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高中电学实验步骤

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高中电学实验步骤范文第1篇

关键词:高中物理 电学实验 器材 电路 选择

电学实验在高考中的占比不断增加,这就要求教师应更加有针对性地展开电学实验教学。电学实验的基本要求就是保证器材的安全,在器材安全的基础上可供选择的实验器材有很多。教师应根据实际教学要求,选择合理的实验器材和电路,这也是电学实验的重点。

一、基本原则

1.安全原则

安全原则是电学实验的基本原则之一。安全原则就是在电学实验的进行中,要确保实验器材的安全,避免出现器材损坏及电路烧毁等问题。在电学实验教学中,常见的安全问题主要包括电流表烧毁、电压表烧毁、接线柱接反、读数超量程等。这些安全问题不仅会造成实验结果的不准确,还会导致器材的损坏,甚至危及实验人员的人身安全。因此,在电学实验教学过程中,教师要明确强调安全原则,确保学生执行到位。

2.适用原则

适用原则就是选择的器材或电路应确保实验的顺利进行,避免出现读数超量程等问题。适用原则主要体现于器材选择和电路选择。

3.方便原则

方便原则的出发点就是方便实验的顺利进行,即在安全原则和适用原则的基础上,合理选取实验器材和线路,尽量简化实验连线图。方便原则主要体现在滑动变阻器、限流电路和分压电路的选择上。

4.准确原则

准确原则就是电学实验的数据和结果应当尽量保持精准,最大程度地降低实验误差。在物理电学实验中,准确原则也是其他类型实验的基本要求之一。准确原则主要涉及实验器材选择的准确性和实验线路选择的准确性两个部分。一般情况下,为了确保实验的准确性,可以根据电学实验给出的已知条件,对电流、电压等进行粗略估算,再根据估算结果选择适当的实验器材和电路。

二、电学实验器材选择

1.电源

电源是高中物理电学实验的关键器材,电源选择是否合理直接关系到实验的成功与否。电源选择要根据实验的实际要求而定,如果实验要求交流电源,那么就应该选择交流电源;如果实验要求直流电源,那么就应该选择直流电源。此外,还应根据实验电路的用电需求,选择大小合适的电源(如6V或12V等)。在高中物理的常见实验中,打点计时器一般使用低压交流电源,电火花计时器一般使用50Hz交流电源,描绘等势线的实验一般使用6V直流电源,测量内电阻或电动势一般使用干电池。

2.电压表和电流表

在高中物理电学实验中,电流表和电压表是最常见的两类实验器材,选择相应的仪表时应注意电压表和电流表的最大满偏值是多少,电流流经的方向怎样。不论是选择电压表还是电流表,通常都要按照下面的三个基本原则进行。

(1)电源参数。电源参数是选择电压表和电流表的一个重要参考对象,根据电源参数,基本上可以确定电压表或电流表的量程范围。如在测电源内阻时,一般选用干电池做实验电源,此时选择一个3V电压表就能满足工作需求了。

(2)最大电流。在实验电路中,根据接入的实验器材、电路器材和电路连接方式就可以初步确定电路电流的最大值,再依据该最大值就可以选择适当的电流表了,选择的电流表量程只需适当大于最大电流即可。

(3)额定电流或电压。在某些电学实验中,实验器材具有一定的额定值,如额定电流、额定电压以及额定功率等。对于这些具有额定参数的器材,就可以根据其额定值选择对应的电压表或电流表。

3.滑动变阻器

电压和电流在实验中的确切变化范围,是选择滑动变阻器的关键参考因素。首先,要选择符合电压和电流变化范围的滑动变阻器;其次,要考虑实验的安全性。由于滑动变阻器阻值可变,且滑片没有明确的阻值标定,在操作中容易出现阻值调节范围超出预定的情况,可能导致仪表器材出现毁损。最后,滑动变阻器的使用应该满足准确性的要求,即滑动变阻器在实验线路中的接法应该根据电学实验的实际需求来确定,避免滑动变阻器因接入方法不合理而导致实验结果出现较大误差。

三、电路选择

1.分压电路

分压电路是高中物理电学实验的一种常见电路,主要使用的实验器材包括电源、滑动电阻、定值电阻、电压表、电流表和开关。分压电路可以对电源两端的电压进行分别承担,即滑动变阻器承担一部分电压,定值电阻承担一部分电压。分压电路的总电压产生了分流,进而降低了定值电阻的电压损失,对提升实验精度具有积极作用。在实验中,分压电路往往串联着滑动电阻和定值电阻,电压表加在定值电阻两侧,电流表和定值电阻进行串联。具体接入法如图1所示。

图1 分压电路实验接线示意图

根据图1所示,a,b两端可以对定值电阻进行供电,通过滑动变阻器滑片实现电压调节。使用分压接法时,定值电阻的阻值通常较大,滑动变阻器可以在有效范围内对其进行调节。分压电路的特点如下:

(1)通过滑动电阻和定值电阻的电流是相同的,即定值电阻电流、滑动电阻电流、电流表电流及电源电流都是一致的。

(2)各电阻的电压和等于总电压。

(3)各电阻之和等于总电阻。

2.限流电路

限流电路和分压电路在功能上具有明显的区别,其对电路的电流进行了限制,通过调节滑动变阻器,可以实现定值电阻电流的变化。由于两种电路的器材使用一致,所以区别就在于变阻器的具体接法上。在限流电路中,滑动变阻器和定值电阻是并联的,通过调节滑动变阻器的接入阻值,可以实现定值电阻电路中电流的改变,限流电路的常规接入法如图2所示。

图2 限流电路实验接线示意图

由图2可知,限流电路和分压电路的明显区别就是滑动变阻器的接法。根据限流电路的接法,定值电阻的阻值较小,滑动变阻器首先处于最大阻值处,通过逐步调节使其达到合理状态。

