高中物理实验复习策略
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高中物理实验复习策略
静海一中吴振英对学生的创新意识和实践能力的考查是高考的指导思想之一,由于实验题在考查学生的创新意识和实践能力方面起着不可替代的作用。所以,加强高中物理实验的复习也就显得十分重要。在实验复习中,要使复习更为系统、有效,使实验更易为学生掌握,必须统筹安排全局,精心策划,利用最短的时间,得到更大的复习效益。
一、安排好复习的三个层次
1、在平时的复习中,穿插实验复习,作到实验复习与相关知识同步进行
实验的复习不能只依靠最后的集中训练。物理实验与其相关的知识是密切联系、不可分割的,实验与相关知识的不同步复习,必将知识系统割裂开来,在头脑中形成的只是一些孤立不连贯的知识片断或不连续的块状知识,这不利于完整知识结构的形成。
在平时的复习中要注重对实验原理的理解和实验方法的掌握,只有理解了才能记忆深刻。重视教材中的小实验、做一做、课题研究等内容,同时,应积极进行分组实验的扩展、实验设计、创新方法的尝试。做到将实验理论与实际相联系,培养和发展自己的创新能力和实践能力。
2、在单元知识复习结束时搞一次实验的总结
一个单元的知识一般都有几个实验,根据实验的目的、原理、仪器选用情况,可对这些实验在原理、器材、数据处理方法进行比较。通过比较了解不同的实验中有着不同的实验技巧和更为简便的处理方法。但这并不是说一个实验就对应一种方法,应该看到这些方法是能在不同实验中互用的。只有这样才能真正掌握多种方法,并在实际的问题中自觉正确应用这些方法。
3、在总复习最后阶段进行实验的总结和分类集中训练
为使实验系统化,在总复习的最后阶段应进行实验的系统总
结,在总结时,可以将高中物理实验按实验仪器相似的、实验方法相似的、数据处理方法相似的整理分类。如在教材中实验数据的处理方法有平均值法(如研究匀变速直线运动实验)、图像法(如测定电源电动势和内阻实验)、比较法(如验证机械能守恒定律实验)、列表法(如用单摆测定重力加速度实验)、描迹法(如研究平抛物体的运动实验)等;通过实验总结,在头脑中形成完整的知识体系,便于形成全面的实验技能。
对实验的集中训练,可使学生对实验仪器更为熟悉,对实验原理的认识和理解更加深刻,对实验及数据处理方法更系统地掌握。只有切实掌握了这些方法才能进行综合应用。在实验的集中训练中,要将实验亲手做一做,尽可能多地选用多种方案、运用多种方法进行同一个实验或用同一方法进行多个实验,并能对这些方法进行比较,从而获知实验的最佳方案。当熟练掌握了这些方法并能将其最佳方案应用到不同的实验中后,就能将其迁移到一个全新情境下,去应对一些全新的实验。这样,有利于将所学的知识应用到新的知识环境中去,自己的创新意识和实践能力也得到了培养。
二、实验复习中应注意的几个问题
1、做好实验复习前的预习
在实验复习前,首先要做好实验的预习。这样能在实验复习前更好地掌握实验原理,了解实验仪器,在实验复习时做到有的放矢。同时,预习中发现的问题集中在一起,通过实验复习得到解决,增强了实验复习的目的性。
2、注意实验与相关知识的联系
物理学的任何一部分内容(包括物理量、定律、理论)的结构及其发展都可以分解为三种因素:实验(事实)、物理思想(逻辑、方法等)和数学。实验内容本身就是物理学习中的重要内容。另外,实验所用的原理、方法是以所学理论知识为依托的。例如,在《验证动量守恒定律》的实验中,对小球碰撞前后应有:m1v1 =
m1v1’+m2v2’,在实验中,是以小球运动的位移S来代替速度v的,
