⑴ 初中物理常見的實驗方法
一、觀察法 物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結和思索得來的。著名的馬德堡半球實驗,證明了大氣壓強的存在。在教學中,可以根據教材中的實驗,如長度、時間、溫度、質量、密度、力、電流、電壓等物理量的測量實驗中,要求學生認真細致的觀察,進行規范的實驗操作,得到准確的實驗結果,養成良好的實驗習慣,培養實驗技能。大部分均利用的是觀察法。觀察是學習物理最基本的方法,是科學歸納的必要條件, 學生對學習活動的外部表現進行有目的、有計劃的觀察、記錄, 能夠為物理概念的形成、物理知識的理解、物理規律的探究提供信息和依據。常用觀察方法有: 1. 觀察重點 , 排除無關因素的干擾。如做氣體膨脹對外做功的實驗時 , 學生只聽到 「嘭」 的一聲 , 看到瓶塞跳得很高 , 對真正需要看的現象———塑料瓶口出現的酒精煙霧卻視而不見 , 這就需要教師及時交待 , 提醒學生 , 然後再進行分析。 2. 前後對比觀察 , 抓住因果關系。如學習密度一節時 , 我首先讓學生區分銅塊、鐵塊、鋁塊、石塊、酒精、水等物體 , 通過觀察它們的顏色、狀態、軟硬來辨認。然後出示用紙包住的相同體積的銅塊、鐵塊、鋁塊 , 怎樣區分它們 ? 學生通過實驗發現 , 它們的質量不同 , 因而得出相同體積的物體質量不同 , 也是物質的一種特性 , 從而引入密度概念。 3. 正、反對比觀察 , 深化認識。在指導學生觀察時 , 多採用一些正反對比的方法 , 可以加深學生理解知識 , 拓寬思路。如探究聲音的產生 , 即無聲又有聲; 探究沸點與氣壓的關系時 , 即增大氣壓 , 沸點升高 , 減小氣壓 , 沸點降低。 二、控制變數法 控制變數法是指一個物理量與多個物理量有關 , 把多因素的問題變成多個單因素的問題 , 分別加以研究 , 最後再綜合解決。利用控制變數法研究物理問題 , 有利於扭轉 「重結論、輕過程」 的傾向 , 有利於培養學生的科學素養 , 使學生學會學習。如導體中的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻都有關系 , 研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓時 , 控制導體的電阻不變 , 改變導體兩端電壓 , 看導體中電流的變化 , 通過學生實驗 , 得出歐姆定律 I=U/R 。另外 , 研究導體的電阻大小、滑動摩擦力的大小、液體壓強的大小、浮力大小、動能和重力勢能大小、電流的熱量的大小、壓力的作用效果、滑輪組的機械效率、電磁鐵的磁性強弱、產生感應電流方向也都用到了控制變數法。
⑵ 物理實驗探究的八種方法
一、觀察法
觀察法是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃的對自然發生條件下所顯現的有關事物進行考察的一種方法,是人們收集獲取記載和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。簡單的講觀察法就是看仔細地看。但它和一般的看不同,觀察是人的眼睛在大腦的指導下進行有意識的組織的感知活動。因此,亦稱科學觀察。
實例:水的沸騰:在使用溫度計前,應該先觀察它的量程,認清它的刻度值。實驗過程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程的兩種情況,溫度計在沸騰前和沸騰時的示數變化;在學習聲音的產生時可讓學生觀察小紙片在揚聲器中的運動狀態,觀察正在發聲的音叉插入水中激起水花,觀察蟋蟀知了鳴叫是的情況,就會發現發出聲音的物體都在振動;除此之外還有光的反射規律;光的折射規律;凸透鏡成像;滑動摩察力與哪些因素有關等。
二、比較法