限流电路和分压电路设计的基本思想存在着明显区别,效用也存在较大差异。分压电路有更强的调节能力,而限流电路则有更小的电能损耗。在不同的实验环境中,这两种电路都可以发挥其显著效用,要根据实际情况进行合理选择。

3.基本实验流程

实验流程在电学实验展开之前就应该进行全面的设计。

首先,明确实验目的。实验目的是指引教学活动的关键因素,在展开电学实验前,就要明确实验目的。如“小灯泡伏安特性曲线”的实验目的就是掌握小灯泡的伏安特性,明确伏安关系。

其次,设计实验方案。设计实验方案是保证实验顺利进行的重要工作。设计实验方案时应该遵循三个基本原则:

(1)实验方案的设计要确保可行性,即通过现有实验器材能够完成实验内容。

(2)进行方案设计时,应对实验操作器材的选择方法和标准作出规定。对于部分难度较大的实验,可以直接罗列出所需的实验器材。

3.优化实验设计方案,简化电路设计和器材的使用,降低实验操作难度。

最后,操作实验。实验操作过程可以分为三个步骤:一是挑选器材,二是连接电路,三是测量数据。学生如果能认真执行这三个基本步骤,就可以高效地完成电学实验。

四、结束语

高中电学实验主要涉及器材和电路两个方面的内容。不论是器材选择还是电路选择,都应该遵循从安全、适用、方便、准确的基本原则,根据具体实验、需要确定实验器材和电路,按照基本实验流程展开实验。电学实验只有依据一定的原则和规范,才能保证高中物理电学实验教学的高效。

参考文献

高中电学实验步骤范文第2篇

1 明确实验原理

各种设计实验的实验原理由于实验目的不同,器材的不同,而表现形式有差异,但追根溯源,还是离不开闭合电路的欧姆定律,串并联电路的分流、分压原理。可以说,设计型电学实验的目的就是联系实际考察学生灵活运用这些基本原理的能力。因此在教学中,首先应让学生熟练掌握这些基本原理。

2 了解实验设计的基本原则

根据实验条件及要求,设计实验要遵循精确性、安全性、可操作性的原则,合理设计简便易行的实验方案。

3 掌握常见测电阻的基本方法

3.1 伏安法

给定的器材中应该有两块电表,可能是一块电压表和一块电流表,也可能是两块电压表或两块电流表。要注意有两种测量电路:即电流表的外接法和内接法;还有两种控制电路,即变阻器的限流式接法和分压式接法。

3.1.1 测量电路的选择方法

3.1.1.1 阻值比较法

先将待测电阻的粗约值与电压表、电流表内阻进行比较,若RRA,宜采用电流表内接法。

3.1.1.2 临界值计算法

当内、外接法相对误差相等时,有RA/Rx=Rx/RV,所以Rx=RARV为临界值。待测电阻比临界值大,即常说的大电阻用内接法;待测电阻比临界值小,即常说的小电阻用外接法;待测电阻与临界值相差不多,两种方法都可以。

3.1.1.3 实验试探法

按图接好电路,让电压表的一根接线P先后与电流表内外两处接触一下,如果电压表的示数有显著的变化,而电流表的示数变化不显著,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有显著的变化,而电压表的示数变化不显著,则可采用电流表内接法。判断示数变化是否显著时,要比较变化量与初始示数的比值,比值大的说明变化显著。

3.1.2 控制电路的选择方法

①负载电阻的阻值Rx远大于变阻器总电阻R0须用分压式电路。②要求负载上电压或电流变化范围较大,且从0开始连续可调,须用分压式电路。③负载电阻的阻值RX小于变阻器的总电阻R或相差不多,并且电压、电流表示数变化不要求从0起调,可采用限流式。④两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法总功率较小,遵循节能性原则。

3.2 半偏法

一般用来测电表的内阻,器材应有电阻箱,并要求变阻器的电阻远远大于电表内阻,否则误差较大。

3.3 比例法

利用串、并联电路的特点测量电阻,即利用串联电路中电流处处相等、电压与电阻成正比,并联电路中电压相等、电流与电阻成反比的原理来测量电阻。

3.4 替代法

一般应用单刀双掷开关或作用相同的单刀单掷开关组合和电阻箱R0,替代法可以消除仪表内阻所造成的系统误差,测量结果的精密度完全取决于标准电阻箱R0的精密度。

4 明确实验设计的基本思路和方法

步骤4.1 电表选择要求

依据实验的目的及给定的器材先确定测量电路,注意电表的匹配性,从而保证测量的准确性。①电表精度:选择电表时应先估算待测电流或电压的最大值,为了使测量有尽可能高的精度,根据估算结果选取符合要求且量程较小(精度较高)的电表;②电表配置:为了减小电表读数引起的偶然误差,要考虑电表间、电表与电源间(保护电阻)的配置是否合理,测量时各电表的最大偏转量都应接近量程。

4.2 合理选择元件

依据各元件的最大允许电流、电压,结合电源电动势及内阻选取合适的控制元件,设计合理的控制电路,保证整个电路的安全。

4.3 处理数据

对于公式平均值法与图像法两种数据处理方法,高考试题更倾向于考察图像法。教学中要介绍画图像的基本原则(标度的制定原则、描点画图的注意事项等),读图像的基本原则(数形结合法,考虑高考试题图像通常为一次函数图像,就应注意指导学生关注斜率、横纵轴的截距)。

4.4 误差分析

从系统误差和偶然误差两个角度让学生指出两个误差的来源即可,高考不要求计算误差。高中物理有些重要实验从原理上就有误差存在,应引导学生归纳记忆理解。

测量电阻的实验,能够检验学生对基本电学仪器的使用和对电学基本规律的掌握,还能够培养学生的发散思维能力和创新意识。

【例题】为了测量一个阻值较大的未知电阻,某同学使用干电池(1.5 V)、毫安表(1 mA)、电阻箱(0~9 999 Ω)、电键、导线等器材。该同学设计的实验电路如图1(a)所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为I1=1.00 mA,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流表示数为I2=0.80 mA,记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为

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经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图1(b)所示的实验电路,实验过程如下。

断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为

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,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=

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高中电学实验步骤范文第3篇

我们先来看看人教版高中物理中电学部分实验(具体内容见人教版高二物理课本)。

1. 测金属丝的电阻率:本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表

外接法,因测量次数少而采用了滑动变阻器的限流式接法。

2.描绘小灯泡的伏安特性曲线:(1).本实验中,因被测小灯泡灯丝电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法.(2).因本实验要作I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此变阻器要采用分压接法.

