初中物理的實驗方法范例6篇

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初中物理的實驗方法

初中物理的實驗方法范文1

關鍵詞:初中物理;實驗教學;實驗方法;物理實驗探究

1、初中物理實驗教學中物理與實驗的關系

物理,主要是以觀察、實驗為基礎的學科,實驗是物理課最有魅力體現之處,實驗教學在物理課程中有著無法取代的位置。

實驗,能提高中學生的學習物理的積極性,培養中學生科學的學習態度,分析解決問題能力,讓中學生在學習物理中逐步對解科學的發展歷程有詳實的了解。

物理與實驗是一對相輔相成的關系,在初中物理的教學中兩者有著同等重要的地位。

2、初中物理實驗教學的現狀

2.1世界初中物理實驗教學的發展歷程

初中物理實驗教學始于從18世紀德國、法國,兩國許多學校都建立了實驗演示室,教學老師用儀器演示生動的物理實驗,世界上從此便開始有了物理實驗教學,成為物理教學中重要的教學手段和有效的教學形式,也開創了物理實驗教學的先河,但由于教學儀器的價格昂貴,物理教學的普及也開了慢慢路。

2.2我國初中物理實驗教學的現狀發展

初中物理實驗題的得分率普遍不高,已經成為困擾初中物理教學的最大難題,也反映了初中物理教學中存在的種種弊端,初中物理實驗教學是物理教學薄弱的環節。教師上課時都不同程度的重視理論講授和答題能力的培養,往往忽視了對初中學生動手能力的培養。當前許多初中實驗教學只重視簡單的操作練習的現象普遍存在。

2.3我國初中物理實驗教學儀器配備落后

由于學校教學經費的嚴重不足,物理實驗教學儀器設備陳舊簡陋,實驗室地方陜小擁擠,也制約了初中物理實驗教學的正常開展,無法正常開展大綱規定的實驗教學,從而使得演示實驗的老師有心無力,導致學生在物理實驗動手能力上表現普遍較低。

3、對初中學物理實驗未來教學的幾點探究

3.1初中物理實驗教學要創設情境,激發學生實驗興趣。

初中物理學習“興趣是學習最好的老師。”興趣是產生學習動機的首要條件,初中學生只有對物理學習的課程發生了興趣,才能主動的去學習物理,在學習中也會更有積極性和創造性。在素質教育中,初中物理實驗教學首先要激發學生學習物理的興趣,培養對學習物理的科學態度,對于提高物理教學效益有著舉足輕重的地位。在現代物理課本中有許多有趣的小實驗,往往這些小實驗都具有能直觀、真實、形象和生動的呈現在學生面前,能很好的激發學生學習興趣,使學生學習的注意力得到高度集中。教學實踐中,我們很注意根據大綱教學內容設計各種不同的物理小實驗教學,學生提供一個發現問題機會、并幫助學生解決問題、給學生創造一個展示才能的鍛煉機會[1]。這樣的實驗教學既活躍了課堂氣氛,又激發了學生學習物理的興趣,充分調動了學生學習的積極性。

3.2初中物理實驗教學要聯系生活做實驗

初中物理實驗教學要培養學生應用知識的能力,所謂“物理”實驗教學,就是通過簡單的“物”引入物理教學概念,帶領學生研究物理變化的規律,就是要以簡單“物”喻出復雜的“理”的本質,以簡單“物”明復雜“理”的內涵,以簡單“物”揭示復雜“理”的真諦。物理實驗教學新課標明確指出:“現代物理教學課程應改變過去過分強調理論知識傳承的傾向,讓初中學生親身體驗科學探究的神奇過程,幫助學生學習科學研究事物方法,培養學生具有勇于的探索精神、提高實踐能力以及創新意識[2]”。

3.3初中物理實驗教學要認真做好演示實驗

初中物理演示實驗教學具有形象具體、真實易懂、生動有趣的特點,能為初中學生在學習形成物理概念、得出物理簡單規律前遲早出身歷其境的物理情景學習場面,使初中學生在學習物理時感受倍深?,F代心理學研究表明:學生的動作記憶效率比純粹的語言文字記憶效率要高出好幾倍?!鞍俾劜蝗缫灰姡倏床蝗缫蛔觥闭f法就是告訴我們這個簡單的道理。

3.4初中物理實驗教學要確實做到“精、真、顯”