比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法,各種物理現象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。比較是抽象與概括的前提,通過比較可以建立物理概念總結物理規律。利用比較又可以進行鑒別和測量。因此,比較法是物理現象研究中經常運用的最基本的方法。比較法有三種類型:1異中求同的比較。即比較兩個或兩個以上的對象而找出其相同點。2同中求異的比較。即指比較兩個或兩個以上的對象而找出其相異點。3同異綜合比較。即比較兩個或兩個以上的對象的相同點相異點。
實例:象汽車輪船火車飛機它們的發動機各不相同但都是把燃料燃燒時釋放的內能轉化為機械能裝置。而汽油機和柴油機雖然都是內燃機但是從它們的構造、吸入的氣體、點火方式、使用范圍等方面都有不同。再如蒸發與沸騰的比較兩者的相同點都是汽化過程。不同點從發生時液體的溫度、發生所在的部位及現象都不同。還可以用比較法來研究質量與體積的關系;重力與質量的關系;重力與壓力;電功與電功率等。
三、控制變數法
控制變數法是指討論多個物理量的關系時通過控制其幾個物理不變,只改變其中一個物理量從而轉化為多個單一物理量影響某一個物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數據的表格上的反映為某兩次試驗只有一個條件不同,若兩次試驗結果不同則與該條件有關。否則無關。反之,若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關則應只使該因素不同,而其他因素均應相同。
實例:在研究導體的電阻跟哪些因素有關時,為了研究方便採用控制變數法。即每次須挑選兩根合適的導線,測出它們的電阻,然後比較,最後得出結論。為了研究導體的電阻與導體長度的關系,應選用材料橫截面相同的導線,為了研究導體的電阻與導體材料的關系,應選用長度和橫截面相同的導線,為了研究導體的'電阻與導體橫截面的關系,應選用材料和長度相同的導線。`研究影響力的作用效果的因素;研究液體蒸發快慢的因素;研究液體內部壓強;研究動能勢能大小與哪些因素有關;研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系;研究物體吸收的熱量與物質的種類質量溫度的變化的關系;研究電流與電壓電阻的關系;研究電功或電熱與哪些因素有關;研究通電導體在磁場中受力與哪些因素有關;研究影響感應電流的方向的因素採用此法。
四、等效替代法
所謂等效替代法是在保證效果相同的前提下,將陌生復雜的問題變換成熟悉簡單的模型進行分析和研究的思維方法,它在物理學中有著廣泛的應用。
實例:研究串聯並聯電路關系時引入總電阻(等效電阻)的概念,在串聯電路中把幾個電阻串聯起來,相當於增加了導體的長度,所以總電阻比任何一個串聯電阻都大,把總電阻稱為串聯電路的等效電阻。在並聯電路中把幾個電阻並聯起來,相當於增加了導體的橫截面積,所以總電阻比任何一個並聯電阻都小,把總電阻稱為並聯電路的等效電阻;在電路分析中可以把不易分析的復雜電路簡化成為較為簡單的等效電路;在研究同一直線上的二力的關系時引入合力的概念也是運用了等效替代法。
五、轉換法
物理學中對於一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。
實例:物體發生形變或運動狀態改變可證明一些物體受到力的作用;馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在;霧的出現可以證明空氣中含有水蒸氣;影子的形成可以證明光沿直線傳播;月食現象可證明月亮不是光源;奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場;指南針指南北可證明地磁場的存在;擴散現象可證明分子做無規則運動;鉛塊實驗可證明分子間存在著引力;運動的物體能對外做功可證明它具有能等。
六、類比法
