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數點,通常每隔4個軌跡點選1個計數點,選取的記數點
不少于6個(即每隔5個時間間隔取一個計數點),是為求加速度時便于計算。
4.不要分段測量各段位移,可統一量出各計數點到計數起點0之間的距離,讀數時應估讀到毫米的下一
位。所取的計數點要能保證至少有兩位有效數字 5.平行:紙帶和細繩要和木板平行. 6.兩先兩后:實驗中應先接通電源,后讓小車運動;實驗完畢應先斷開電源后取紙帶. 7.電壓若增大,打點更清晰;頻率若增加,打點周期更短; 8.若打出短線,增加振針與復寫紙的距離; 9.若初速度為0,則選1,2點距離為2mm為宜; 實驗二:探究彈力和彈簧伸長的關系
[注意事項]1.不要超過彈性限度:實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多,以免超過彈簧彈性限度. 2.盡量多測幾組:要使用輕質彈簧,且要盡量多測幾組數據. 3.使用數據時應采用0LLX?即彈簧長度變化量.4.統一單位:記錄數據時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關系及單位. 實驗三:驗證力的平行四邊形定則
[注意事項]1.用彈簧秤測拉力時,應使拉力沿彈簧秤的軸線方向,橡皮條、彈簧秤和細繩套應位于與紙面
平行的同一平面內。使用的彈簧秤是否良好(是否在零刻度),拉動時盡可能不與其它部分接觸產生摩擦,拉力方向應與軸線方向相同。
2.同一次實驗中,橡皮條拉長后的結點位置O必須保持不變。3.結點的位置和線方向要準確;4.角度合適:用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時,其夾角60°~100°為宜. 5.合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內形變盡量大,細繩套適當長一些,便于確定力的方向. 6.統一標度:在同一次實驗中,畫力的圖示標度要相同,要恰當選定標度,使力的圖示稍大一些. 實驗四:驗證牛頓運動定律
[實驗原理]1.如圖所示裝置,保持小車質量不變,改變小桶內砂的質量,從而改變細線對小車的牽引力,測出小車的對應加速度,作出加速度和力的關系圖線,驗證加速度是否與外力成正比。2.保持小桶和砂的質量不變,在小車上加減砝碼,改變小車的質量,測出小車的對應加速度,作出加速度和質量倒數的關系圖線,驗證加速度是否與質量成反比。
[實驗器材]小車,砝碼,小桶,砂,細線,附有定滑輪的長木板,墊木,打點計時器,低壓交流電源,導線兩根,紙帶,托盤天平及砝碼,米尺等。[實驗步驟]1.用天平測出小車和小桶的質量M和M',把數據記錄下來。
2.按如圖裝置把實驗器材安裝好,只是不把掛小桶用的細線系在小車上,即不給小車加牽引力。3.平衡摩擦力:在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木,反復移動墊木的位置,直至小車在斜面上
可以保持勻速直線運動狀態(也可以從紙帶上打的點是否均勻來判斷)。
4.在小車上加放砝碼,小桶里放入適量的砂,把砝碼和砂的質量m和m'記錄下來.把細線系在小車上并繞過
滑輪懸掛小桶,接通電源,放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,取下紙帶,在紙帶上寫上編號。5.保持小車的質量不變,改變砂的質量(要用天平稱量),按步驟4再做5次實驗。6.算出每條紙帶對應的加速度的值。
7.用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示作用力,即砂和桶的總重力(M'+m')g,根據實驗結果在坐標平面上
描出相應的點,作圖線。若圖線為一條過原點的直線,就證明了研究對象質量不變時其加速度與它所受作用力成正比。
8.保持砂和小桶的質量不變,在小車上加放砝碼,重復上面的實驗,并做好記錄,求出相應的加速度,用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示小車和車內砝碼總質量的倒數,在坐標平面上根據實驗結果描出相應的點,并作圖線,若圖線為一條過原點的直線,就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的質量成反比。
[注意事項]1.砂和小桶的總質量不要超過小車和砝碼的總質量的
2.在平衡摩擦力時,不要懸掛小桶,但小車應連著紙帶且接通電源。用手輕輕地給小車一個初速度,如
果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的,則表示平衡完畢,加砝碼后不需再平衡;3.只要重物的質量遠小于小車的質量,那么可近似認為重物所受重力大小等于小車所受的合外力的大小。4.作圖時應該使所作的直線通過盡可能多的點,不在直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側,但
如遇個別特別偏離的點可舍去。
5.一先一后一按:改變拉力和小車質量后,每次開始時小車應盡量靠近打點計時器,并應先接通電源,后
放開小車,且應在小車到達滑輪前按住小車. 實驗六:驗證機械能守恒定律 [實驗原理] 當物體自由下落時,只有重力做功,物體的重力勢能和動能互相轉化,機械能守恒。若某一時刻物體下落的瞬時速度為v,下落高度為h,則應有:mgh= 1mv,借助打點計時器,測出重物某時刻的下
落高度h和該時刻的瞬時速度v,即可驗證機械能是否守恒,實驗裝置如圖所示。
測定第n點的瞬時速度的方法是:測出第n點的相鄰前、后兩段相等時間T內下落的距離sn和sn+1,由公式vn=dn+1-dn-1 2T 算出,如圖所示。[實驗器材] 鐵架臺(帶鐵夾),打點計時器,學生電源,導線,帶鐵夾的重綞,紙帶,米尺。