淺談物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)論文

　　初中年齡段的學(xué)生精力充沛、活潑好動、勇于探索、求知欲和好奇心強(qiáng)，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新潛能；物理又是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要方法，同時對于抽象概念要讓學(xué)生在獲得感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上來加以理解，并注意與相似物理量進(jìn)行區(qū)別與聯(lián)系。下面就壓強(qiáng)這一概念的教學(xué)來說明我在教學(xué)中是如何加強(qiáng)概念教學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的。

　　固體、液體、氣體都可以產(chǎn)生壓強(qiáng)，壓強(qiáng)對于初中學(xué)生學(xué)習(xí)難度比較大，原因是，壓強(qiáng)的知識比較抽象，特別是液體壓力的知識需要較強(qiáng)的抽象思維能力；本單元知識又需要綜合運(yùn)用力的概念、密度、二力平衡等知識；解釋有關(guān)現(xiàn)象、解答問題需要一定的分析表達(dá)能力。而且固體、液體、氣體的壓強(qiáng)量度和測量方法等都各不相同，是中學(xué)物理教學(xué)中的重要概念，屬于物質(zhì)間的相互作用，具有很強(qiáng)的規(guī)律性，它與生活、生產(chǎn)有密切的關(guān)系，為了讓學(xué)生能深刻理解壓強(qiáng)的有關(guān)知識，我在教學(xué)中做到了以下幾點(diǎn)。

　　一、進(jìn)行比較與歸納，加強(qiáng)物理概念的教學(xué)

　　1．壓力與重力的區(qū)別與聯(lián)系。在講解壓力概念時，為了讓學(xué)生把壓力與重力區(qū)分開來，我采用了對比教學(xué)法。讓學(xué)生認(rèn)識到壓力與重力是兩種不同性質(zhì)的力，壓力不一定由物體的重力產(chǎn)生的，但將一個物體放在水平支撐面靜止時，物體對支撐面的壓力大小與物體重力的大小相等，講解時通過畫力的示意圖舉例說明。如：手用力往墻上按圖釘，墻壁受圖釘尖的壓力，壓力方向與墻面垂直。施力者是圖釘，受力者是墻壁，與圖釘受重力大小無關(guān)。還可用列表說明，如：以放置在斜面上的質(zhì)量為m的木塊對斜面產(chǎn)生的壓力為例，說明這兩個力的區(qū)別。

　　施力物體

　　受力物體

　　力的作用點(diǎn)

　　力的方向

　　力的大小

　　力的性質(zhì)

　　重力

　　地球

　　木塊

　　重心

　　豎直向下

　　mg

　　引力

　　壓力

　　木塊

　　斜面

　　斜面

　　垂直于斜面向下

　　小于mg

　　彈力

　　因此，放在水平桌面上的物體，對桌面產(chǎn)生的壓力的大小，等于物體本身重量大小的事實(shí)，僅說明壓力在數(shù)值上等于物體的重力，方向相同，不能把它們混為一談。

　　弄清楚了壓力與重力的區(qū)別后，在探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)時，學(xué)生就不會猜想壓力作用效果與重力有關(guān)，而會猜想與壓力有關(guān)了。這樣將物理量通過比較分析，講深講透，學(xué)生自然就可以突破難點(diǎn)了。

　　2．壓強(qiáng)公式P=gh與P=F/S的關(guān)系

　　學(xué)完了固體、液體、氣體的壓強(qiáng)之后，學(xué)生對于公式P=gh與P=F/S的應(yīng)用經(jīng)常會混淆，不理解各自的適用范圍。所以跟學(xué)生分析它們之間的區(qū)別與聯(lián)系，有助于學(xué)生對于公式與原理的理解，以便能正確的解決實(shí)際問題。

　�。�1）公式P=gh中的壓強(qiáng)是液體由于自身重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)，它不包括液體受到的外加壓強(qiáng)。因而此公式是液體壓強(qiáng)公式。由公式可知，液體的內(nèi)部壓強(qiáng)只與液體的密度、液體的深度有關(guān)，而跟液體的體積、液體的質(zhì)量無關(guān)。由于液體有流動性，能夠傳遞壓強(qiáng)，因而液體壓強(qiáng)規(guī)律與固體壓強(qiáng)不同，分析問題時必須考慮其各自的特殊入情入理。我們可采用列表對比、類比分析問題的研究方法，分析下面一下問題。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)對前后知識的聯(lián)系、分析問題的方法。

　　如將盛一定量液體的容器放置在水平桌面上，容器對桌面產(chǎn)生的壓力、壓強(qiáng)，與液體對容器底產(chǎn)生的壓力、壓強(qiáng)是否一定相等（容器重不計）。請看下表：