所謂類比就是「觸類旁通」「舉一反三」實際上是一種從特殊到特殊,從一般到一般的推理,它是根據兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或相似而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。從而可以幫助我們理解較復雜的實驗和較難的物理知識。類比是一種推理方法,不同事物在屬性、數學形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來用類比推理。類比法是提出科學假說做出科學預言的重要途徑,物理學發展史上的許多假說是運用類比方法創立的,開普勒也曾經說過:「我們珍惜類比推理勝於任何別的東西」。
實例:電壓與水壓;電流與水流;內能與機械能;原子結構與太陽系;水波與電磁波;通信與鴿子傳遞信件;功率概念與速度概念的形成。在物理學中運用類比方法可以引導學生自己獲取知識,有助於提出假說進行推測,有助於提出問題並設想解決問題的方向。類比可激發學生探索的意向,引導學生進行探索使學生成為自覺積極的活動,發展學生的思維能力。
類比是科學家最常運用的一種思維方法,由這種方法得出的結論雖然不一定可靠,但是,在邏輯中卻富有創造性。
類比的事例很多這就需要平時多留心不斷地總結找到比較恰當的事例做類比。
七、建立模型法
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態用物理模型,用物理模型可以使抽象的假說理論加以形象化,便於想像和思考研究問題。物理學的發展過程可以說就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。
實例:研究肉眼觀察不到的原子結構時,建立原子核式結構模型;研究光現象時用到光線模型;研究磁現象是用到磁感線模型;力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型;電路圖是實物電路的模型;研究發電機的原理和工作過程用掛圖及手搖發電機模型;研究內燃機結構和工作原理用掛圖及汽油機柴油模型。
八 、理想實驗
所謂理想實驗又叫「假想實驗」「抽象的實驗」或「思想上實驗」它是人們在思想中塑造的理想過程,是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法。理想實驗雖然也叫實驗,但它同所說的真實的科學實驗是有原則區別的,真實的科學實驗是一種實踐活動,而理想實驗則是一種思維的活動,前者是可以將設計通過物理過程而實現的實驗,後者則是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的實驗。
但是,理想實驗並不是脫離實際的主觀臆想。首先,理想實驗是以實踐為基礎的,所謂的理想實驗就是在真實的科學實驗的基礎上,抓住主要矛盾忽略次要矛盾對實際過程做出更深入一層的抽象分析。其次,理想實驗的推廣過程是以一定的邏輯法則為根據的,而這些邏輯法則都是從長期的社會實踐中總結出來的並為實踐所證實了的。
理想實驗在自然科學的理想研究中有著重要的作用。但是,理想實驗的方法也有其一定的局限性,理想實驗只是一種邏輯推理的思維過程,它的作用只限於邏輯上的證明與反駁,而不能用來作為檢驗正確與否的標准。相反,由理想實驗所得出的任何推論都必然由觀察實驗的結果來檢驗。
拓展
一、控制變數法
當研究的一個物理量與2個或2個以上的其它物理量有關時,常採用只改變一個物理量,而使其餘物理量保持不變,從而得出被研究物理量和改變數的關系。
如研究蒸發快慢決定因素;摩擦力大小決定因素;研究壓強和壓力、受力面積的關系;液體壓強和液體密度、深度的關系;浮力大小的決定因素。動能大小和物體質量、速度的關系;重力勢能大小和質量、舉高高度的關系;物體吸熱多少和物質種類、質量、升高溫度三者之間的關系;電流和電壓及電阻之間的關系;電功和電流、電壓、及通電時間的關系。
二、等效替代法
根據作用效果相同的原理,作用在同一物體上的兩個力,我們可以用一個合力來代替它。這種「等效方法」是物理學中常用的研究方法之一,它可使我們將研究的問題得到簡化。
