初中物理科学探究过程

2024-08-07

初中物理科学探究过程(精选8篇)

初中物理科学探究过程 篇1

光山第二高中 晏成林

高中物理课堂教学科学探究的过程应该包括三个主要环节。即:

一、以怀疑为出发点,发现、形成、提出问题;

二、以实证为判别尺度,收集证据,利用证据进行逻辑推理;

三、以逻辑作辩论的武器,提出解释、得出结论、自我辩护、合作交流。下面就这三个环节在教学中的操作和实施进行初步探讨。

一、形成问题的方式、建立假说的策略

教学活动中,问题的来源有三个:①教师提供问题;②学生提出问题;③师生交互中产生问题。

为了能够有效地开展课堂科学探究,教师的口头提问应能引发学生进行科学探究。即提问能启发问题的产生,探查问题的存在,寻找问题的出处。课堂讨论的内容要反映探究的过程。以下是符合科学探究的典型提问:

“你们猜这跟哪些因素有关?”——猜想; “你怎么知道是这样?”——方法;

“你为什么这么想?” ——证据;

“谁还有什么别的发现吗?”——寻找更多证据,修正已有解释,合作交流。

要让学生能提出自己的问题,必须维护学生的好奇心。要让学生提出有深度的问题,必须要给学生足够的等待时间、思考时间,有问题形成和酝酿的时间。要获得学生对解决问题情境的最大投入,必须控制不过多对学生的回答做出补充。要让学生提出持续的问题,教师必须有能力引导学生解决问题,在提供指导和帮助时尽量采用提问的方式。

师生在讨论中,将产生大量的问题。而高质量探究的关键是教师能进行符合科学探究的有效提问,学生能形成探究性问题。这样才能在互动中形成课堂探究的高潮。

假说是对所要研究的问题提出的暂时性、推测性的回答,或者对所观察的现象的一个假设性、猜测性的解释。高中物理科学探究中提出假说应注意:①假说要有一定的根据。②建立假说前要有实验体验。③对物理学史上某个“假说”提出的前因后果要进行过程学习

学生提出假说时,一般会综合过去的经验和各种相关的信息来解释现象产生的原因。不能凭空想象,胡乱引发。因此提出假设前,必须先提出问题,明确问题,积累经验,获得相应的实验体验,然后才有假设。教学中引导探究的问题不是假说,如“滑动摩擦力与哪些因素有关”就不是假说。假说是在实验操作过程中总结获得的。如“滑动摩擦力可能与接触面大小有关”就是一个假说,它的正确与否要用实验去验证。

对物理学史上某个“假说”提出的前因后果要进行过程学习。例如万有引力定律应用的教学中,海王星的发现就是一个科学探究中发现问题、建立假说、进行理论推理、实验检验、证伪假说修正理论或证实假说发展理论的范例。在学习中通过一个前因后果的全过程学习能够使学生对科学探究的过程有更深刻的认识和理解,对其探究活动有引领示范的作用。

二、收集证据的途径、提出解释的方法

高中物理教学中,证据是在逻辑推理过程中使用的。包括科学解释所依赖的观察结果和数据。证据的来源有直接证据:观察的结果、实验的结果等;间接证据:已公认的知识、实验数据和结论等。用作证据的实验数据应经得起别人重复实验的检验。对学生来说,围绕自己所探究的问题的各种观测结果、实验数据、相关的说明和解释,都可以称之为证据。

解释是科学事业的核心。解释种类有描述式解释,定性式解释,定量式解释。描述(陈述)是对观察、实验的记录。描述是解释的基础。描述是证据,解释是观点。科学的解释就是把现有的科学知识和来自观察、试验、模型的新证据组合成具有内在一致的,符合逻辑的说明。解释数据的方法一般有逻辑法(归纳、演绎、反证等),图表法,计算机辅助法等。提出解释时需要注意:①逻辑过程简明。②避免常见的逻辑错误。如以偏概全,一次观察得出普遍结论等。学生提出自己的解释是将所观察到的与已有知识联系起来学习新知识的方法。

三.重视结论评价的训练、培养合作交流的技巧

探究学习有两个特点是:“学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识”,“旨在有效地形成认识自然之基础—科学概念”。这两个特点指出了探究学习不仅要关注过程,也要注重得出结论,不能仅仅停留在探究的过程中,而且要让学生最终获得知识结构的更新。

探究活动中一个结论被判定错误了,一定要让学生分清错误的根源。到底是原理应用错了,还是证据不适用,抑或是模型不适用,还是推理过程错了。学生们能够参与提出论据、据理力争和做出解释的能力,都要靠平时的训练来培养。

初中物理科学探究过程 篇2

一、利用学生经历, 激发学生科学探究的兴趣和欲望

初中学生, 也有着十多年的生活经历, 在他们的成长过程中, 经历着无数熟悉而陌生、神奇而困惑的事与物。在他们的心目中, 激荡着对很多事物的好奇, 有着弄明白、弄清楚的强烈愿望, 有着对物理知识的企盼与渴求。在他们的生活空间里, 存在着与物理相关的小到儿时的玩具, 大到看见的汽车、轮船……无不闪烁着人类知识与智慧的光芒。在所处的自然环境中, 时时经历着令人着迷而又神奇的自然现象, 风、雨、雷、电的形成, 绚丽的彩虹, 飘忽的云雾, 水中美丽的倒影……他们置身其中, 鲜活灵动的思维在不断地涌动, 教师只要充分利用学生身边的物理现象, 触动学生的好奇心, 是很容易激发起学生的兴趣, 增强他们的探究欲望的。

二、巧设问题情境, 培养学生的兴趣, 激发科学探究欲望

初中物理科学探究过程 篇3

1 科学组建探究合作学习小组

学期初,由班主任、科任教师、学习委员、课代表对全班学生按性别、学习成绩、能力等因素进行均衡组合,分成若干小组(5~6人为宜),由每个小组推选出两个小组长,一名组长负责全组人员讨论、交流、成果展示,作业,顺利完成探究活动;另一名小组长负责维持小组秩序、纪律,每组学生要合理搭配,让不同智力水平、思维方式、情趣、特长的学生结为一组达到能力互补、性别互补、性格互补,做的既利于组内协调又利于各组公平竞争.