3.测电源的电动势和内阻:因为电源内阻很小,采用安培表内接法。

4.半偏法测电流表的内阻:校对新改装的电压表时因校对数据多而采用了滑动变阻器的分压式接法。

分析上述各实验可以发现,每一实验都用到了滑动变阻器来控制电路,对电流表的接法也有很严格的要求,器材的选择也是十分重要的。由此可以归纳出电学实验设计的主要做好以下三个方面:一、选择控制电路的选择 ;二、选择测量电路;三、选择实验器材。

一、选择控制电路:图1和图2是滑动变阻器的限流接法和分压接法.。按如下方法选择不同的接法:

(1)要求负载上电压或电流变化范围大,且从零开始连续可调,须用分压式接法。

(2)负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R时,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

(3)采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法。

(4)负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大,并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调,可用限流式接法。

(5)两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流电路结构简单,总功率较小。

二、选择测量电路:电流表的内外接法。图3为外接法,图4为内接法。按如下的方法选择不同的接法:

(1) 当 RV>>RX时,采用电流表“外接法”;

(2) 当 RX>>RA时,采用电流表“内接法”

(3)在RV、RA均不知的情况下,可采用试触法。

如图5所示,分别将a端与b、c接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表压作用大,应采用外接法。

三、选择实验器材

⑴考虑安全因素:通过电源、电表、电阻的电流不能超过允许的最大电流

⑵考虑误差因素:选择电表时,保证电流和电压均不超过其量程.使指针有较大偏转(一般取满偏度的1/3 ~ 2/3之间);使用欧姆表选档时让指针尽可能在中值刻度附近。其中电流表的量程的可由电源与电路中所有定值电阻总值的比来选取(量程大于这个比值),电压表量程一般由电源的大小来选取(大于电源电压)。

⑶要便于操作:选滑动变阻器时,要考虑其允许通过的最大电流和其电压调节范围,又要操作方便(即灵敏度问题)。

(4)考虑实验的实际要求。

例题1:有一个电阻Rx,其阻值大约为10Ω,要测量其阻值.请选择适当的器材, 合理设计,并画出实验电路图. 可供选择的器材如下:

电源E(电动势为4.5V,内阻不计)

电压表V1(量程为5V,内阻为10KΩ)

电压表V2(量程为3V,内阻为6KΩ)

电流表A1(量程为300mA,内阻为4Ω)

电流表A2(量程为500mA,内阻为2Ω)

滑动变阻器R1 (最大阻值20Ω,额定电流1.5A)

滑动变阻器R2 (最大阻值500Ω,额定电流0.5A )

开关和若干导线

分析:控制电路的选择:测定电阻时一般采用测量求平均值的方法,但次是不多,因此可选择使用滑动变阻器的限流式接法;测量电路的选择:估算电路最大电流为Im=E/RX=450mA,电流表应选择A2,其内阻4Ω,与RX= 10Ω相差不远,应选择电流表的外接法。电源电压为4.5V,电压表应选择V1。电路如图6所示。

例题2:有一小灯泡(4.5V 2W), 要描绘其伏安特性图线.请选择适当的器材, 合理设计,并画出实验电路图. 可供选择的器材如下:

电源E(电动势为4.5V,内阻不计)

电压表V1(量程为5V,内阻为10KΩ)

电压表V2(量程为3V,内阻为6KΩ)

电流表A1(量程为300mA,内阻为4Ω)

电流表A2(量程为500mA,内阻为2Ω)

滑动变阻器R1(最大阻(下转第28页)(上接第34页)值20Ω,额定电流1.5A)

滑动变阻器R2 (最大阻值500Ω,额定电流0.5A )

高中电学实验步骤范文第4篇

摘 要:当前高中电阻测量实验在物理电学中有着至关重要的位置。为此将重点研究电阻测量实验在高中物理学习中的应用,首先将接受高中物理学习的重要意义,其次提出具体实验方法,最后根据实际教学中存在的问题,提出对应解决方案。望此次研究内容能够帮助更多教师提升对高中生电阻测量教学的效果。

关键词:高中物理;电阻测量;教学方法;研究

学习恒定电流的过程中,其最主要的学习知识点就是电阻测量实验的原理及数据处理方法,同时也是整个教学过程中的重要内容之一。对于该部分知识而言,分组及演示实验是重点,若失去这部分内容,那么无论运用怎么样的方式都只能是“纸上谈兵”,无法充分引导学生发挥自身的学习积极性。而电阻测量的分组及演示实验具备极强的直观性。对于其数据记录内容而言,一般直接从电表上实施读数,从而将具备抽象意义的电流及电压,直观地展现在学生的面前。而课堂分组实验能够引导学生自主观察实验,发现其中的规律及变化,从而学会如何科学地进行物理实验,激发创新意识。

一、“电阻测量”的多种方法

使用伏安法进行电阻测量时,其测量原理就是R=I/U。在理论基础上,只需要将测量电阻两端的电流及电压测量出来,经由两者的比值获得电阻的阻值。应用伏安法进行电阻测量实验的步骤:按照下图进行电路;连接,使滑动变阻器的滑片安置于其阻值最大处,将电路开关K闭合,移动滑片位置,分别记录移动滑片后随对应的电流及电压数值,并用I和U表示,同时依照R=IJU得到需要测量电阻的阻值Rx。之后基于读取的多组电流与电压的数值,画出电压与电流的曲线图,而曲线图的斜率就是Rx的阻值。