三、對比(比較法):
尋找幾個事物共同點或不同點的研究方法叫對比,這是一種常用的研究方法。
例研究不同光混合及不同顏料混合;研究蒸發和沸騰的相同點和不同點;研究凸透鏡和凹透鏡的相同點和不同點。在研究蒸發快慢的決定因素時,在應用控制變數的同時,也採用了對比的方法,比較哪一個蒸發快。
四、實驗推理法(理想化實驗)
人們常用推理的方法研究物理問題。在研究物體運動狀態與力的關系時,伽利略通過實驗和對實驗結果的推理得到如下結論:運動著的物體,如果不受外力作
⑶ 物理中探究實驗的方法有那些
1、控制變數法:就是把一個多因素影響某一物理量的問題,通過控制某幾個因素不變,只讓其中一個因素改變,從而轉化為單一因素影響某一物理量問題的研究方法。
2、轉換法(放大法):對於一些看不見,摸不著的物理現象,或不易直接測量的物理量,用一些非常直觀的現象去認識或用容易測量的物理量間接測量的方法。
3、等效替代法(等效法):在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果。
4、理想模型法(抽象法、描述法):把復雜問題簡單化,將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示。
5、實驗推理法(科學推理法、理想實驗法):有一些物理現象,由於受實驗條件所限,無法直接驗證,需要我們先進行實驗,再進行合理推理得出正確結論,這也是一種常用的科學方法。
(3)物理觀察實驗的方法指的是什麼擴展閱讀
物理學中對於多因素(多變數)的問題,常常採用控制因素(變數)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素,而控制其餘幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最後再綜合解決。
它是科學探究中的重要思想方法,廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中。
1、獨立變數,即一個量改變不會引起除因變數以外的其他量的改變。只有將某物理量由獨立變數來表達,由它給出的函數關系才是正確的。
2、非獨立變數,一個量改變會引起除因變數以外的其他量改變。把非獨立變數看做是獨立變數,是確定物理量間關系的一大忌。
正確確定物理表達式中的物理量是常量還是變數,是獨立變數還是非獨立變數,不但是正確解答有關問題的前提和保障,而且還可以簡化解答過程。
⑷ 物理實驗的方法有哪些
物理實驗的方法有控制變數法、類比法、實驗+推理法、描述法、轉換法、模型法等。物理實驗是初高中階段物理課程中包含的相關實驗,包括電學實驗、力學實驗、熱學實驗、光學實驗等等,常用於驗證物理學科的定理定律。
1、控制變數法:這個應該是最常見的實驗方法。例如,在「探究壓強與哪些因素有關」、「探究電流與電阻的關系」、「研究弦樂器的音調與弦的松緊、長短和粗細的關系」等實驗中都用到了該實驗方法。
2、類比法:例如,在學習電流時,為了更好地理解,與生活中熟悉的水流作類比。
3、實驗+推理法:有些理論只有在理想空間里才能通過實驗得出,此時可以在現實條件實驗的基礎上推導出來這些理論。例如牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。物體在運動過程中必定會受到阻力作用,通過多次實驗,可以推出這一結論。
4、描述法:在生活中是不存在光線的,為了更好地學習光,才引進了「光線」這一詞。
5、轉換法:在學習「聲音是振動產生的」這一知識時,把音叉的微小振動轉換為乒乓球的擺動。使實驗現象更為明顯。
6、模型法:在學習原子結構時,為了更好地認識原子的內部結構,用太陽系模型代表原子結構。
⑸ 物理實驗方法有哪幾種
1、控制變數法
例:研究電流跟電壓、電阻的關系。
2、等效替換法
例:研究平面鏡成像規律時,物與像分別用兩根等長的蠟燭。
3、模型法
例:光線、磁感線。
4、類比法