2 准备器材、搭建平台、疏通渠道

在探究某个课题之前,教师要为每组准备足够的实验器材供学生选用,我们的做法是:为每组提供的某种器材都不是唯一的,学生有充足的选择空间,如:在做测量小灯泡功率的实验时,我们为学生提供两只滑动变阻器(20Ω 2 A、50Ω1 A),试验中要求学生根据实际情况分析选择恰当的器材,这样,培养了学生解决实际问题能力,小组合作学习结束,要把学习成果向全班展示,可实现全班交流,信息反饋,这是一个非常重要环节,我们采取了灵活的展示方式:有提问法,教师提问,每组选出一个代表回答;举牌法,小组可把结论或答案写在一个事先准备好的纸板上,举起来,供老师和学生快速浏览;板演法,学生代表到黑板板演,为了节省时间,我们在教室安装了4块黑板,教室前1块,教室后一块,靠走廊的墙面上2块,这样可满足全班10个小组同时板演,当小组探究学习时,教师要走下讲台,深入各小组中去,随时掌握各组学习情况,为学生提供必要的帮助和指导,及时发现各组存在的问题,并予以矫正,以此达到学生与学生之间,学生与教师之间的信息交流顺畅,反饋渠道疏通、快捷.

3 在科学探究活动中小组合作学习的实施

3.1 创设情景 提出问题

学生能够根据某个情景提出一个有价值的探究问题,往往比解决一个问题更重要,为了培养学生发现并提出问题的能力,教师要根据学习内容创设一个有刺激、有吸引力的真实情景,激起学生诱惑、矛盾感和好奇心,形成探究动机,使学生始终保持一种最佳的心理探究状态,提示分析问题的方法,使学生通过思考和感知顺利进入问题核心,诱发学生提出问题,各学习小组的每一个成员都要深入思考,每人要提出一个或几个问题,然后小组讨论,进行补充、筛选,作为小组的问题,在全班展示,最后教师总结各组的问题,和学生一起确定要探究的问题.

3.2 充分想象 猜想假设

猜想假设是探究活动的中心环节,它能使学生明确探究方向,在这一环节教师要鼓励学生大胆猜想,同时为了避免学生胡思乱想,要指导学生猜想方法:(1)从生活经验中启发,从物理事实人手;(2)采用逆向、分散、类比、等效等思维方法进行猜想,各组在充分讨论的基础上,在全班展示,既要说出猜想的结论又要说出猜想依据或思路.

3.3 深入探究 设计实验

各组设计实验方案要遵守设计实验的原则:科学合理,现象明显,易于观察,能够反映事物本质和规律具有普遍性;设计简单,材料易取,便于操作,鼓励用身边的物品做实验,各小组在充分讨论后,在全班展示设计方案,教师要鼓励有创意的设计,鼓励学生对教材中的设计进行补充、完善、质疑.

3.4分工合作 进行实验

实验方案确定后,进行实验要由小组成员分工合作完成,一般由1名学生负责选取实验器材,大家审议通过;由2~3人组装器材,操作;由1人观察现象,读取数据;由1人设计表格收集信息.

3.5 活跃思维 分析论证

小组成员在组长组织下,把感知到的材料反复加工,合理改造,去粗取精,去伪存真,用表格或图像法分析和准确处理实验数据,从感性认识上升到理性认识,得出本质的内在规律.

3.6客观评价 评估交流

各组在完成上述各环节之后,针对本组实验进行评估.如,实验装置是否有缺陷?探究过程是否有失误?猜想和结果是否一致?得出的结论是否有普遍性?还有没有更好的实验方法?同时,教师要对各组探究的完成情况进行合理、公平的评价,以此激发学习兴趣,保持学生学习热情,调动学习积极性.

交流是为了反饋,科学探究中教师与学生、学生与学生,小组内部和各组之间的交流实现了教学系统的双向反饋,学生从获得的信息中得到启发,发现了自己的不足和改进方向,更好地发挥了学生的主体作用,教师从获得的信息中发现了在学习中存在的问题,适时把握探究进程,积累了教学经验,更好地发挥了主导作用.

初中物理科学探究过程 篇4

摘要:本文以“探究改变摩擦力大小的方法”这节课为例,提出如何关注探究过程与方法,拓展探究思路,培养学生自主探究能力和创新能力。

关键词:探究过程;探究方法;创新

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)11(S)-0010-3?おお?

《初中物理新课程标准》强调:“新课程物理教学必须使学生经历科学探究过程,学习科学探究方法,培养科学的探究精神、实践能力与创新意识。”现行初中物理新教材的编写践行着这一基本课程思想。在教材的每个章节内容中提供了相应的物理探究活动,旨在让学生在学习过程中拓展探究思维,创新探究方法,提高探究能力;让学生在掌握并应用物理知识及有关规律的同时,更要经历探究物理知识产生的过程,并学习科学探究方法。??

一方面,教师应充分利用好现有的物理实验器材,有效组织探究活动的开展;另一方面,则要拓展思维,因陋就简地开展多种形式的探究活动,以培养学生的自主探究能力。在探究活动中,教师还应有意识地发挥其认知指导、方法引导等作用,让学生有目的地开展实验探究。下面以初中物理苏教版中“探究改变摩擦力大小的方法”这节探究性教学为例,谈谈笔者的教学实践过程及认识体会。?? 提出问题,鼓励学生大胆猜想假设??

在探究活动开展之前,教师应该让学生对探究活动做必要准备,即引导学生对生活中与摩擦有关的一些实例进行观察和体验,从而对摩擦力有初步的认识和了解;然后通过指导学生阅读、理解教材中的“信息快递”,让他们知道:用弹簧测力计拉动物体在水平面上作匀速直线滑动时,测力计的读数大小就等于物体受到的摩擦力大小。??

