2008年初中物理實(shí)驗(yàn)技能講座

初中物理實(shí)驗(yàn)技能講座

2008、9

實(shí)驗(yàn)技能大賽1、對(duì)象：農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)員2、檢測(cè)：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備技能實(shí)驗(yàn)操作技能實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新技能3、題目：測(cè)量二極管正向?qū)〞r(shí)的伏安特征曲線實(shí)驗(yàn)技能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作1/工具使用的正確性10分2/儀器組裝的合理性10分3/操作程序的科學(xué)性10分4/實(shí)驗(yàn)操作的熟練性10分5/實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性10分實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新1/作品的新穎性12分2/作品的實(shí)用性10分3/方案的目的性10分4/操作的便捷性10分5/外觀的可視性8分實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題1/實(shí)驗(yàn)操作前不畫電路圖2/連線的順序3/電表的選擇、讀數(shù)4/二極管正負(fù)極的判斷5/變阻器的連接和使用6/表格的設(shè)計(jì)7/圖像的繪制

8/誤差的分析一、課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求

物理學(xué)由實(shí)驗(yàn)和理論兩部分組成。物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)1/課程目標(biāo)2/科學(xué)探究能力目標(biāo)1、課程目標(biāo)

一、知識(shí)與技能1.具有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)量工具，能測(cè)量一些基本的物理量。2.會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法，會(huì)寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，會(huì)用科學(xué)術(shù)語、簡(jiǎn)單圖表等描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。二、過程與方法1.經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程，能簡(jiǎn)單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征。有初步的觀察能力。2.能在觀察物理現(xiàn)象或物理學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)一些問題。有初步的提出問題的能力。3.學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律，嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問題。有初步的分析概括能力。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1.具有對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理學(xué)原理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、調(diào)查等科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

2.在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時(shí)的喜悅。

3.養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，不迷信權(quán)威，具有判斷大眾傳媒是否符合科學(xué)規(guī)律的初步意識(shí)

4.有將自己的見解公開并與他人交流的愿望，認(rèn)識(shí)交流與合作的重要性，有主動(dòng)與他人合作的精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。

2、科學(xué)探究能力目標(biāo)1/提出問題:●能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題。2/猜想與假設(shè):●對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)與假設(shè)。3/制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):●明確探究目的和已有條件，經(jīng)歷制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程。●嘗試選擇科學(xué)探究的方法及所需要的器材?！駠L試考慮影響問題的主要因素，有控制變量的初步意識(shí)。●認(rèn)識(shí)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的作用。4/進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)●能通過觀察和實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)?！駮?huì)閱讀簡(jiǎn)單儀器的說明書，能按書面說明操作。●會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器，能正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！窬哂邪踩僮鞯囊庾R(shí)?！裾J(rèn)識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)探究的重要性。5/分析與論證●能初步描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或有關(guān)信息?！窠?jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程。6/評(píng)估●有評(píng)估探究過程和探究結(jié)果的意識(shí)●嘗試改進(jìn)探究方案●有從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的意識(shí)●認(rèn)識(shí)評(píng)估對(duì)科學(xué)探究的意義7/交流與合作●能寫出簡(jiǎn)單的探究報(bào)告●有準(zhǔn)確表達(dá)自己觀點(diǎn)的意識(shí)●在合作中注意既堅(jiān)持原則又尊重他人●能思考別人的意見，改進(jìn)自己的探究方案●有團(tuán)隊(duì)精神●認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中必須有合作精神一、基本儀器二、基本方法三、基本類型1/刻度尺2/天平3/秒表4/彈簧測(cè)力計(jì)5/溫度計(jì)6/量筒（量杯）7/電流表8/電壓表9/滑動(dòng)變阻器

另外還有溢水杯、液體壓強(qiáng)計(jì)、電能表等。一、基本儀器

二、基本方法

（一）控制變量法

影響物理研究對(duì)象的因素在許多情況下并不是單一的，而是多種因素相互交錯(cuò)、共同起作用的。所以要想精確地把握研究對(duì)象的各種特性，弄清事物變化的原因和規(guī)律，必須人為的制造一些條件，便于問題的研究?？刂谱兞糠ㄊ菍?shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的探究這類問題的科學(xué)方法。當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān)時(shí)，我們一般是分別研究這個(gè)物理量與各個(gè)因素之間的關(guān)系，再進(jìn)行綜合分析得出結(jié)論。這樣就必須在研究物理量同其中一個(gè)因素之間的關(guān)系時(shí)，將另外幾個(gè)因素人為地控制起來，使它們保持不變，以便觀察和研究該物理量與這個(gè)因素之間的關(guān)系。這就是“控制變量法”。蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)？導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)？影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有哪些？力的作用效果與哪些因素有關(guān)？影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有哪些？影響壓力作用效果的因素有哪些？研究液體的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)？研究浮力的大小與哪些因素有關(guān)？研究動(dòng)能或勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)？