　　作用對象

　　產(chǎn)生原因

　　壓力的大小

　　壓強(qiáng)的大小

　　對水平桌面

　　容器和液體都受重力作用

　　等于容器和水所受的總重，與受力面積無關(guān)。

　　計算方法：F=G

　　與容器和水所受重力有關(guān)，與受力面積有關(guān)。

　　計算方法：p=F/S

　　對容器底

　　液體受重力，液體能傳遞壓強(qiáng)

　　不一定等于液體重，與液體的壓強(qiáng)、底面積有關(guān)。

　　柱體：F=G

　　上小下大：F＞G

　　上大下�。篎＜G

　　計算方法：

　　F=pS=ghS

　　與液體密度、深度有關(guān)，與容器形狀、底面積無關(guān)。

　　計算方法：p=gh

　　由上表可知，求固體壓力和壓強(qiáng)時一般先求壓力再求壓強(qiáng)，而求液體壓力和壓強(qiáng)時，一般先求壓強(qiáng)再求壓力。懂得了這個求解順序，再加上對公式意義的理解，以后碰到此類問題時，出錯幾率大大降低了。

　�。�2）公式P=gh的適用范圍

　　這個公式只適用于計算靜止液體的壓強(qiáng)，不適用于計算固體壓強(qiáng)。盡管有時固體產(chǎn)生的壓強(qiáng)恰好等于gh。例如，將一密度均勻的高為h的長方體或圓柱體鐵塊放在水平桌面上，桌面受到的壓強(qiáng)為P=F/S=gV/S=ghS/S=gh，但這只是一種特殊情況，不能由此認(rèn)為固體由于自身所受策略而產(chǎn)生的對支撐物的壓強(qiáng)都可以用p=gh來計算。

　　（3）公式P=gh與P=F/S的關(guān)系

　　公式P=F/S是壓強(qiáng)的定義式，也是壓強(qiáng)的決定式。無論是固體、液體或氣體，它都是適用，是普遍用的公式。而P=gh是結(jié)合液體具體情況，利用P=F/S推導(dǎo)出來的，它只適用于計算液體的壓強(qiáng)。能否用公式P=gh計算大氣壓強(qiáng)呢？由于液體很難被壓縮，液體的體積不易改變，因而容器內(nèi)的液體自上而下，其密度都是相同的。由于氣體是可以被壓縮的，氣體的體積容易改變，一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)外加壓強(qiáng)增大時，它的體積將縮小，氣體密度要增大，所以，在大氣層內(nèi)不同高度的地方，空氣的密度不一樣，靠近地面的空氣密度比較大，越高的地方空氣的密度越小。由于大氣層中空氣的密度不均勻，因此不能用p=gh計算大氣層中某一高度的大氣壓強(qiáng)。

　　通過以上的分析與比較，學(xué)生對于固體、液體、氣體的壓強(qiáng)就有了深刻的理解，分析問題時就能依原理和公式來解決實(shí)際問題，同時也培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的技能和方法。

　　二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)與探究，重視科學(xué)方法的教學(xué)

　　我在教學(xué)中盡量多安排探究性學(xué)習(xí)活動，雖然學(xué)校的器材缺乏，分組實(shí)驗(yàn)很難開展，但我一定會盡量的多利用身邊的器材給學(xué)生做許多的演示實(shí)驗(yàn)，同時將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，盡量讓學(xué)生自己動手用身邊的器材進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)探究。做演示實(shí)驗(yàn)時，實(shí)驗(yàn)的過程仍然遵循實(shí)驗(yàn)探究的環(huán)節(jié)，多數(shù)程序要求學(xué)生來共同完成。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我的教學(xué)程序是：提出問題──進(jìn)行猜想──設(shè)計實(shí)驗(yàn)──進(jìn)行實(shí)驗(yàn)──歸納分析──得出結(jié)論──交流與評估──應(yīng)用與延伸。

　　比如，在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，首先通過觀察生活中各種跟壓強(qiáng)有關(guān)的現(xiàn)象，了解什么是壓力，知道壓力可以產(chǎn)生一定的作用效果，然后再讓學(xué)生進(jìn)行猜想�！安孪搿笔且环N科學(xué)研究方法，在科學(xué)探究的學(xué)習(xí)過程中，猜想有著舉足輕重的地位，它是物理智慧中最活躍的成分，所以平時我很重視這一環(huán)節(jié)的教學(xué)。先讓學(xué)生的思維進(jìn)行擴(kuò)大和發(fā)散，充分發(fā)展他們的創(chuàng)新思維，但是為了防止學(xué)生胡亂猜想，還要讓學(xué)生說出猜想的理由，這樣能去偽存真，去粗取精，從而能讓探究活動順利進(jìn)行。學(xué)生的猜想因素有許多，比如：壓力、重力、質(zhì)量、受力面積、體積等因素。然后我再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析與篩選，合并與歸納，最后得出壓力的作用效果可能與壓力大小和受力面積大小有關(guān)。