在此基础上,围绕“摩擦力大小的改变可能跟哪些因素有关”的问题,教师鼓励学生积极思考、大胆猜想。根据学生对日常生活中有关摩擦现象的观察和体验,从而得出以下几种猜想:??

(1)摩擦力的大小改变和接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力就越大;??

(2)摩擦力的大小改变与物体对接触面的压力有关,物体对接触面的压力越大,摩擦力就越大;??

(3)摩擦力的大小改变和物体间的接触面积有关,物体间的接触面越大,摩擦力就越大;??

(4)摩擦力的大小改变和物体是否与作滑动或滚动有关,物体由滑动变成滚动时,摩擦力就会变小。??

在学生得到上述几种猜想后,教师还可以引导学生思考是否还有其它方法能改变摩擦力大小,比如改变物体匀速直线滑动的速度大小时,摩擦力大小是否会发生改变等。?? 设计实验方案,明确探究过程,有效组织探究活动??

学生在形成猜想后,怎样才能证实上述几种猜想是否正确呢?经过讨论知道:必须通过实验探究来进行验证,观察探究结果与猜想结论是否吻合。接下来,师生共同面对的任务是如何设计实验探究方案,包括选择什么方法、选用什么器材、采取哪些步骤、收集哪些数据、如何分析论证等活动。由于初二学生是初学物理,对上述方面知识与技能的积累相对较少,存在一定的困难,这时教师对探究活动具体方法的引导就显得十分重要。教师要组织学生先以学习小组形式展开互动讨论,然后全班学生再讨论交流,从而形成明确、统一的实验探究方案。??

例如,可设计如下探究方案:第一,可采用控制变量法,在上述几种可改变摩擦力大小的因素中,分别突出对某个因素的实验探究。第二,对某个突出因素的探究,结合教材P50中所提供的实验器材引导学生有针对性的加以选用。第三,根据每项探究活动设计实验记录表格,并收集实验数据。第四,分析交流实验数据并归纳论证,从而得出探究结论。??

确定了探究方案,学生就比较容易进行具体探究实验的操作。??

探究活动一:探究接触面的粗糙程度对改变摩擦力大小的影响作用,控制物体的压力大小和接触面积大小不变。??

实验器材选用:弹簧测力计、木板、木块、棉布、毛巾。??

实验表格设计及数据记录:??

用弹簧测力计分别拉动木块,使其在木板、棉布、毛巾上作水平方向的匀速直线运动,观察弹簧测力计每次的读数,即为对应的摩擦力的大小,并记入实验表格。??

数据分析比较:经过对实验表格中记录数据的分析比较,可知道接触面变得越粗糙,摩擦力就越大。??

探究活动二:探究物体压力大小对改变摩擦力大小的影响,控制粗糙程度和接触面积不变。??

实验器材选用:弹簧测力计、木板、木块、钩码若干。??

实验表格设计及数据记录:??

用弹簧测力计拉动木块在木板上作匀速直线运动,观察测力计读数,即为摩擦力的大小,并记入实验表格。连续两次分别在木块上加压钩码,再拉动木块,使其作匀速直线运动,分别观察两次弹簧测力计的读数大小,记入实验表格。??

数据分析比较:根据对表格中摩擦力大小数值的比较,可知道摩擦力的大小随着压力的增大而增大。??

探究活动三:探究接触面积大小对改变摩擦力的影响,控制粗糙程度和压力大小不变。??

实验器材选用:弹簧测力计、木板、木块。??

实验表格设计及数据记录:??

用弹簧测力计分别拉动木块(平放和侧放),使其在木板上作匀速直线运动,观察这时测力计每次的读数,即可知道摩擦力大小,并记入实验表格。??

数据分析比较:根据对摩擦力大小数值的比较,可知道摩擦力的大小与物体平放或侧放时的接触面积大小无关。?? 分析交流实验数据,归纳论证并总结??

在完成上述这一系列探究活动后,教师继续指导学生对相关的实验数据进行分析比较、论证归纳,使他们初步知道影响摩擦力大小的各种因素,接下来教师引导学生深入探究下面两种情况下摩擦力大小改变的情况。??

(1)用弹簧测力计拉动木块由匀速滑动变成滚动时(启发学生在木块下面垫上圆珠笔芯或铅笔)的摩擦力大小改变情况,学生比较容易得出结论:物体滚动时的摩擦力比匀速滑动时的摩擦力大大减小。??

(2)用弹簧测力计拉动木块在不同倾角的木板上作不同速度的匀速直线运动,观察测力计的读数,记录后比较得出结论:摩擦力大小跟物体作匀速直线运动的速度大小无关。??

在对上述几种探究活动归纳形成正确结论后,教师还可以让学生充分想象、感知生活中利用改变接触面粗糙程度以及压力大小来改变摩擦力大小的各种实例,从而加深学生对影响摩擦力大小因素的理解。这样就更容易让学生归纳总结出:滑动摩擦力的大小只跟接触面的粗糙程度和物体对接触面的压力大小有关,而跟物体的接触面积无关,而且接触面越粗糙、摩擦力就越大;压力越大、摩擦力就越大。??

经历了上述过程,不仅让学生验证了在活动开始时产生的各种猜想是否正确,更重要的是让学生掌握了探究改变摩擦力大小的思路和方法。选择探究方案、选用器材、设计实验、实验操作、收集数据、分析论证、归纳总结这一系列环节都经过师生合作互动、讨论交流完成,学生的探究能力在实践活动中得到了培养和提高,这正是本节课的重点,也是新课程关注学习过程和方法的重要体现。?? 拓展探究思路,创新多元探究方法,培养学生自主探究能力??

在对改变摩擦力大小方法的探究活动中,应充分利用实验器材,通过学生分组互动探究,或者师生合作演示探究,达到探究教学的目的。??