（二）等效替代法

當(dāng)測(cè)量器材無法直接測(cè)量某個(gè)物理量時(shí)，就要設(shè)法用可以直接測(cè)量的物理量來取代不能直接測(cè)量的物理量。“曹沖稱象”運(yùn)用的就是一種等效替代的思想，他是用石頭替代了大象，巧妙地測(cè)出了大象的重力。如測(cè)量不規(guī)則容器的容積時(shí)，只需要把該裝滿水，測(cè)量水的體積即為該容器的容積。又如，測(cè)量不規(guī)則固體的體積，就是利用物體浸沒在液體中時(shí)，物體體積與物體排開的液體的體積相等的原理。但采用此方法時(shí)，要注意的是直接測(cè)量的與不能直接測(cè)量的物理量之間要有內(nèi)在的聯(lián)系。

（三）轉(zhuǎn)換法

轉(zhuǎn)換法就是在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象；將陌生、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成熟悉、簡(jiǎn)單的問題；將難以測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量的方法。如：在研究電熱的功率與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，電流通過阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無法直接觀測(cè)和比較，而我們通過轉(zhuǎn)換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導(dǎo)出那個(gè)電阻放熱多。進(jìn)而再問該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癫挥妹河投挠闷渌绞絹碛^察電阻通電后的發(fā)熱情況？常用方法還有：類比法、歸納法、比較法；圖象法、演繹法、推理法；逆向思維法、宏觀與微觀結(jié)合法；累積法以及猜想法等。

初中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)18

初中物理演示實(shí)驗(yàn)36隨堂小實(shí)驗(yàn)12

初中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)

1測(cè)量物質(zhì)的密度2固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律3探究物體速度的變化4探究影響摩擦力大小的因素5探究浮力6影響液體壓強(qiáng)大小的因素7杠桿的平衡條件8測(cè)機(jī)械效率9光的反射規(guī)律10平面鏡成像特點(diǎn)11凸透鏡成像規(guī)律12連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路13串、并聯(lián)電路中的電流關(guān)系14串、并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系15電阻上電流與電壓的關(guān)系16測(cè)量小燈泡的電阻17測(cè)量小燈泡的電功率18電流做功與哪些因素有關(guān)

初中物理演示實(shí)驗(yàn)

1碘的升華2比較不同物質(zhì)的吸熱能力3探究物質(zhì)的屬性（密度）4分子的擴(kuò)散5分子間有空隙6分子間的相互作用7二力的合成8力的平衡9慣性10浮沉條件的應(yīng)用11滑輪組的設(shè)計(jì)12機(jī)械能的轉(zhuǎn)換13聲音的傳播14汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作原理15光的折射16光的色散17凸透鏡、凹透鏡的特點(diǎn)18眼睛19電路的組成20電流表的使用初中物理演示實(shí)驗(yàn)

21電壓表的使用22決定電阻大小的因素23滑動(dòng)變阻器、電阻箱的構(gòu)造24電阻的串聯(lián)與并聯(lián)25家庭電路的組成26磁體及磁極27磁化實(shí)驗(yàn)28磁場(chǎng)及其方向29奧斯特實(shí)驗(yàn)30通電螺線管的磁場(chǎng)31電磁鐵32電磁繼電器33磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用34探究磁生電的條件35手搖發(fā)電機(jī)36演示電磁波的存在

隨堂小實(shí)驗(yàn)1時(shí)間、長度的測(cè)量和估測(cè)以及特殊測(cè)量2使用彈簧測(cè)力計(jì)3探究重力與質(zhì)量的關(guān)系4用天平測(cè)質(zhì)量5影響壓強(qiáng)大小的因素6大氣壓強(qiáng)7流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系8探究定、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)9用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度10蒸發(fā)致冷11二極管的單向?qū)щ娦?2音調(diào)分類力學(xué)聲、熱光學(xué)電與磁統(tǒng)計(jì)146315分類測(cè)量性實(shí)驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)力學(xué)①測(cè)長度②測(cè)時(shí)間③測(cè)速度④測(cè)體積⑤測(cè)質(zhì)量⑥測(cè)密度⑦測(cè)力（測(cè)拉力、重力、摩擦力等）①探究杠桿的平衡條件②探究影響摩擦力大小的因素③探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)規(guī)律④探究物體的浮沉條件⑤探究二力平衡的條件⑥探究影響物體動(dòng)能大小的因素⑦探究影響物體重力勢(shì)能大小的因素等。分類測(cè)量性實(shí)驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)聲熱