通过电流表外接法实施电阻测量实验时,一般都存在相应的系统误差。而系统误差出现的原因就是电压表内阻导致的分流作用。实际测量时,电流表测量的电阻电流中包括了电阻自身电流以及电压表电流之和。因此,在运用电流表外接法获得的电阻值相较实际电阻值而言略小。因此,一般用该方法测量电阻值较小的电阻,因为这时候的系统误差较小。最后根据近几年时间里,高中电阻实验的试卷结果显示,从整体层面来看知识与技能的掌握情况呈现中等状态,并且向两极化的方向发展,同时具备显著性。

二、“电阻测量”实验教学过程中的问题及相应的解决方法

高中“电阻测量”实际教学过程中,多数教师会优先关注理论知识的教学。导致教师产生该教学思想原则的原因在于目前教学成果往往以考试为主要的检验方式,所以就会以应对考试作为目的,让学生了解实验原理、公式等,让学生学会如何解答出考试中可能出现的题目,将答题的对错作为其对该部分知识学习情况的检测标准。因此,教师认为实验在这过程中就显得无足轻重。教学课堂展现出来的现象就是老师在教学中只演示,不让学生实际动手操作。而这种过于关注理论知识、忽视实验的教学方式,让学生无法真正动手,不能锻炼创新思维及实践能力。无法了解“电阻测量”所教导的实质。此外,部分学校因为自身教学资源方面的局限性,所设置的教W课程不足,因此,导致教师想要安排实验课程,但是缺乏相关的教学用具,影响了实验教学的实现。

针对上述问题,就电阻测量实验教学而言,老师更应该强调理论与实践在课程中分别所占的比例。根据当前教学现状来说,老师应该提升实验比重,保证实践与理论都能具备相同分量。相关教师也应该帮助学生在实验中发现理论,同时掌握理论,从头到尾保证理论与实际两者能够结合在一起。各个理论知识都应该通过实验教学展开学习,如此学生才能够发现其中更深层次的意义。同时要注意的是,实验教学资源作为实验教学的基础内容。在“电阻测量”教学过程中需要适当增加实验课程,充分安排时间满足其需要,确保理论与实验同时进行,全方位提升学生的综合素质。对于实验用具而言,应相应地增加实验仪器的采购成本投入,购买高质量、高水平的实验器材,让学生在实验教学过程中能够有器材可用。另外,可以选择外聘优秀的实验教学教师,负责实验教学及相关设备的保养管理,有效增加相关仪器的使用寿命。

此外,教学过程中需要调动学生的积极性,采用多样化的教学方式,让学生有兴趣、自发地进行学习,从而对激发学生自主学习的思维达到举一反三的境界。对于实验教学教师的单方面传授远不及学生操作为主,教师在一旁指导。因此对于当前的“电阻测量”教学而言,其仍然存在很多问题,需要提出针对性的解决方案,有待今后实施相关研究将其完善。

综上所述,“电阻测量”有多种方法,除本文所举例说明的方法之外,还可以选择等效替代法、半偏法等。设计电路时,首先要根据给定的器材,正确选择使用哪种测量方法。然后,从多个同类器材中遴选出实验所需的设备,依据电路连接的实质和欧姆定律,正确进行测量并把实验结果准确地表达出来。

参考文献:

高中电学实验步骤范文第5篇

近几年来,高考加强了对实验的考查,实验题已成为高考中非常重要的一项,实验题占全卷分值的比例已略有增加(由前几年的12%增至今年的17%),而且实验题的要求也逐年升高,由单纯考查实验原理的理解、实验知识的简单运用(如读数、实验步骤的选择等),逐渐转向考核学生的实验能力(特别是实验设计能力),纵观最近两三年高考物理卷中没有完全与教材相同的实验试题,而是都经过了一定的改造,题意是新颖的。

从近几年高考评卷分析反馈的信息来看,实验试题失分相当严重,如今年我省对实验题作答成绩抽样显示,平均得分7.03(满分20分),得分率仅0.35,是整份考试卷中作答最差题目之一。因此,要求我们在教学中,不仅要对学生进行思想教育,使他们明确物理实验的重要性,更要对实验进行系统地复习。现就如何进行考前实验复习谈谈自己粗浅的看法。

一、夯实基础,做好实验基本仪器的复习

根据《考试说明》,高考所涉及的基本仪器包括刻度尺、游标卡尺、打点计时器、天平等13种,历年来高考将基本仪器的考查放在非常重要的地位。因此在复习期间,必须对《考试说明》所要求的13件基本仪器的构造原理、使用方法、读数规则、注意事项等逐件过“关”,逐项弄通弄懂,精心选编例题习题,精讲精练,举一反三,促进迁移。在复习期间,可借且于多媒体,利用其容量大、交互性强、再现性和重复性的特点对常见的基本测量仪器的读数、使用方法及实物连线进行专题训练,使学生彻底掌握仪器的结构、原理、用法和读数。

二、课堂讲解与课后动手相结合,做好演示实验的复习

从93年起,全国高考物理试题出现了一个新特点,加强了中学物理教材中演示实验的考查。连续几年对教材中演示实验的考查,绝不是偶然,这表明中学物理教学必须按纲扣本,以本为本,以强化素质教育。但考纲上所规定的演示实验多达100个左右,在复习期间对每一个实验重做一遍是不可能的,也是不科学的。本人认为,在复习期间可以从两方面着手,一方面将演示实验的复习安排在第一轮复习中,相应的实验穿插在每个单元知识中进行;另一方面,可以安排在高考前夕,即5月下旬到6月初,向学生开放实验室,给学生再次动手操作的机会,同时附上相应的实验习题,让学生根据自己的掌握情况、熟练程度针对性动手操作。通过这样的复习,学生一来可以熟悉比较重要的演示实验,二来能使实验操作与学生的思维有机地结合起来,使得实验得到活化和深化。