然而对于实验器材比较匮乏的少数乡村学校而言,物理老师如何开展实验探究去验证猜想假设呢?这就要求教师在自身教学经验的基础上充分发挥教学智慧,创造性地指导学生拓宽探究思路和方法,充分利用教室里的或学生手中的一些简单而方便的物件,开展实验探究活动,来验证猜想。比如没有弹簧测力计,我们可以用具有相同性质的橡皮筋来替代,没有木块可以用黑板擦来代替(黑板擦的正反面可以改变接触面的粗糙程度,它的平放和侧放亦可以改变接触面积的大小),没有钩码可用一些书籍或文具盒来替代,没有木板可直接使用课桌面。??

对于橡皮筋的使用操作,教师可指导学生用手中的塑料直尺先测量橡皮筋处于自然状态时的长度(记下数值),再把橡皮筋和直尺配合使用。然后再按照上述所设计的几种探究活动方案逐一开展探究实验。??

探究活动一:探究摩擦力的大小改变与接触面粗糙程度的关系。?お?

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如上图,用细线把黑板擦栓好并系在皮筋上,拉动皮筋随直尺一起匀速滑动(探究前可让学生观察黑板擦的正反面粗糙程度明显不同)。先把黑板擦包有铁皮的光滑一面平放在水平桌面上,然后拉动皮筋使黑板擦作匀速直线运动,观察并用直尺测量此时皮筋的长度,并记下数值大小,填入实验表格。然后再把黑板擦粗糙的棉毛一面平放在桌面上,同样拉动皮筋使黑板擦作匀速直线运动,用直尺测量皮筋的变化长度,记下数值大小。此时引导学生比较黑板擦先后两次滑动时皮筋长度的变化。不难发现,当拖动粗糙一面滑动时,皮筋的长度变化量大,表明受到拉力越大,即得出了接触面越粗糙,摩擦力就越大的结论。??

探究活动二:探究摩擦力大小改变与物体的压力大小关系。??

演示用皮筋拖动黑板擦的粗糙一面在水平桌面上做匀速直线运动,把课本或文具盒先后两次加在黑板擦上,观察此时拉动黑板擦匀速滑动时皮筋的长度变化,并用直尺测量。通过观察发现,增大了压力后,皮筋的伸长量明显变大,然后指导学生思考黑板擦受到的摩擦力发生了怎样的改变,物体压力对摩擦力改变有什么影响,学生很容易分析归纳得出结论。??

探究活动三:探究摩擦力大小改变与物体间接触面积的关系。??

将黑板擦分别平放和侧放在水平桌面上,用皮筋拉动黑板擦在水平桌面上作匀速直线运动,观察皮筋的长度变化并用刻度尺测量,比较分析得出结论:皮筋的伸长量没有改变。这就证明了黑板擦受到的摩擦力与它和水平桌面的接触面积没有关系。??

利用探究活动三,同样还可以得出“黑板擦作滚动时的摩擦力比其滑动时受到的摩擦力要小得多”和“黑板擦作匀速运动的速度大小改变对摩擦力大小改变没有任何影响”的结论。??

分析归纳:根据上述探究活动,师生经过讨论交流,仍然可以得到结论:滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度和物体的压力大小有关,而和接触面积无关,并且接触面越粗糙,摩擦力越大,物体的压力越大,摩擦力就越大。??

在上述三个探究活动中,我们针对实验器材缺乏的情况,就地取材让学生经历探究活动,同样达到了验证各种猜想正确与否的效果。需要指出的是,我们在这里不仅仅讨论如何解决实验器材缺乏的问题,更重要的是培养学生在分析问题、解决问题中如何去拓展多元思路、创新方法,并不断提升学生自主探究创新能力,这比完成一个实验操作更为重要。

初中物理串联电路学案 篇5

九年级物 理 课 题

教 研 理化生 备课人 九年级物理组 组 串、并联电路中电流的规律

学习1.学会正确使用电流表测量串并联电路中的电流; 目 2.会分析实验数据,归纳总结出串、并联电路中电流的规律 标 学习流程 一、知识回顾: 1、电流:表示 的物理量,通常用字母 表示,它的单位 是 ,简称 ,符号 。 2、5A = mA = ?A; 3、电流表使用时,必须将电流表和 串联;电流必须从 流进,再从 流出;使用电流表示必须选择正确的量程, 若不能事先估计电路中电流的情况下,可以用 进行估测;切记 不能将电流表直接两道 两极。 4、如果选择量程 0~0.6A 时,每一小格表示 ,每一大格表 示 ;如果选择量程 0~3A 时,每一小格表示 ,每一大 格表示 。 二、合作探究: 学点一:探究串联电路中各处电流的关系 阅读课本 49 页“实验部分” ,思考并回答下列问题, 1、思考串联电路中各处电流的关系你能提出什么问题 ? 2 、 猜 想 串 联 电 路 中 各 处 电 流 的 关 系 : ______________________________________。 3、实验设计 : ( 1 )实验器材:实验中需要测量的物理量 是 ,需要的实验器材 有 ; (2)设计思路: ①如图, 规格不同的两个灯泡 ,分别测 出通过三点的电流; ②换 规格的灯泡多测几次,找出数据之间的关系; ③根据电路图连接电路,用 法选择电流表的量程。

完善

4、实验数据及分析: 试验次数

A 点的电流 IA

B 点的电流 IB

C 点的电流 IC

第一次 第二次 第三次 (注意: )1 接线电路时要注意开关必须处于 状态; 2 不要出现短路现象;电流表要跟被测电器 ; 3 电流表的接法要正确:不得出现反接; 4 接通电路前必须先用电流表的大量程试触,若发现电流表反 偏,则应调节 ;若超过量程,则要换更大量程的电流表;若偏转 角度过小,则应改用小量程。 5 读数时要认清量程和分度值。 5、分析归纳 :你觉得试验中有没有需要改进的地方,试验记录的数据 有无失误? 6、 分析试验数据, 得出结论: _____________________________________。 表达式: 学点二:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系 认真阅读 50 页“实验”部分,第一文库网思考并回答下列问题, 1、思考并联电路中干路电流与支路电流间的关系你能提出什么问题? 2 、 猜 想 并 联 电 路 中 干 路 电 流 与 支 路 电 流 的 关 系 : ______________________________。 3、实验设计: (1)设计试验电路图。 (2)设计思路: ①如图,规格不同的两个灯泡 ,分别测出通过三点的电流; ②换 规格的灯泡多测几次,找出数据之间的关系; ③根据电路图连接电路,用 法选择电流