例:電流與水流類比。
5、實驗驗證法:這是一種推理,判斷在前,實驗驗證在後的研究方法(即演繹法)物理學家們常常在己知
的物理推論或者哲學思想的基礎上,經過推理,作出假設和預言,通過實驗檢驗它的真理性,最後肯定或否定論斷,得出可靠的結論。
6、歸納法
例:吹笛子,是管子里的空氣柱振動發聲;人說話是聲帶振動發聲......所以一切發聲的物體都在振動。
7、轉換法
例:研究電流產生的熱量跟電流、電阻、通電時間的關系的實驗。
電阻絲產生電熱的多少無法直接測量和比較,利用電流產生的熱量加熱煤油,觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度,這樣就將電阻絲放熱的多少的比較轉化成了煤油上升高度的比較。
將看不見、摸不到的東西或不易直接觀測的問題(如本題中產生熱的多少),可以通過它對其他物體的作用而轉化成可以直接觀測的現象(如煤油在玻璃管內上升的高度)。
⑹ 物理實驗的方法有哪些
1 控制變數法:這個應該是最常見的實驗方法。
例如,在「探究壓強與哪些因素有關」、「探究電流與電阻的關系」、「研究弦樂器的音調與弦的松緊、長短和粗細的關系」等實驗中都用到了該實驗方法。
2 類比法:例如,在學習電流時,為了更好地理解,與生活中熟悉的水流作類比。
實驗+推理法:有些理論只有在理想空間里才能通過實驗得出,此時,我們可以在現實條件實驗的基礎上推導出來這些理論。
例如,在初二我們學過牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。我們知道,物體在運動過程中必定會受到阻力作用,但是我們通過多次實驗,可以推出這一結論。
3 描述法:例如,在生活中是不存在光線的,我們為了更好地學習光,才引進了「光線」這一詞。
4 轉換法:例如,我們在學習「聲音是振動產生的」這一知識時,我們把音叉的微小振動轉換為乒乓球的擺動。使實驗現象更為明顯。
5 模型法:我們在學習原子結構時,為了更好地認識原子的內部結構,用太陽系模型代表原子結構。
(6)物理觀察實驗的方法指的是什麼擴展閱讀:
物理實驗是初高中階段物理課程中包含的相關實驗,包括電學實驗、力學實驗、熱學實驗、光學實驗等等,常用於驗證物理學科的定理定律。
實驗物理是相對於理論物理而言,理論物理是從理論上探索自然界未知的物質結構、相互作用和物質運動的基本規律的學科。
理論物理的研究領域涉及粒子物理與原子核物理、統計物理、凝聚態物理、宇宙學等,幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題。而實驗物理主要是從實驗上來探索物質世界和自然規律。
實驗室使用守則
1、為保護實驗儀器和保持環境衛生,學生必須脫鞋進入實驗室。
2、實驗室是全校師生進行實驗教學和科研活動的場所,學生進入實驗室後要保持肅靜,遵守紀律。
3、做實驗前,認真聽教師講解實驗目的、步驟、儀器的性能操作、方法和注意事項,認真檢查所需儀器設備是否完好齊全,如有缺損要及時向教師報告。
4、實驗時要遵守操作規程,按照實驗步驟認真操作。
5、實驗時要注意安全,防止意外發生。
6、愛護實驗室儀器設備。
7、實驗完畢要認真清理儀器設備,關閉水源電源。
性質
1.真理性:物理學的理論和實驗揭示了自然界的奧秘,反映出物質運動的客觀規律。
2.和諧統一性:神秘的太空中天體的運動,在開普勒三定律的描繪下,顯出多麼的和諧有序。物理學上的幾次大統一,也顯示出美的感覺。牛頓用三大定律和萬有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統一了。
麥克斯韋電磁理論的建立,又使電和磁實現了統一。愛因斯坦質能方程又把質量和能量建立了統一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動性實現了統一。愛因斯坦的相對論又把時間、空間統一了。
3.簡潔性:物理規律的數學語言,體現了物理的簡潔明快性。如:牛頓第二定律,愛因斯坦的質能方程,法拉第電磁感應定律。