　　猜想之后，再讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，在設(shè)計實(shí)驗(yàn)前向?qū)W生強(qiáng)調(diào)“控制變量法”的科學(xué)方法，“控制變量法”是初中物理中常用的探究問題的科學(xué)方法。也是我們教學(xué)中的重點(diǎn)。當(dāng)一個物理量與幾個因素有關(guān)時，我們一般是分別研究這個物理量與各個因素之間的關(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因素之間的關(guān)系時，將另外幾個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因素之間的關(guān)系，這就是“控制變量法”。有了這種科學(xué)的思想，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計是沒有太大的難度的。即先保持受力不變，改變壓力的大小，研究壓力的作用效果與壓力大小之間的關(guān)系，然后再保持壓力不變，改變受力面積大小，研究壓力作用效果與受力面積之間的關(guān)系。

　　壓力作用效果如何觀察呢？力是一個看不見摸不著的物理量，如何把壓力的作用效果顯示出來呢？這里又涉及到一個“轉(zhuǎn)換法”的科學(xué)方法的教學(xué)。所謂“轉(zhuǎn)換法”，主要是指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、簡單的問題；將難以測量或測準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或測準(zhǔn)的物理量的方法。要把壓力的作用效果顯示出來，也就是要讓壓力的作用效果比較顯著，那么在選擇被壓物體（支持物）的時候應(yīng)該怎么選擇呢？學(xué)生一下子就會想到，要選擇比較松軟的表面來做支持面，比如沙子、海綿、軟泡沫、面粉甚至肌肉等。

　　實(shí)驗(yàn)前期的工作都做好了之后，就可以選擇適當(dāng)?shù)钠鞑倪M(jìn)行實(shí)驗(yàn)了，在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上，自然而然的就能順利的得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

　　三、重視拓展與應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出后，讓學(xué)生進(jìn)行討論與交流，分別指出實(shí)驗(yàn)中存在的問題，以及還可以進(jìn)行怎樣的改進(jìn)？比如做完以上實(shí)驗(yàn)，有一個學(xué)生提出“課本上改變壓力是通過改變物體的重力來實(shí)現(xiàn)的，我覺得這里容易讓我們將壓力與重力混淆。我覺得在這個實(shí)驗(yàn)里，只需要在木塊表面加壓力，然后觀察在壓力增大的情況下，海綿是不是凹陷得更深，即可得出結(jié)論�！睂W(xué)生的創(chuàng)造精神得到充分體現(xiàn)。然后我再問學(xué)生，除了剛才的實(shí)驗(yàn)，你還能通過身邊的器材設(shè)計一些小實(shí)驗(yàn)來探究這個問題嗎？許多學(xué)生想到了這種方法：將鉛筆削尖的一頭壓在手指上，手會感到疼痛；然后增大壓力，疼痛感覺加強(qiáng)，手指凹陷得更深，從而說明在“受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯”。然后我趁機(jī)問學(xué)生，如何探究“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”呢？學(xué)生通過思考一般能想到方法：用兩只手的食指分別壓住鉛筆兩端，由于此時兩只手對鉛筆的壓力相等（二力平衡），而兩只手指的受力面積不同，通過兩個手指的不同感覺，即能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果了。所以在遇到“如果在超市買了米的時候，你會想哪些辦法來減小方便袋對手的壓強(qiáng)？”的問題時，學(xué)生就能迎刃而解了，一是將米分裝兩袋來減小壓力；二是在袋與手之間墊上一塊布來增大受力面積。

　　除了在課堂上做實(shí)驗(yàn)外，我還適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充一些課外活動，如調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn)探究、小制作等等。例如：調(diào)查研究生活中跟增大或減小壓強(qiáng)有關(guān)的事例、調(diào)查研究大氣壓的變化與天氣的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)探究測算自己對地面的壓強(qiáng)；自制水氣壓計等。通過這些拓展，激發(fā)了學(xué)生探究新知識的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)物理知識的重要性。

　　以上幾點(diǎn)，只是我平時教學(xué)中的一隅，當(dāng)然，在物理教學(xué)中以學(xué)生為主體以實(shí)驗(yàn)為載體的教學(xué)改革模式正在不斷地在深入。如何在教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，還有待于我們更進(jìn)一步的解放思想，大膽嘗試，積極探索，不斷的總結(jié)，以取得更多的成績。

【淺談物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)論文】相關(guān)文章：

淺談物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中地位論文02-18

初中物理教學(xué)的策略探究論文02-18

物理教學(xué)中探究性實(shí)驗(yàn)的積極作用論文01-08

加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力11-25

對物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索11-25

淺談物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考12-06

淺談中國篆刻藝術(shù)探究論文05-25

初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索11-25

淺談物理教學(xué)中對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)12-10

淺談高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)安全12-04