表的量程。 4、注意正确使用电流表,把实验结果如实地记录下来,填写在下面的 实验记录中,并把实验中遇到的问题也记下来。

试验次数 第一次 第二次 第三次

A 点的电流 IA

B 点的电流 IB

C 点的电流 IC

5

纳 : 6 、 论: 达式:I= _____________

; 结 。表

三、当堂检测 1、如图 1 所示的串联电路,闭合开关时( ) A.A 点电流大于 B 点的电流 B. B 点电流大于 C 点的电流 C. A 点电流大于 c 点的电流 D. A、B、C 三点的电流相等 2、甲乙两灯串联在电路中,闭合开关后,发现甲灯比乙灯亮,则正确的 是( ) A、通过甲灯的`电流大 B、通过乙灯的电流大 C、通过两人灯的电流一样大 D、无法确定 3、在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出 A、B、C 三 处的电流分别为 IA=0.5A, IB=0.3A, IC=0.2A,记录数据后,下一步应 该做的是: ( ) A 整理器材,结束实验 B 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值 C 分析数据,得出结论 D 换用电流表的另一量程,再测出一组电流值 4、 如图 13-4-3 所示的电路中, A1 的示数是 0.3 A, 则 A2 的示数是 , 流过 L2 的电流是 ; 如图 13-4-4 所示的电路,电流表 A1 的示 数是 1.2 A,电流表 A2 的示数是 0.7 A,则通过 L1 的电流是 ,通 过 L2 的电流是 。

变阻器-初中物理教案学案 篇6

第二节 变阻器

(一)教材 人教社九年义务教育初中物理第二册(二)教学目的

1.知道滑动变阻器的构造和原理.

2.知道滑动变阻器上所标规格的含义.会用滑动变阻器改变电路中的电流.

3.知道电阻箱的构造,会读出电阻箱的示数.(三)教具

1.学生实验:学生电源一个,学生电流表一只,滑动变阻器一个,开关一个,小灯泡一只,导线若干条.

2.演示实验:电源一个,演示电流表一只,滑动变阻器一个,小灯泡一只,开关一个,导线若干条,电阻箱一个,有四个接线柱的滑动变阻器一个.(四)教学过程

1.复习

提问:

(1)导线电阻的大小是由哪些因素决定的?

(2)“长导线比短导线的电阻大”,这种说法对吗?应该怎么说?

2.引入新课

提出问题:剧场里的照明灯是怎么逐渐变暗的?(将滑动变阻器、小灯泡串联后接入电路,闭合开关,移动滑片,做演示实验观察小灯泡亮度的变化.)

在不改变电源电压的条件下,在电路中串联了一个叫滑动变阻器的元件,移动滑片就能使小灯泡的亮度改变.这节课研究的课题就是变阻器.

3.进行新课

提出问题:滑动变阻器是根据什么原理制成的?

分析演示实验的电路:小灯泡的亮度变亮,说明通过它的电流变大,在电源电压不变的情况下,应当减小电路中的电阻.

提出问题:根据决定导体电阻大小的因素,可以采取哪些方法减小导体的电阻?哪种方法简便?

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(有四种方法:减小导体的长度、增大导体横截面积,选用电阻率更小的材料制成导体,降低导体的温度.其中用改变导体的长度来改变导体的电阻简便可行.)

做演示实验:将一根较长的镍铬合金电阻线AB、小灯泡、电源、开关和演示电流表按图4所示电路串联起来.其中P是金属夹制成的触头,当P向左滑动时,电流表示数逐渐变大,灯逐渐变亮;P向右滑动时,电流表示数逐渐变小,灯逐渐变暗.

提问:触头P移动时出现的现象说明了什么?

分析:当触头P向左滑动时,电阻线AB接入电路部分变短,接入电路部分的电阻变小,电源电压一定,所以电路中的电流增大,电流表示数变大,灯变亮.

用触头在电阻线上滑动,改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻,这就是一个最简单的“变阻器”.

提出问题:怎样改进,以方便实验的操作?

改进方法:把电阻线绕在绝缘的瓷管上,并且瓷管上各匝线圈之间互相不接触,使触头P在线圈上滑动.

出示自制教具(图5),并用它替代图7—4电路中的AB部分,做演示实验.移动触头P,观察电流表示数和灯泡亮度的变化情况.并请同学上来分析.(分析过程同上,略)

用自己桌上的滑动变阻器实物跟图7—5所示的自制教具对比,弄清变阻器的构造和原理.

变阻器的构造要介绍瓷管、线圈是电阻率较大的合金线绕制而成,电阻线表面涂着绝缘漆,所以制成的线圈各匝之间相互绝缘,滑片就是自制教具中的触头P,为使滑片P跟电阻线接触良好,线圈上接触滑片的地方,听评课网(tpkw.net),丰富的在线听课评课平台!

绝缘漆被刮去,为了便于接线,将滑片套在金属棒上,金属棒右端安装有接线柱.

注意:要强调滑片滑动时,改变的是线圈中A—P部分的长度.来达到改变接入电路中电阻的目的.

小结:

一、滑动变阻器

1.原理:利用改变电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流强度.

2.构造、结构示意图和元件符号(图6).

提出问题:怎样使用滑动变阻器?利用投影幻灯片,也可以用电脑设计程序模拟电流流经变阻器的路径.同时配合演示实验.

接法:将变阻器串联在电路中,要将变阻器的两个接线柱接入电路.(常见错误有两个:一是将导线接到滑片上;二是将导线接到支架上,要注意纠正.)

分析过程要有序:变阻器接入电路的是哪一段电阻线?清片向右滑动时,这段电阻线的长度怎样改变?变阻器接入电路的电阻怎样改变,电路中的电流怎样改变?电流表的示数和灯的亮度怎样变化?