三、顾及全面,突出重点,做好分组实验的复习。

分组实验是实验考查的重点,高考涉及的分组实验共有17个,力学实验8个,电学实验5个,光学实验3个,外加一个热学实验。历年来,实验得分率较低,说明学生对实验并没有真正理解,走马观花,不求甚解。主要原因在于教材给定了器材,规定了操作方法,确定了实验步骤,实验结果只能得到一些学过的结论,学生的思维被课本束缚住,思维不够开阔。在复习期间,我们不仅要掌握课本上的要求,还要能运用学过的物理知识设计出既能解决问题又较合理的实验方案来。在复习分组实验时,应注意:1、实验原理的复习是关键;2、结合实验原理,指导学生对实验器材进行正确选择和运用;3、指导学生对实验步骤的理解;4、指导学生掌握对实验数据进行正确处理方法。

下面再着重谈谈在具体复习中如何改进实验教学,培养学生的创新思维。

一、以立足独立操作渗透基本方法培养思维能力

在物理教学中过程,要充分发挥教材中演示实验和学生实验的作用,引导学生根据已学的知识去明确实验的目的、设计意图、实验原理,在明确的前提下积极鼓励学生独立操作实验。让学生在操作中学会正确使用仪器和掌握操作观测、数据读取、数据处理、归纳结论、写出报告等实验技能。同时启发学生在独立操作过程中理解、掌握、运用物理基本概念和规律,让学生在实验中培养思维能力。并通过实验注重向学生渗透实验设计思想和实验基本方法,培养发展学生实验思维能力。如通过游标卡尺和布朗实验等让学生领会“放大法”(叠加法)思想;通过测定匀变直线运动的加速度、测定玻璃的折射率和云室等实验让学生领会“转换法”(代替法、间接法)思想;通过牛顿第二定律和气态定律的验证让学生领会“控制条件”法思想;通过自感现象、光谱分析等实验让学生领会“比较法”思想。通过实验数据记录、数据处理、有限数字的运算、误差分析等让学生领会掌握物理数据的处理基本方法,如列表法、解析法和作图法等。

二、以同一实验有限仪器多种方案培养思维的流畅性

在物理实验教学过程中,除了指导学生明确实验目的、实验原理、鼓励学生独立操作领会实验思想和方法外。还应选用一些典型的实验,在同一实验和有限仪器的条件下,通过多种方案的设计、讨论和辨析等思维活动,培养学生思维的流畅性。如在测金属导线的电阻率实验教学中,可设置测电阻值的设计型实验让学生设计多种实验方案。如给学生3V的直流电源、电阻箱、安培表或伏特表、开关各一个和导线若干,让学生设计方案粗略地测出金属导线电阻值,要求画出方案电路图,并说明原理。学生通过设计、讨论、辨析和筛选,可得设出与教材不同的几种正确方案:

方案一:如图一所示,电阻箱与待测电阻串联,从安培表读出电路中的电流强度,从电阻箱中读出分压电阻值,由欧姆定律求出电阻箱两端的电压V=IR。因为题意要求粗略,可以认为电源电压保持3V。根据串联电路的电压分配与电阻成比的关系可求出等测电阻值。改变电阻箱的阻值,可得到另几组数据,最后求出它们的平均值。

方案二:如图二所示电路,用伏特表直接测出电阻箱的两端电压,以下步骤同方案一。

方案三:如图三所示电路,通过测出总电流和电阻箱支路的电流,间接算出待测电阻中的电流,根据并联电路各支路电流与各支电阻成反比的关系,即可求出待测电阻值。

三、以设置新情景实验迁移实验方法培养思维的变通性

在物理实验教学过程中,应设置新情景实验材料,让学生根据实验目的要求和现有提供的仪器设备,发挥思维迁移功能,将已学的物理知识和实验方法迁移到新情景问题中去,引导学生开动脑筋自行设计多种方案进行实验,培养思维的变通性。例如:在LC振荡电路中,如已知电容C,并测得电路的固有周期T,即可求得L。为了提高测量度,需多次改变C值并测得相应的T值。现将这六组数据标示在以C为横坐标,T2为纵坐标的坐标纸上,即图中用“×”表示的点。⑴T、L、C的关系为____。⑵根据图中给出的数据作出T2与C的关系图线。⑶求得的L值是__________。

一般情况下,实验数据处理的方法有两种,一种是计算法,多次测量求平均值,另一种是图象法。用图线来表示物理规律或用图线来研究物理规律是物理学中常用方法之一。考试说明书中明确地指出:“必要时能运用几何图形、函数图象进行表达分析”。历年的高考试题常考查这方面的能力,因此考前要对学生进行图象专题训练,以培养这方面的能力。培养了这方面的能力,既使出现了一些新的物理情景,学生也会把学过的知识、方法迁移过来,顺利完成任务。

四、以同一实验自选仪器多种设计培养思维的独特性

在物理实验教学过程中,应有计划地组织学生进行与众不同的系列实验设计,激发学生根据实验目的运用已学理论和实验方法确定原理、设计独特的实验方案、自选仪器按方案步骤进行实验,培养学生思维的独特性和创新性。如重力加速度的测量方法,在指导学生独立完成教材用单摆测定实验后,应恰时诱发学生独立思考,想出其它与众不同的测定重力加速度的实验方案。因为在做本实验前学生已做过“测定匀变速直线运动的加速度”和利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置和方法。于此,启发学生设计利用重物自由下落过程中打出的纸带上的点,用“逐差法”算得重力加速度的实验方案,并根据设计方案确定步骤自选仪器进行实验。也可启发学生根据自由落移公式h=gt2/2设计实验方法。将一个低偏金属盘放在地板上,再将一条酸式滴定管安装好,使得从阀门流出的水滴从1cm以上的高度处落到盘中,发出清晰的滴水声响。细心地调整阀门,使得一个水滴碰到盘子的瞬间,下一个水滴正好从阀门处开始下滴,用秒表记录水滴下落时间(计下半分钟内落下水滴数取平均值t),用米尺量出管口距盘子的距离h,代入公式h=gt2/2。即可求得g。还可设计其它独特的实验方案,在此不最一一举例。