4.對稱性:對稱一般指物體形狀的對稱性,深層次的對稱表現為事物發展變化或客觀規律的對稱性。如:物理學中各種晶體的空間點陣結構具有高度的對稱性。豎直上拋運動、簡諧運動、波動鏡像對稱、磁電對稱、作用力與反作用力對稱、正粒子和反粒子、正物質和反物質、正電和負電等。
5.預測性:正確的物理理論,不僅能解釋當時已發現的物理現象,更能預測當時無法探測到的物理現象。例如麥克斯韋電磁理論預測電磁波存在,盧瑟福預言中子的存在,菲涅爾的衍射理論預言圓盤衍射中央有泊松亮斑,狄拉克預言電子的存在。
6.精巧性:物理實驗具有精巧性,設計方法的巧妙,使得物理現象更加明顯。
⑺ 高考物理實驗方法,七種主要方法
物理實驗用「學過的實驗方法」、「用過的儀器」進行新的實驗,以考查其基本實驗能力和理解、推理、遷移的能力。我整理了物理學習相關內容,希望能幫助到您。
高中物理實驗七種主要方法
1、控制變數法
在實驗中或實際問題中,常有多個因素在變化,造成規律不易表現出來,這時可以先控制一些物理量不變,依次研究某一個因素的影響和利用。
如氣體的性質,壓強、體積和溫度通常是同時變化的,我們可以分別控制一個狀態參量不變,尋找另外兩個參量的關系,最後再進行統一。歐姆定律、牛頓第二定律等都是用這種方法研究的。
2、等效替代法
某些物理量不直觀或不易測量,可以用較直觀、較易測量而且又有等效效果的量代替,從而簡化問題。
如在驗證動量守恆實驗中,發生碰撞的兩個小球的速度不易直接測量,可用水平位移代替水平速度研究;在描繪電場中的等勢線時,用電流場來模擬電場等都用了等效思想。
3、累積法
把某些難以用常規儀器直接准確測量的物理量用累積的方法,將小量變大量,不僅可以便於測量,而且還可以提高測量的准確程度,減小誤差。
如測量均勻細金屬絲直徑時,可以採用密繞多匝的方法;測量單擺的周期時,可測30-50個全振動的時間;分析打點計時器打出的紙帶時,可隔幾個點找出計數點分析等。
4、留跡法
有些物理過程是瞬息即逝的,我們需要將其記錄下來研究,如同攝像機一樣拍攝下來分析。
如用沙擺描繪單擺的振動曲線;用打點計時器記錄物體位置;用頻閃照相機拍攝平拋的小球位置;用示波器觀察交流信號的波形等。
5、外推法
有些物理量可以局部觀察或測量,作為它的極端情況,不易直觀觀測,如果把這局部觀察測量得到的規律外推到極端,可以達到目的。
例如在測電源電動勢和內電阻的實驗中,無法直接測量I=0(斷路)時的路端電壓(電動勢)和短路(U=0)時的電流強度,通過一系列U、I對應值點畫出直線並向兩方延伸,交U軸點為電動勢,交I軸點為短路電流。
6、近似法
在復雜的物理現象和物體運動中,影響物理量的因素較多,有時為了突出主要矛盾,可以有意識的設計實驗條件、忽略次要因素的影響,用近似量當成真實量進行測量。
7、放大法
對於物理實驗中微小量或小變化的觀察,可採用放大的方法。例如游標卡尺、放大鏡、顯微鏡等儀器都是按放大原理製成的。
高考物理實驗題提分技巧
提分技巧一 明確一個實驗的三大知識主幹
在新課程高考形式下,不能認為一個實驗只不過是讀數或實驗原理的理解或實驗的操作,更不能認為就是數據的處理與結果分析,而應該認識到一個實驗是基本儀器的使用、實驗的設計、實驗數據的處理與實驗結構的分析三個有機體的合成.這三大部分便構成了一個實驗的三大知識主幹.主幹知識向來是高考大舞台中的重要角色,一直受到命題專家的青睞.對於一個實驗的三大知識主幹要有明確的認識:
1.基本儀器的使用
基本儀器的使用是實驗考查的基礎內容,無論是實驗的設計還是實驗結果的分析,往往都涉及基本儀器的使用,所以一些基本儀器的原理、使用方法、注意事項和讀數等,在近幾年的高考中不斷出現,長度和各電學參量的測量及相關儀器的使用是考查的熱點,在復習時一定要注意.高考中出題頻率較高的基本實驗儀器有刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、打點計時器、秒錶、電壓表、電流表、多用電表以及感測器等.