这就涉及到了物体做平抛运动的知识,即:做平抛运动的物体在水平方向的分运动为匀速直线运动(S=vt ),在相同高度水平抛出的物体将同时落地(t 相同),从而,小球碰撞的动量守恒表达示就可表示成m 1s 1 = m 1s 1’+m 2s 2’,即:m 1OP =m 1OM +m 2O ’N.所以,在复习中要注意将实验与相关知识相联系,以理论指导实验,发展实验;反过来,实验又对理论知识进行验证,使理论知识与相关实验互相作用,形成融理论知识、实验原理、技能为一有机整体的体系,达到最佳的复习效果。这样,有利于形成完整的知识结构,有利于实践能力、创新意识的发展。
3、理解每个实验的实验原理
广义上讲,实验原理是实验的方法、
实验的装置和器材、实验过程、实验结果分析等所依据的物理道理。由于实验原理辐射到实验中每一个细节,所以,在实验前,必须对实验原理深入理解,才能正确、
顺利完成实验。例如,在《把电流表改装
为电压表》的实验中,测量电流表的内电阻时所用的实验方法是半值法,其测量电路如图1所示,对实验采用的原理应理解为采用如图的电路,当通过电流表的电流与通过电阻R 2的电流相同时,电流
表的内电阻与R 2相等。具体做法是:闭合S 1,调节R 1使通过电流表
的电流达到满偏,再闭合S 2,调节R 2,使通过电流表的电流达到满
偏的一半,当R 1远大于R g 时,可以认为由于R 2的接入对电路的影
响很小,此时,电流表的内电阻Rg=R 2 。通过对实验原理的分析,
可知R 1越大时,由R 2带来的影响越小。但R 1增大时,要求电流表
满偏所需要的电源电压也就越高。所以,在选择实验器材时就应考虑以上因素,尽量挑选较大电动势的电源和较大阻值的R 1。另外Rg 的测量值是由R 2直接读出的,所以R 2要选用可读数的电阻箱。由此
可以看出,实验原理决定了实验的仪器选择、实验的方法、数据处理方法、实验进行的步骤,掌握实验原理是理解实验、做好实验决
图1
定性条件。实验原理分析中所涉及的许多情况、因素和信息,往往并没有给出,而要靠自己去寻找、收集、探究。实验原理不能只靠背实验的方法来掌握,不加理解的记忆对实验的复习不会带来好的收益。
3、熟悉仪器及其使用方法
实验仪器的熟悉有助于对实验的掌握,在高考中有一些实验内容是对实验仪器的正确使用的考查,如多用电表的使用、示波器的使用等,这就要求我们在实验复习时细至地观察、了解实验仪器的构造、原理。做到胸有成
竹。另外,只有熟悉了实
验仪器,才能应对高考实
验题中出现的一些细微
变化。如2000年全国高
考(天津卷)中14题是通过半径相同的A 、B 小
球的碰撞来验证动量守恒定律的实验,题中要求在给出的选项中,挑选出本实验必须测量的物理量,其中一项是要不要测量A 球或B 球的直径。测量给出的斜槽轨道(如图2所示)与教材中所结的斜槽轨道(如图3所示)有所变化,由于图2中两小球的抛出点相同,所以小球的半径是不必要测量的;而图3所示的装置中,两小球抛出点不同,就需要测量两小球的半径从而得知OO ’。这种变化只能是在熟悉了实验仪器的基础上才能分析出的。通过上面的分析我们也能看出,实验仪器的选择也是与实验原理密切联系的,熟悉实验仪器要与实验原理的理解相结合才能达好的实验复习效果。
4、掌握实验的实验方法学会应用
在实验复习中掌握教材中所给出的一般方法,这就需要我们在实验复习时认真阅读教材,通过对教材的进一步学习,多积累、多总结,掌握多种实验方法,理解各种方法的内在联系,学会使用这些方法解决有关实验的一般问题。,并在理解的基础上对这些方法图2
图3