五、以实验设计的全面细致思考培养思维的精致性

高中电学实验步骤范文第6篇

关键词:初中物理 多媒体技术 应用

多媒体技术辅助教学能使学生看到图文并茂、视听一体的交互式集成信息,可以在多媒体课件中阅读教学内容,也可以从中听取与课堂教学相关联的声音信息,观看实验过程以及原理。这种新的信息形式改变了枯燥单一的教学模式,使学生能够更加形象地理解信息,产生学习的爱好与乐趣,主动、及时地获取信息,激发表达欲望,从而形成师生互动,而不再是课堂教学的被动接受者。

一、传统的物理教学方式。

传统的物理教学方式比较单调,教师在课堂上拥有绝对的权威,学生没有任何的发言权。教师在讲台上慷慨激昂地讲述,学生在座位上小心翼翼地听着,手中的笔不停地写着。我们通常称为“填鸭式”教学。教师依据自己的教学思路,一步步将知识塞给学生,通过大量的习题加以强化。学生花费很大的气力来背诵、理解知识,模仿教师的解题思路。通过“题海战术”取得一定的成绩。学生是解题的能手,模仿的高手,但是在知识的社会应用中,却成为知识的“傻子”,不能精确有效地解释生活中的物理现象。传统的教育方式严重的影响了学生的身心发展,忽视了学生自主学习的能力,摧残了学生的心理健康。多媒体技术在传统的物理教学中的应用基本表现有以下几种情况。

1.教师用word、PPT等手段制作了简单的物理知识框架,配备大量的例题、习题。教师省掉了板书知识框架和抄例题、习题的时间,教师的教学进度加快了,讲述的题目更多了,学生抄的知识点更多了,这是一种“包袱”式的多媒体技术在物理教学中的应用,学生毫无讨论交流的机会,受到了更加严厉的“迫害”。

2.教师的教案、例题、习题直接通过展示台投影在屏幕上,学生面对密密麻麻的整版教师的“真迹”,毫不思索的做笔记,教师讲授的知识点更是汹涌澎湃,学生唯一言语是“老师等一下了,还有几行没有抄完”。

3.教师讲课不使用多媒体,作业、考试时疯狂的使用,屏幕上投影着满满题目,学生不停地抬头低头,哪有时间思考,最后还是相互抄袭占多数。

二、改革性的以演示实验为主题的教学尝试。

物理学科是一门严谨的科学,各阶段物理是有不同的特点。初中是趣味性物理,高中是推理性物理,大学是深究性物理。教育的每个阶段都会对学生进行一次筛选,学生终究会适应物理的特点。物理的起始阶段是初中,针对学生喜欢观察社会现象的特点,在知识允许的条件下,教师创设与物理知识相关的演示实验,通过教师的现场动手操作,学生的观察,最终得到实验数据,教师通过对实验数据的处理,进而有效地推出实验结果。

讲述大气压存在时,马德堡半球实验是最好的例证。教师携带实验器材:马德堡半球、抽气机,在教室进行现场试验。教师利用抽气机逐渐的抽取马德堡半球里面的空气,学生在教室进行多次的对拉,以此来验证大气压的存在。整个教学过程学生参与了教学,教师的进行了有效的演示,最终有效地证明大气压的存在。相对传统的教学方式来讲,这无疑是一种提高。演示性的教学尝试对学生实验技能的提高是有限的,学生只是教学中活动的帮手,没有真正的去思考实验的原理,也没有考虑学生的学习兴趣,忽略了学生探索性思维的发展。

多媒体技术在改革性的以演示实验为主题的教学中的应用如下:

1.教师利用多媒体技术,从网络上下载物理课程相关的视屏或Flash,直接投在屏幕上,组织学生观看,进而说明知识内容。这是一种“裹足”式多媒体技术的应用,学生听听声音,凑凑热闹,毫无动手经验,更谈不上培养学生的科研能力。

2.教师象征性地摆出实验器材,讲述实验的步骤,陈述实验现象,归纳实验结论。郑重地打开多媒体,将事先准备好反映实验现象的视频或Flash播放。这是一种“造假”式的多媒体技术应用,物理知识的严谨性、科学性被学生否认,学生会异口同声地说:好假呀,好假呀。

三、以实验探究为主题的教学方式。

物理教学的目的是培养具有科学素养和科学探究能力的学生。提升学生的能力、培养学生的科学素养必须重视物理的实验教学。物理实验探究教学模式迅速有效地发展起来。教师充当知识的引导者,学生是知识的追求者。教师提出主题,学生通过自我学习,自我探索,自我总结。在探究的过程中,学生是实验的设计者、操作者、决定者,有效地锻炼了学生动手的能力,提高了学习效果。一个物理人,能遵循社会的规律,将物理知识应用在生活,从生活中总结出物理规律,这就是物理素养锻炼人思维能力的明证。例如初中电学学习之后,学生自己设计电路图,装饰自己的房间。串、并联知识轻而易举地被理解,电路图整洁美观、横平竖直特点,学生容易接受。家庭电路的零、火线的区分被应用在电器的安装上。

多媒体信息技术的发展弥补了物理教学改革中的难题,有效地促进了物理教学方式的变革。教师的应用表现在以下方面:

