中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)的分析與突破

1、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)的分析與突破體例說明：標(biāo)題學(xué)情分析:從“老師的教”與“學(xué)生的學(xué)”兩方面入手，闡述形成教學(xué)難點(diǎn)的原因。側(cè)重于分析形 成學(xué)生學(xué)習(xí)困難的原因。如教材的編排，知識(shí)的體系，學(xué)生的基礎(chǔ)，知識(shí)的儲(chǔ)備，思維的定 勢(shì)，物理學(xué)科自身的特點(diǎn)，等等。不足之處:從教材提供的實(shí)驗(yàn)，或參考書上推薦的實(shí)驗(yàn)方案出發(fā)，分析原有實(shí)驗(yàn)（或方案）的不 足。并指出不足的原因。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn):針對(duì)不足之處，提出新的可行的方案。并努力提供參考實(shí)驗(yàn)，給出實(shí)驗(yàn)的原理圖、實(shí)物照片和實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)。 達(dá)到化解難點(diǎn)，突破難點(diǎn)，解決疑難問題的效果。 要求實(shí)驗(yàn)（方案） 科學(xué)合理，樣例可以模仿，重復(fù)性好、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。最好能自制出創(chuàng)新教具的樣品，力

2、爭(zhēng)取得 專利權(quán)。案例-：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定量研究學(xué)情分析：高中學(xué)生進(jìn)入磁場(chǎng)學(xué)習(xí)時(shí)，會(huì)遇到磁場(chǎng)的分布及強(qiáng)度的定義等學(xué)習(xí)障礙。磁場(chǎng)的 分布可以用各種方法（如磁針、鐵屑）來模擬，但磁場(chǎng)強(qiáng)弱的定義難度很大，是歷年教學(xué)中 難以解決的問題。磁場(chǎng)看不見摸不著，與電場(chǎng)類似，故可以參照電場(chǎng)強(qiáng)度來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度。 電場(chǎng)中可以引入“點(diǎn)電荷”作為“檢驗(yàn)電荷”，而磁場(chǎng)中沒有“點(diǎn)磁荷”，形成了教學(xué)的障礙。圖11不足之處：教材提供了如圖11示的實(shí)驗(yàn)方案，由導(dǎo) 線擺動(dòng)的角度的大小，定性地說明安培力的大 小，得出定性的結(jié)論：“實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通電導(dǎo)線長(zhǎng) 度一定時(shí)，電流越大，導(dǎo)線所受安培力越大； 電 流一定時(shí)，通電導(dǎo)線越長(zhǎng)，安培力也越大

3、”。這樣就有如下幾點(diǎn)不足：1 .只是定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，課堂上無法得出定 量的結(jié)論，學(xué)生半信半疑，說服力不強(qiáng)，更不能 體現(xiàn)物理學(xué)的特點(diǎn)。2 .教材沒有提出可以直接操作的其他實(shí)驗(yàn)的方案，實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性和精確性難以保證。3 .幾塊磁體的磁場(chǎng)難以“完全相同”，疊加后的磁場(chǎng)成整數(shù)倍關(guān)系嗎？周圍的雜散磁場(chǎng)如何處理？4 .建立類似于“點(diǎn)電荷”的模型時(shí)，用“一小段通電導(dǎo)線”代替“點(diǎn)電荷”，思、維定 勢(shì)的影響，學(xué)生頭腦中的前概念會(huì)影響新模型的建立。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：電子秤次數(shù)1234I (A)2468圖1-4在保證磁場(chǎng)與電流垂直時(shí)，開始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：保持通電導(dǎo)線長(zhǎng)度不變（取一個(gè)線圈為對(duì)象），改變電流I ,讀出對(duì)應(yīng)的安培力（單

4、位：千克力），填入下表我們將定性實(shí)驗(yàn)改為定量測(cè)量。取通電線圈（50匝）中一小段為對(duì)象，用日常生活常用的電子秤作為“測(cè)力計(jì)”（以千克力為單位），它靈敏、準(zhǔn)確且直觀，如圖 12示。將三個(gè)通電線圈依次串聯(lián)，可直接置于電子秤上，調(diào)零后可直接測(cè)量讀數(shù)，以千克力為單位。電流的測(cè)量如圖13示，調(diào)節(jié)變阻器 R,可直接從安培表（A中讀取電流值I。利用通電線圈內(nèi)部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，避免了磁體場(chǎng)強(qiáng)的不均勻性。并且可以通過控制線圈電源要求較高，我們采用J1209型電源供電。圖1 2圖13中電流來保持磁場(chǎng)的穩(wěn)定，或改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，如圖1-4?？煽夭⑶抑庇^，但電流較大，對(duì)線圈| 一國流離區(qū)標(biāo)/備水力F （千克力）0. 010. 020. 030. 04結(jié)論：安培力F與導(dǎo)線中的電流I成正比，即F I。實(shí)驗(yàn)二：保持電流不變（2A）,改變串入相同線圈的個(gè)數(shù)，讀出對(duì)應(yīng)的安培力，填入下次數(shù)123長(zhǎng)度（個(gè)數(shù)L）L2L3LF （千克力）0. 010. 020. 03結(jié)論：安培力F與通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度 L成正比，F(xiàn) I?？梢奆 IL ,寫成等式：F=KIL,比例常數(shù)用B表示為：B K oIL可見：同一磁場(chǎng)中，B 上 是個(gè)定值。IL實(shí)驗(yàn)三：保持通電導(dǎo)線長(zhǎng)度不變（取一個(gè)線圈為對(duì)象），保持線圈中電流不變（2A）,改變，改