学生实验:将滑动变阻器、小灯泡、学生电流表接入电路.做下面实验:

(1)滑片向右移动时,观察电流表示数和灯的亮度的变化.先分析再动手实验、观察.

(2)移动滑片使电流表示数变大,灯的亮度变亮.先分析再做实验.

(3)移动滑片使变阻器接入电路的电阻最大.先分析再做实验.

观察变阻器滑片上的铭牌,说明铭牌上的一组数值表示的含义.用投影幻灯表示出铭牌,见图7。

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3.使用:

(1)串联在电路中.

(2)弄清滑片移动时,变阻器接入电阻线长度怎样变化,电阻怎样改变,电路中电流怎样变化?

(3)使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置.

(4)使用前要了解铭牌.铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值.

提出问题:变阻器不能表示出连入电路的电阻值,能否有一种可以表示出阻值的变阻器呢?引出电阻箱.

出示挂图,说明电阻箱的构造和读出电阻箱示数的方法.同时展示电阻箱的实物.

用投影幻灯片练习电阻箱读数三次.

小结:

二、电阻箱

1.能表示出接入电阻值大小的变阻器.

2.读数:各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,它们之和就是电阻箱接入电路的阻值.

练习题:

如图8所示的电路中,滑动变阻器接入电路的是电阻线的______段,当滑片P向左移动时,连入电路的电阻变______,电路中的电流变______,电流表示数变______,灯泡变______.

发给每人一个有四个接线柱的滑动变阻器,请学生先观察它的构造和接线柱.结合它的结构示意图(课本上有此图)进行讨论:

(1)若将变阻器的B、C两个接线柱接入电路,变阻器的哪段电阻线连入电路?当滑片P向右移动时,变阻器连入电路的电阻怎样变化?做实验验证一下.

(2)把它连接在电路中,能有几种正确接法?说出每种接法所用的是哪一段电阻线?

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4.小结

这堂课的重点是滑动变阻器.要知道它的构造、原理和作用.会正确使用滑动变阻器,其中包括了解它的铭牌,使用前把滑片放在变阻器阻值最大的位置上,要把变阻器串联在电路中,并能判断滑片移动时,变阻器连入电路的电阻怎样改变,电路中的电流怎样变化.此外,要会读出电阻箱的示数.(五)说明

1.旧教材中使用的滑动变阻器有四个接线柱,连入电路的方法有四种.新教材用的是只有两个接线柱的变阻器,连入电路的方法只有一种,跟旧教材相比,新教材的内容和要求都降低了,有利于教学.但在实验中往往用有四个接线柱的滑动变阻器.因此,为了将知识阔展,使有条件的学生会使用有四个接线柱的变阻器,可以增加这一内容.

2.滑动变阻器的使用,关键是弄清变阻器连入电路中的是哪一段电阻线,常见的错误是把金属棒接入部分也当成是电阻,这里应指出金属棒电阻几乎为零.

3.在滑动变阻器的教学中要注意培养逆向思维的能力.使学生不但知道滑片移动时,变阻器连入电路的电阻怎样改变,电路中电流怎样变化?反之,给出变阻器连入电路的电阻变化或电路中电流的变化情况,也应会判定变阻器的滑片怎样移动?

初中物理科学探究过程 篇7

一、在探究式教学中重视“过程与方法”的教学

重视学生自主经历某种有价值的学习活动(例如观察、实验、解释、分析、概括、交流等)。通过该活动,在实现知识与技能目标的同时,让学生获得体验,形成意识,掌握方法,提高能力。

1. 将“重视结果”的教学改成“重视过程”教学

02年课改后,最初的教学转向是将“重结果”的教学改成“重过程”教学。修正把获得基本知识,掌握基本技能作为教学的唯一目标的理念,比如“凸透镜成像规律”在实验教学中,由以前的例证性实验改成探究性实验。给学生提供一个自主分析、处理实验数据的好机会,让学生在实验中处理收集的物距和像距的数据,分析成像与物距和像距的关系;设计实验来论证物像左右相反的想法;甚至后期可以讨论器材的选择:发光物是蜡烛较好还是发光字母更好些?这些都是“过程”。这其中秉承的教学的指导思想:“虽然得出结果是重要的,但更注重的是经历过程”。

2. 研读课标,认识到让学生经历过程也是达到了教学目标

在新旧二个体系转换中认识到“过程与方法”也是一个学习目标,教学中合理的达成这一目标,不随意添加、不遗漏。比如:初中物理《课程标准》中有这样一条内容标准:“通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向。”本条内容标准只有过程要求(实验探究),没有结果要求(不要求掌握磁场跟电流的方向关系)。如果要有结果要求,《标准》的陈述应该是这样:“通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向,了解通电螺线管电流方向和外部磁场方向的关系。”实际教学中我研读课标,严格遵守课标的要求教学。还有类似第16章第四节安装直流电动机模型,这是一节没有知识结论;没有结论性目标的课,对于没有知识结论要求的课我在此情况不要急于得出结论,给学生留下思考的空间,让学生经历和体验探究过程也是达成教学目标。

3. 正确分析和把握课堂和课外教学中需要达成的科学探究目标要素

实际教学中宜分析和把握好课堂教学中每个探究课题的能力目标。探究课题的主要能力目标是哪个要素,心中做到十分清楚。属于本课题能力目标的要素,应该充分发挥学生的自主性,让学生独立完成;不属于本课题的过程目标,教师可以大胆指导,让学生把主要精力放在教师事先设计需要强化的要素上。这样就让探究更深刻、更真实。与其面面俱到蜻蜓点水,不如根据内容选择要素,让探究更加务实。比如探究:“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。此探究属于课内探究,在课上完成,侧重在于提出问题和进行实验与收集证据三个要素。又如:“探究凸透镜成像的规律”也属于在课堂内完成的探究,此课题着重在进行实验与收集证据以及分析与论证等环节。一个课题究竟需要强化哪一个要素,应该根据探究课题的特征、学生循序渐进的要求进行合理和全面规划,看起来一节课似乎只突出了某一两个要素,而实际上不同的课题分别突出了不同的要素,学生所得到的是深入和全面的发展。当然还有课外的探究活动、“比较材料的保温性能”在课外属于一种完整的科学探究过程,着力激发学生课外探究的兴趣。