1.教师制作或借鉴相关的实验课件,通过实验步骤的逐步推进,注重知识的汇总,提高实验探究课的效果。学生顺着实验步骤,纠正偏差,理顺过程,总结物理规律。

高中电学实验步骤范文第7篇

【关键词】物理;联想记忆;右脑

在现今的教学中,学生学习的记忆方式以理解记忆为主体,通过理解的知识记忆起来相对轻松、牢固。而机械记忆则是绝大部分同学不喜欢但又不得不去面对的问题。而机械记忆那些枯燥的概念、公式、数据,恰恰是部分同学学习的瓶颈之处。机械的记忆甚至还扼杀了很多孩子的学习兴趣。如何使那些机械记忆的教学内容也变得生动起来呢?下面就给大家介绍几种有趣的联想记忆法。

一、谐音联想法

在初中光的折射这一节教学中,因为初中的实验研究只是选择了部分特殊的介质作为代表,并未涉及更多介质,也没有太多的定量测量,所以初中课本把入射角和折射角的关系描述成:“当光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线偏向法线方向,即折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气中时,折射光线偏离法线方向,即折射角大于入射角。”这样的结论相对于初中生来讲,记忆有点难度。但我们可以发现,不论是光从空气(或玻璃)斜进入水,还是从水斜进入空气(或玻璃),都是空气中的那个角大,我们简称“角气大(脚气大)”。我们用脚气谐音角气,一下子把复杂的结论变成了一个极其简单且很方便记忆的内容,学生自然很容易记忆。

二、形象联想法

我们在高中电学知识学习中,有一个电容的公式C=Q/U,有些同学总会把它错记为C=U/Q。如果我们把字母形象的比喻成相关的物品,公式一下子就变得生动起来。在这一公式中,我们可以把C看成是张开的嘴巴,Q看成是鸡蛋,U看成是茶杯。嘴巴想吃鸡蛋,是鸡蛋放在茶杯上稳定呢,还是茶杯放在鸡蛋上稳定呢?结果很明显,当然是将鸡蛋放在茶杯上稳定。通过这样形象的比喻,学生一下子就能记得很牢固。

三、故事联想法

在初中物理凸透镜成像规律的教学中,繁琐的结论经常让学生反复记忆,且效果不佳。时间一长,忘记的学生仍然很多。这时我们可以巧妙的抓住实验过程中物与像移动的特点,利用故事联想法来进行处理。此时我们可以把凸透镜左边的物体想象成敌人,凸透镜右边的像想象成我们的部队。然后以两倍焦距处为参考点,运用同志的游击战术,敌进我退,退是为了寻求更大的发展,所以我军的队伍在壮大,即像在变大;敌退我进,进攻意味着伤亡,所以我军的队伍在缩小,即像在变小。在想象过程中,我们尽量把自己想象地置身其中,那激烈的场面犹如亲身经历——有声、有色、有动画、有情节……充分调动全脑,记忆自然倍加深刻。

四、代码联想法

为了增强记忆的效果,可以利用谐音、形象等方法编一些适合自己记忆的代码。如:3像耳朵,4像手掌,那么就可以把“耳朵”定为3的代码,把“手掌”定为4的代码……这样就可以把那些本身没有意义的数字替换为有意义的事物,这样对前面几种记忆法都有很大的帮助,这种数字代码也特别适合记一些理科方面的数据。

比如声音的速度是340m/s,把0谐音为“铃”,把34看成是手捂着耳朵(应用代码)。连起来就是用手在铃和耳的中间,手捂着耳朵是怕铃声太大;也可以直接想象成“掩耳盗铃”这个成语。这样也就很容易将这些数据记住了。

五、口诀联想法

在初中物理大气压强这一节中,有一个需要记忆的知识点——水的沸点和压强的关系。我们可利用生活中常见的情景,编成如下顺口溜:“沸、压关系怎么看,想想你家做米饭。不盖锅,煮得慢,而且还会很麻烦。底下糊,上面烂,中间还做夹生饭。”这个顺口溜既融入了物理知识,又完全符合现实的情况,而且读起来朗朗上口,在增加趣味性的同时,也大大增强了同学们记忆的效果。

在用惯性知识来解释生活中的惯性现象时,一般都会遵循一定的模式。我们先选择一个典型的事例——“紧急刹车系安全带”。处理好押韵,把解释的关键词和解释的一般步骤整合成如下口诀:

原来速度很快,突然受到阻碍,由于惯性存在,保持原来状态。

若不系安全带,容易受到伤害,轻则撞破脑袋,重则飞出窗外。

这样学生很容易在笑声中理解并记住这一知识点,同时也容易形成老师的人格魅力,从而产生良性的教学循环。

高中电学实验步骤范文第8篇

论文摘 要:中职物理教学要与培养目标结合起来,不仅仅传授给学生物理知识,更重要的是培养学生独立思考、综合运用物理知识于实践的能力,为专业课程打下坚实的理论和实践能力基础。

当前从事中职教育的教师都知道,中职学生的基础较差,学生结构和层次都发生了很大的变化(一个班有应往届初中毕业生、应往届高中毕业生、转业军人等),使中职各科课程教学难度增大,对物理教学而言,带来更大的难度。学生对物理基础知识的掌握更是良莠不齐,他们普遍对物理课的学习存在种种困难,因此中职学校物理教学工作应从改进教学方法,努力提高学生的学习兴趣等多方面多角度提高学生的教学质量。如何让基础知识较差的中职学生在物理学科的学习中产生兴趣,掌握和运用物理知识,培养理论和实践相结合的能力,以确保教育质量,这是我们中职物理教师面临的新课题。笔者从教多年,在物理教学中对学生综合实习进行了尝试,取得较好效果。

一、物理综合实习的构思

综合实习既不同于单个的物理实验,也不同于简单的教学实习,它是以多个物理基础知识点为指导、在物理实验的基础上,以某一物理知识为重点,运用多个相关物理知识点,参与一项物理综合实践能力锻炼,完成一项实际的工作项目,从而达到学生理论运用于实践,培养学生独立思考、综合运用知识的能力。