2.實驗的設計
近幾年來,高考物理實驗的考查已經由原來單一的、基本的形式向綜合的、高層的方向發展,表現之一是加強了對同學們動手能力的考查.試題往往從實驗原理、器材的選擇和使用、實驗步驟和現象的觀察等方面進行全面的考查,表現在設計型實驗題頻頻出現,設計型實驗題一般是以規定的實驗原理、方法和器材為基礎編制出來的.這些實驗可以有效地培養同學們的觀察能力和激發同學們的學習興趣.
3.實驗數據的處理與實驗結構的分析
對考生能力的考查是歷年高考的一個主題,對實驗數據的處理、實驗結果的分析能力的要求越來越高.試題往往要求同學們通過研究題給電路、圖表和數據,運用物理知識和數據推出正確結果,並能就實驗裝置、操作以及數據處理等方面分析產生誤差的原因,這就要求同學們在平時學習中慢慢培養這方面的能力.
提分技巧二 把握好處理實驗數據的兩把利劍
1.列表法:把被測物理量分類列表表示出來.表中對各物理量的排列習慣上是先記錄原始數據,後計算結果.列表法可大體反映某些因素對結果的影響,常用作其他數據處理方法的一種輔助手段.
2.圖像法:把實驗測得的量按自變數和因變數的函數關系用圖像直觀地顯示出來.根據實驗數據在坐標紙上畫出圖像.若是反比關系一般改畫成正比圖線,同時注意圖像斜率、圖像在坐標軸上截距的物理意義.值得提醒的是,創新實驗的落腳點幾乎都是圖像,故備考時一定要將圖像法處理數據作為重中之重
.提分技巧三 要善於提取一個實驗的精髓
俗話說「擒賊先擒王,打蛇打七寸」.同樣對於一個實驗,復習時必須抓住其精髓部分,然後以該實驗的精髓部分為核心進行拓展,這樣才能真正起到事半功倍的效果.很多同學學習實驗一直很努力,也在不斷地做練習題,可是同一個實驗,換一種考查方式就不會了,更不要說觸類旁通了.縱觀近幾年的高考創新實驗發現:實驗題一年比一年「新」,年年都在「變」,但是這種「變」只不過是實驗命題的形式在變,所謂的「新」,只不過是實驗的環境新了,知識點是不會新的,更不會變的,所以復習一個實驗我們要抓住其精髓部分.
提分技巧四 如何與命題專家想到一塊兒
高考物理實驗是「年年有花開,年年花不同」,這說明每年的高考結束後命題專家都在思考一個問題,那就是「下一次命題該如何出題呢?」因此我們在備考的同時也應該跟著命題人一塊兒想,那麼如何做才能使我們與命題專家想到一塊兒呢?對於這一點,我們可以按以下方案去做,那就是:
1.穩端「碗里」的——弄透教材中的基礎實驗
其含義是:熟悉教材中的每一個實驗的基本原理、實驗的基本器材、實驗的過程,也就是說要熟悉每一個實驗的「源」與「理」.
近年來高考實驗題已由側重於考查實驗儀器的使用、基本操作等最基礎的實驗能力,向著側重於考查對實驗原理的理解、實驗方法的靈活運用等更高層次的能力轉變,要求考生運用學過的實驗原理和方法,選擇合適的儀器,設計出合理的方案去解決新的實驗問題.縱觀近幾年的高考實驗題,幾乎都是教材中內容的改編、重組,教材實驗的延伸,或者是教材實驗的重新設計,通過這樣做來鑒別考生獨立解決新問題的能力和知識的遷移能力,也體現了新課程改革對學生實踐能力和創新精神的要求.可見教材中的實驗永遠是高考創新實驗的命題根源,如果將高考創新實驗比作「天空中的風箏」,那麼教材中的基本實驗就是「風箏的線」.這就要求我們在高考實驗備考中要緊扣教材中的實驗,弄清楚教材中每一個實驗的基本原理、實驗步驟、實驗的操作過程、實驗數據的處理,不要將理解實驗變成「背」實驗,更不要對原理的理解和方法的掌握只是「紙上談兵」,否則高考實驗稍作一些變形,我們就會感到無從下手.只有將課本上的實驗復習好了,才能舉一反三,觸類旁通.