二、在探究式教学中注重“情感、态度、价值观”的教学

1. 培养具有对科学知识、科学研究的兴趣

美国96年颁布的《国家科学教育标准》中明确指出,有科学素养就意味着一个人对日常所见所经历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题,如科学兴趣、探索科学的冲突。显然兴趣也是美国对科学素养的首要要求。兴趣是学习积极性中最活跃的成分,是渴望获得理科知识而积极参与学习活动的意向。我今年鼓励了初三(4)班一个学生,他对各种液体电池发生浓厚兴趣,他做了牛奶电池,醋酸电池等而且把所做各种电池的视频传给我。

2. 培养实事求是的态度

探究教学中,尤其是收集数据、分析数据、得出结论等环节中,可以培养孩子实事求是的态度。尤其在探究串联电路中电压规律的实验时,由于接线柱的接触电阻存在,导致实验数据误差较大。但在数据处理,得出结论时,抱着实事求是的态度进行分析论证。面对这一现象,再做一次新的尝试,测试接触电阻电压从而仔细论证得出正确结论。类似情况还有探究水和沙子吸热本领实验,刚开始是沙子升温慢,主要因为沙子热传导慢的问题,出现这现象也无需刻意回避,解释清楚即可。

3. 培养理性的质疑意识与能力

理性的质疑是指对已有的科学认识成果不盲目崇信,而是依据理性的逻辑思维和科学事实加以审视,这是理科教学中重要的价值目标。从物理学史上,比如伽利略的质疑意识值得刻意向学生介绍。

4. 培养运用科学知识和方法为社会服务的意识与责任感

物理来自于社会,最终要服务于社会。培养学生服务于社会的意识与社会责任。比如我以前组织初二学生到马路上、工厂、菜市场、工地处监测噪声强度,并撰写社会实践报告,讨论合理的降低噪音的方案,类似的在《水循环》中可尝试写水污染与节水方面的探究式调查报告。

三、要重视探究教学与日常生活的联系

教学中,一方面是探究教学融入的情景是来自于生活,比如:探究串、并联电路特点,从家里的壁灯和台灯情景开始;探究水和沙吸热本领是融入在海边沙滩的情景中。另一方面教学素材也是取自实际生活而且随着科技进步、社会发展,每年素材做一定量的调整,融入新元素。我写过一篇文章《新课改新形势新思路》涉及到整个中国社会城市化发展进程中,初中物理教学素材调整的问题。基于教学指导思想是“物理来自于生活,要服务于生活”,最后物理教学还要回归生活。比如苏科版的仪器说明书教学是初中物理能力培养的一条隐含主线,在生活中有现实的应用意义,各种家电使用前都要从阅读说明书开始。探究仪器说明书的使用,是我实践探究式教学的一项内容。

随着社会的发展,探究式教学出现新的问题,东林中学周围存在很多补习班,由于恶性竞争,机构普遍采用先于课堂教学灌输新课知识的方法,许多补习班老师在寒假和暑假中就把新课内容讲授了,这样冲击了学校正常的教学流程,导致学习流程重叠,课堂上的探究教学变成例证性教学,探究结论有些学生早就知道了,失去探究意义,达不到能力的培养。既然出现这个情况,我开始进行一些教学尝试,让课堂做一定的翻转:由原来传授知识改成内化知识,加强深层次的能力培养。让学生掌握获取知识的方法,具有发现问题、积极探究、寻求解决问题途径的创新意识和创新能力,成为最重要的教学目标。在《大气压强》课堂教学中,教学着力点不是在于:大气压强产生的原因;精确的大气压数据;马德堡半球实验等,而是在于:(1)设计出测定大气压数据实验的多种方案;各个方案优劣比对的讨论;数据误差产生原因的探讨;减少误差的方法研究等。当然目前这是我们物理组里进行的一个尝试与研究。

总之,初中物理教学要注重学生探究能力的培养,要让学生充分经历知识的形成和发展过程。只有这样,才可以让学生掌握各种能力,灵活运用学到的知识。

摘要:在01年教改后,物理整体的教学思路有了转变,探究式教学已经渗透到课堂。在具体的教学实践中转换好:“重结果”改成“重过程”;认识到:让学生经历过程也是达到了教学目标;合理选择好课堂上的探究要素,切实注重“情感、态度、价值观”等教学。同时对目前出现的社会新情况影响教学课堂现象进行了反思。

关键词:科学探究,实践,思考

参考文献

[1]谢孝刚,信福.物理课堂上的探究式教学——以《串联和并联》一课为例[J].中学物理,2016年16期

初中物理科学探究方法的归纳 篇8

关键词: 科学探究方法 初中物理 归纳

“掌握一种科学方法胜过解答十个问题”。对研究方法的学习和考查体现着一种新的教学理念,学生只有真正掌握了研究方法,才能有效解决实际问题,真正提高创新意识和能力。以下介绍初中物理常用的科学探究方法。

一、微小量放大法

微小量放大法:物理实验中常遇到一些微小量的测量。为提高测量精度,常需要采用合适的放大方法,选用相应的测量装置将被测量进行放大后再进行测量。常用的放大法有累计放大法、形变放大法、光学放大法等。

1.累计放大法(叠加放大法):在被测量能够简单重叠的条件下,将它延展若干倍再进行测量的方法。如测量一张纸的厚度时,我们先测量100张纸的厚度再将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值。要测量出一张邮票的质量,心跳一下的时间,导线的直径,均可用累计放大法完成。累计放大法的优点是在不改变测量性质的情况下,将被测量扩展若干倍后再进行测量,从而增加测量结果的有效数字位数,减小测量的相对误差。在使用累计放大法时,应注意两点:一是扩展过程中被测量不能发生变化;二是扩展过程中应努力避免引入新的误差因素。