二、物理综合实习的尝试

首先,任课教师从接到教学任务通知书后,要认识到中职物理教学要达到什么样的目标,确定综合实习教学指导思想,强化物理教学目标在中等职业学校基础课中的地位。在物理教学过程中根据专业学科实际需要,从实际出发激发学生学习的兴趣,发挥学生参与教学的主动性和积极性,提高和培养学生理论水平和创造能力。使学生既掌握理论,又参与实践,通过理论指导实践,参与实践来巩固理论,全面进行综合训练以培养学生能力为目的。

其次,要统筹考虑,合理安排课时。教师接到授课通知书后,要通盘考虑,合理安排课时,在总课时的基础上节省一周课时,用一周时间用于学生综合实习。

第三,认真备课,做好实验。教师在备课时,要考虑将物理知识传授给学生,让学生接受,同时要注重考虑学生综合实习时运用到的知识,并进行强化。物理教学离不开实验,实验在物理教学中具有举足轻重的作用,每一个物理实验不仅是对所学章节知识的验证和巩固,同时也为学生进行综合实习打好基础,是学生综合实习的阶段性体现,这一环节非常重要。教师在安排实验时要有目的和意识对学生进行理论和动手能力的训练。

第四,组织实施综合实习。在任课结束前三周,做好学生综合实习的前期准备工作。教师将学生综合实习要达到的目的、计划安排、器材、经费、指导教师、分组及实习任务项目书面报教务处审批。批准后用两周的时间进行前期准备,并作出实习计划,并告之学生课程结束后将要进行一次综合实习,作好思想准备。一切准备就绪,组织实施。

笔者进行物理综合实习尝试的内容是“安装一个具有六台控制电动机正反转的全新的实习室”。从图纸设计到指导安装,从外线的登杆接线到内线布线、电流表安装、总空开安装、熔断器安装,控制柜安装(交流接触器、继电器、按扭、过流保护、过压保护等电动机正反转点动控制、自锁、互锁控制安装),达到能完成六台控制电动机正反转的全新的实习室建设的目的。

实习前,教师编制实习指导书,让学生认真阅读指导书,熟悉综合实习的全过程,并现场了解外线布线走向,根据实际情况画出图纸,经教师检查合格后按要求和步骤逐步组织实施。学生在实习中,经历了内外线安装、电动机正反转控制电路安装的全过程,包括线路图、布线、登杆、剥线、接线、绕线、线路分支接线等的操作,掌握了变压器、总空开、电表、表箱、熔断器、电钻打孔等电器安装及电工多种工具的使用,掌握了电动机的名牌、接线、控制电路的安装及交流接触器、过压保护器、过流保护器、简单按钮、复合按钮、刀开关等常用低压电器的原理、安装和使用。加深和巩固了电流、电压、变压器的原理、三相三相制、三相四线制、电动机工作原理、电动机正反转工作原理等电学理论知识。全面掌握了内外线电工工艺,更加明白了实验室管理制度、电工操作规程、安全防护,提高了实习安全意识。

通过一周的学生综合实习,学生运用所学过的知识,在教师的指导下进行独立自主的完成了项目。既感到学习知识的必要性,又感到知识用于指导实践的重要性,在实习中既感到工作的艰苦,又享受到完成任务的满足和喜悦。通过对这次的综合实习,使学生全面掌握了物理学中电学的基础知识,并掌握了内外线安装及电动机控制线路安装的基本技能,在实习中遇到的困难和问题在同学间进行商量和讨论得以解决,并对操作过程中的不规范行为进行了纠正,真正理解了用电操作规范和实验室管理规定的含义,也使学生提高了用电安全意识,并完成了实习报告,使实习报告内容丰富而全面。分析问题更加彻底,真正达到了提高中职学生运用知识解决实际问题的能力,为今后学好专业课打下良好的理论和实践基础,培养了学生团结协作精神,这一教学尝试取得了很大成功。

三、综合实习值得注意的问题

这是一项系统工程,既要求任课教师要有目的从第一节课开始就要作好充分的准备,又要取得教学管理部门的支持和认可,同时最好选择实习项目对学校有一定的现实用途,减少耗材和浪费,还要有一定的经费保障。任课教师要付出很多的精力和时间进行设计指导,还要承担实习过程中学生的安全风险,这不仅是一项物理教学综合实习的尝试,更是一项中职学校教学改革的试验,需要学校领导、各部门的支持和配合,需要任课教师为职校教学改革付出心血。

四、物理综合实习的目的

物理学是一门以实验为基础的学科,物理教学综合实习是建立在物理实验基础之上的重要的物理教学实践,是一种综合知识方法的训练。这是一种针对中职学校学生实际,探索改革不适应新时期新形势下的物理教学模式,是一种以专业学科设计教学实习程序、优化教学过程、指导实习方法、培养创新能力的“指导——实习探索——掌握”教学模式。这种教学模式能充分发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位。让学生独立设计图纸,利用物理知识,发挥学生的主观能动作用,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。综合实习教学能培养学生灵活、综合地运用所学的物理以及相关学科的知识和技能,教师在设计实习目标和实习方法时,根据不同专业,提出实习要求,选择制定实习目标,使学生进行独立操作。因而,利用综合实习能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力。物理综合实习教学,应尽量把学生实习变为实用的项目性实习,既完成了教学任务,又能通过综合实习完成学校所需完成的项目任务,有机地把课内探索延伸到课外。

总之,面对新的职业教育形势,以职业教育培养学生能力为目标,在物理教学中以综合实习教学创新教育模式,使学生达到掌握物理知识技能和科学方法,养成科学态度,达到掌握物理理论、技能和科学方法。学会运用实习手段解决物理问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,为学生在专业课生产实习中产教结合提供实战经验。

参考文献

[1]洪丽华(营口市中等专业学校).《中等专业学校物理教学改革方法探析》.科教论丛[M].