①用溫度計(jì)測(cè)量溫度①探究材料的隔聲性能②探究聲音發(fā)生和傳播的條件③探究晶體和非晶體的熔化和凝固規(guī)律④研究物質(zhì)的比熱容屬性⑤研究改變物體內(nèi)能的方法另外，還有觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)等。分類測(cè)量性實(shí)驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)

光

學(xué)

①探究光的反射規(guī)律

②探究平面鏡的成象規(guī)律③探究凸透鏡成象規(guī)律等分類測(cè)量性實(shí)驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)

電與磁

①測(cè)電流②測(cè)電壓③測(cè)電阻④測(cè)電功率⑤測(cè)電功等①探究串聯(lián)電路的I、U、R特點(diǎn)②探究并聯(lián)電路的I、U、R特點(diǎn)③探究影響電阻大小的因素④探究Q與I、R、t的關(guān)系——焦耳定律⑤探究I與U、R的關(guān)系——?dú)W姆定律⑥探究電磁鐵磁的特點(diǎn)⑦探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力⑧探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件⑨探究通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)另外，還有安裝直流電動(dòng)機(jī)模型等實(shí)驗(yàn)。看調(diào)做記析理一、看

“觀察和了解”是所有實(shí)驗(yàn)的第一環(huán)節(jié)，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的選取，器材的使用規(guī)則，器材的使用范圍，以及器材的精確度等，要有一個(gè)詳盡的了解。例如：測(cè)量教室的長度，我們是選用米尺還是選用皮尺呢？因?yàn)闇y(cè)量工具的米尺和皮尺，最顯著的特點(diǎn)是它們測(cè)量范圍——量程不同。如果用米尺就必須采用重復(fù)測(cè)量的方法，即使方法和操作都正確，但仍加大了實(shí)驗(yàn)的誤差，而皮尺可以一次性測(cè)量，有效地減小了誤差。使用前，我們還用“看”它零刻度的位置，零刻度是否磨損，以及它的分度值。這些因素直接關(guān)系到我們是否操作恰當(dāng)，讀數(shù)是否準(zhǔn)確的問題。二、調(diào)

“調(diào)整或調(diào)節(jié)”，它是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一個(gè)準(zhǔn)備階段，調(diào)整或調(diào)節(jié)的正確與否對(duì)實(shí)驗(yàn)的成功有決定性的作用。對(duì)部分需要“調(diào)”的實(shí)驗(yàn)儀器，應(yīng)注重怎樣正確的“調(diào)”。最好當(dāng)學(xué)生的面示范一次或幾次。例如：托盤天平的調(diào)平衡，首要條件是要將托盤天平放在水平桌面上，然后才能調(diào)平，在調(diào)平的過程中，輕輕旋動(dòng)平衡螺母，使指針指在分度盤的中間，（如不能達(dá)到目的，則需移動(dòng)，并記下游碼的位置）。在此過程中，不能用力太猛，否則易于損壞刀刃，減少托盤天平的靈敏度，加大實(shí)驗(yàn)的誤差，而且每一次調(diào)節(jié)，都應(yīng)在天平靜止以后才能進(jìn)行。三、做

做實(shí)驗(yàn)，是實(shí)際動(dòng)手操作參與實(shí)踐的具體過程。每一種儀器，都有它的使用規(guī)則和要求，我們應(yīng)嚴(yán)格地按照它的規(guī)則要求進(jìn)行操作。特別是在做一些帶危險(xiǎn)性的或損壞性的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先通過教師的檢查，避免一些不必要的損壞和意外。在用電流表測(cè)量電路電流的連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，電流表應(yīng)與被測(cè)部分串聯(lián)，要保證電流必須從電流表的正極流入負(fù)極流出，被測(cè)電流不超過電流表的量程，（在不能確定的情況下，可以采用點(diǎn)觸或試觸的方法），不能將電流表不經(jīng)過用電器而直接接在電源的兩端。當(dāng)然，我們可以事先將電路圖畫好，然后按電路圖連接達(dá)到操作時(shí)降低難度的目的。四、記在實(shí)驗(yàn)中，正確的讀取和記錄數(shù)據(jù)，它包括：讀取的姿勢(shì)（例：刻度尺數(shù)值的讀取時(shí)，眼睛應(yīng)水平垂直或豎直垂直刻度）；讀取的方法（讀到分度值的下一位）和準(zhǔn)確的記錄（數(shù)字與單位要準(zhǔn)確）。在此過程中，應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)的事實(shí)，而不能任意加大或減小實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有意迎合實(shí)驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果，要有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。五、析

對(duì)于記錄的數(shù)據(jù)由于操作者不同，實(shí)驗(yàn)器材的不同，操作方法的不同等因素，可能導(dǎo)致同一實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同。我們應(yīng)及時(shí)加