2.盯住「盤里」 的——分析透近幾年的高考實驗記錄
其含義是:在復習完一個實驗的時候,我們應該查閱該實驗在近幾年高考中命題的情況,根據命題中「穩中求變」的特點,命題人在下一次對該實驗進行考查時是不可能有很大變動的.很多考生在實驗復習中花了不少時間,但是在復習的過程中卻很少去做一件很重要的事情,那就是查閱《考試大綱》中的實驗在歷年高考中曾經考查過的方式.在查閱的時候我們要做好以下規律的總結:
(1)歸納出近幾年實驗試題的命題規律①題型特點
規律一:「一小題」.該小題命題立足教材,側重考查完成實驗的能力.涉及基本儀器的使用(含讀數)、實驗原理和測量方法的理解、實驗條件的控制、實驗步驟的編排、實驗數據的處理、實驗誤差的分析.
規律二:「一大題」.該大題命題立足遷移,側重考查設計簡單實驗方案的能力.突出實驗原理的遷移、測量方法的遷移、數據處理方法的遷移(圖像法和平均值法)等.
規律三:「大題新」. 「新」可以更加有效地考查考生分析問題的能力,區分度也很明顯.其實這類題依然是以實驗基礎為依據,只不過在新的背景、新的命題方式下進行考查,說到底物理實驗的考查是對思維的一種檢驗,因此在復習時要努力培養分析問題、解決問題的思維習慣,這樣做才能應對層出不窮的「新」題.
②難點設置
實驗的難點設置主要有:a.器材的選取和電路的選擇;b.實驗原理、方法的理解和實驗方案的設計;c.實驗數據的分析和處理.
(2)查看某一實驗的歷年高考記錄
在查看近幾年的高考實驗時還要注意總結同一實驗在近幾年的命題規律,找出同一實驗在不同時間命題的共同規律、不同規律,然後作出一些新的動態分析.如對於紙帶問題,通過近幾年的高考命題我們發現關於紙帶問題中的「黃金命題熱點」有:①紙帶上某點瞬時速度的計算;②計數點之間的時間間隔的計算;③加速度的計算;④紙帶上兩計數點之間距離的測量.其中涉及的方法主要有「逐差法」和利用v-t圖像求加速度法.
以上規律的總結,能使我們對實驗的復習做到有的放矢,確定自己的復習方向,找出自己的不足之處,以便取得最佳的復習效果.
3.想到「鍋里」 的——猜想命題專家下一次可能的考查方式
其含義是:新課程高考的命題要求是要具有一定的創新度,當然實驗的命題也不例外,也就是說命題專家會不斷地思考對於某一個實驗在下一屆的高考中該如何去命題,因此作為一個高考備考的考生,最重要的一步是當你看到某一個實驗的時候,要想想本實驗還可以用什麼方法來處理?下一次可能會怎樣出題?一個優秀的考生不在於他做了多少題,而在於他悟出了多少題以及對於一個實驗可以採用多少種實驗方法和實驗數據的處理方法!那麼我們該如何去悟才能與命題專家想到一起呢?通過對近幾年高考的分析來看,可以從以下兩個角度著手:
(1)當見到一個實驗圖像或處理方法後,要試著想想還有哪些可用於處理本實驗的圖像或方法.
(2)要從多個角度去思考實驗方案、物理量的測量.