2.形变放大法:形变是力作用的效果,在力学中形变的基本表现形式为体积、长度、角度的改变。而显示形变的方法可用力学的方法,也可用电学、光学的方法。如体积的变化,由液柱的长度变化显示。

3.光学放大法:常用的光学放大法有两种:一种是使被测物通过光学装置放大视角形成放大像,便于观察判别,从而提高测量精度,如放大镜、显微镜、望远镜等。另一种是使用光学装置将待测微小量进行间接放大,通过测量放大了的量获得微小量。如测量微小长度和微小角度变化的光杠杆镜尺法,就是一种常用的光学放大法。

二、建立理想模型法

建立理想模型法:通过建立模型揭示原型的形态、特征和本质的方法。实际现象和过程一般都十分复杂,涉及众多因素,把某一类具体事物抽象为某个物理概念,采用模型方法可起到简化的作用。忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似反映研究事物的本质特征。使用这种方法的根本目的在于使人们能集中全力掌握研究对象在某些方面表现出的本质特征或运动规律。事实证明,这是一种研究物理问题的有效方法,也是我们理解有关物理知识的基础。

在初中物理课本中,应用这种方法的有:光线、力的图示、力的示意图、将撬棒看做杠杆、单摆磁感应线、电路图……

三、科学推理法

科学推理法:物理学中,常常有难以达到条件的时候,这时,我们常常需要将实验想象为理想情况达到目的,在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律。科学推理法是研究物理规律的一种重要思想方法,能体现物理学本质的一种方法。它以大量的可靠事实为基础,以真实的实验为原形,在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理推理,得出物理规律,达到认识事物本质的目的。

初中物理课本中,应用这种方法的有:斜面实验、推导出声音不能在真空中传播、推导出牛顿第一定律、推导出电荷的种类……

四、等效替代法

等效替代法:在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程研究和处理的方法。

等效替代法是常用的科学思维方法。掌握等效替代法及应用,体会物理等效思想的内涵,有助于提高考生的科学素养,命题愈加明显地渗透着物理思想、物理方法的考查,等效思想和方法作为一种迅速解决物理问题的有效手段,仍将体现于中考命题的突破过程中。

在初中物理课本中,应用这种方法的有:

1.在平面镜成像实验中,我们利用完全相同的另一根蜡烛等效替代物体的大小,从而验证物与像的大小相同。(“蜡烛”替代“蜡烛”)

2.在研究合力时,一个力与另两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就可以等效替代了另两个力。(“力”替代“力”)

3.在托里拆利实验中,我们用汞柱产生的压强等效替代大气压强。(“压强”替代“压强”)

4.在研究串、并联电路的总电阻时,在保证总电流相同的前提下,用总电阻替代串联或并联的其他所有电阻。(“电阻”替代“电阻”)

五、控制变量法

控制变量法:物理学或生物学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物影响,分别加以研究,最后综合解决。它是科学探究中的重要思想方法,广泛运用于各种科学探索和科学实验研究中。控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法。

在初中物理课本中,应用这种方法的有:

1.研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系(声学)。

2.蒸发的快慢与哪些因素有关(热学)。

3.影响滑动摩擦力大小的因素;影响液体内部压强大小的因素;影响液体浮力大小的因素;影响压力作用效果(压强)大小的因素;影响动能(重力势能)大小的因素(力学)。

4.影响导体的电阻大小的因素有关;电流与电压、电阻的关系;影响电功大小的因素;影响电流热效应大小的因素(电学)。

5.影响电磁铁磁性大小的因素(磁学)。

六、转换法

转换法:物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象认识或用易测量的物理量间接测量。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。

1.有一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象认识它们,这是一种转换法的体现。注意:前后两者本质是相同或有联系的。

例如:(1)光沿直线传播——影子的形成;

(2)一些物体受到力的作用——物体发生形变或运动状态;

(3)分子运动看不见、摸不到——研究墨水的扩散现象;

(4)电流周围存在着磁场——指南针指南北。

2、有一些物理量不容易直接测得,而我们可以通过观察其他物理量。

例如:(1)研究压力作用效果与哪些因素有关时,将压力的作用效果——海绵的凹陷程度;

(2)研究液体压强的特点时,将液体压强大小——U型管液面高度差;

(3)研究动能大小与哪些因素有关时,将小球的动能大小——木块被推动的距离远近;

(4)研究电磁铁的磁性强弱时,将电磁铁的磁性强弱——电磁铁吸引铁钉的多少。

七、类比法

类比法:也叫“比较类推法”,指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。其结论必须由实验检验,类比对象间共有的属性越多,则类比结论的可靠性越大。

类比法的特点是“先比后推”。“比”是类比的基础,既要共同点又要不同点。对象之间的共同点是类比法是否能够施行的前提条件,没有共同点的对象之间是无法进行类比推理的。在物理教学中,类比法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。注意:类比法的两个对象只有一个是研究对象,并且前后两者往往是本质不相同、没有直接联系的。

例如:研究:电流的形成、电压的作用;类比:水流的形成,水压对水流的作用;

研究:电源是提供电压的装置;类比:抽水机是提供水压的装置;

研究:功率的定义或密度的定义;类比:速度的定义。

有时在研究某些物理知识或物理规律时,往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时,我们同时用到了转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小得到电阻的大小)和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积)等方法。可见,物理的科学方法无法细致分类,只能根据题意看题中强调的是哪一过程,分析解答。

总之,考生要养成良好思维习惯,在解决问题时要尝试运用各种物理研究方法,不断提高科学素质,这既是中考热点又是为了实现课程改革目标。

参考文献:

[1]自建中.初中物理教学中的科学探究方法初探.中国电子商务,2012(13):159-160.

[2]刘志合.浅析初中物理的科学研究方法.城市建设理论研究:电子版,2011(32).

[3]阳前蓉.初中物理常用的科学探究方法.都市家教月刊,2011(11):213-213.

[4]蔡文祥.新课程标准下初中物理应掌握的几种科学探究方法.福建教育学院学报,2005(6):60-61.

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