初中物理教學首先要做“精”,就是物理實驗教學要在選題、儀器、教案、教法等方方面面進行精心準備,要針對教材中提供給學生的演示的物理實驗并結合學生的實際實際學習情況,把提高學生學習物理的興趣放在首位。其次要做到“真”,就是物理教師在演示物理實驗的過程中一旦出現問題,作為教師一忌慌亂操作,二忌簡單結束,三忌虛假制造實驗過程,作為物理教師必須保證實驗過程的真實性和可靠性,并且操作老師要保證實驗一舉成功。老師在出現問題不要得過且過,要迅速分析實驗失敗的原因,和學生一起找出實驗中的錯誤,并向學生做出正確的物理實驗[3]。最后物理實驗要“顯”,就是實驗過程要顯明易見,對演示實驗的目的要明確,就是在實驗前使全體學生對實驗有直觀的印象,增加初中學生在物理實驗教學課堂上的參與率,構建高效物理實驗課堂。

總而言之,初中物理實驗教學還有著許許多多的困難要客服,本文是自己多年初中物理實驗教學總結的幾點經驗,主要就初中物理實驗教學的發展歷程,現代初中物理物理教學的現狀,并對新課改下初中物理實驗教學的教學方法提出了自己的建議,希望能對初中物理教學有改進之處。

參考文獻:

[1] 王培花.淺談初中物理生活化教學的有效策略[J].教材教法,2013,(04).

初中物理的實驗方法范文2

[關鍵詞] 控制變量、等效替代、轉換、類比

在初中物理教學中,不僅要教給學生物理知識,更重要的是要引導學生經歷一次物理學知識的“再發現”的過程,從而培養學生獲取新知識的能力、收集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神。所以,初中物理探究實驗的設計和實施顯得尤為重要。要使實驗教學達到課程標準確定的目標,其中蘊含的大量的科學方法我們必須給予足夠的重視,并且滲透到教學活動中去,讓學生在學習活動中去體驗,逐步提高學生的科學探究能力。下面,我就來談談初中物理實驗中的幾種科學方法。

一、控制變量法

所謂控制變量法,是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關系,可將除了這個因素以外的其它因素人為地控制起來,使其保持不變,再比較、研究該物理量與該因素之間的關系,得出結論,然后再綜合起來得出規律的方法。例如,在探究動能大小的決定因素時,學生猜想可能與物體的質量、大小、形狀、體積與物體的運動時的速度大小等因素有關。如果在探究的過程中沒有針對的科學方法進行探究,結果可能會出現一些錯誤。這樣的探究問題我們不妨使用“控制變量法”,在探究動能的大小與物體的質量是否有關時,可選擇讓大小、形狀、體積相同的銅球和鋁球從同一的高度和同一的斜面上分別自由運動,通過被撞擊后小車在同一水平面上運動的距離比較可知,動能的大小與物體的質量有關。此實驗過程中我們必須讓小車在水平面上的初始速度相同。同樣,在探究動能的大小與物體的運動速度是否有關時,可讓同一的銅球分別從不同的高度自由運動,看看被撞擊后小車在同一水平面上運動的距離情況,便可知動能的大小與物體的運動速度是有關。此實驗過程中我們必須對物體的質量進行控制。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一個物理現象和規律中,因實驗本身的特殊限制或因實驗器材等限制,不可以或很難直接揭示物理本質,而采取與之相似或有共同特征的等效現象來替代的方法。這種方法若運用得恰當,不僅能順利地得出結論,而且容易被學生接受和理解。例如,在電流和電阻的實驗中,將一個7Ω的電阻替代某支路中2Ω和5Ω串聯電阻,在其他條件不變的情況下,該支路中電流不變,說明一個7Ω的電阻與阻值為2Ω和5Ω串聯的電阻對電流的阻礙作用是等效的,所以可用7Ω的電阻替代2Ω和5Ω串聯的電阻。

在初中物理實驗中,合力替代各個分力、平面鏡成像取相同蠟燭替代物體大小、托里拆利試驗用液體壓強替代大氣壓強等,都運用了等效替代法的思想。

三、轉換法

有的物理量不便于直接測量,有的物理現象不便于直接觀察,通過轉換為容易測量到與之相等或與之相關聯的物理現象,從而獲得結論的方法,即轉換法。比如,在研究電熱的功率與電阻關系的實驗中,電流通過阻值不等的兩根電阻絲產生的熱量無法直接觀測和比較,而我們通過轉換為讓煤油吸熱,觀察煤油溫度變化情況,從而推導出哪個電阻放熱多。教學時不妨設計一問:為什么研究電熱的功率與電阻大小的關系時,還要用到似乎與實驗無關的煤油呢?引發學生的思考和討論,在小結出該實驗中煤油的作用的基礎上,進而再問:該實驗能否不用煤油而改用其它方式來觀察電阻通電后的發熱情況?這樣促使學生的思維得以發散,轉換的思維方法得到訓練,設計實驗的能力也隨之提高了。

在初中物理實驗中,利用擴散現象來研究分子的運動及分子運動的快慢、通過泡沫塑料凹陷的程度來知道壓力的作用效果大小、用燈光的亮度來感知電流的大小等等,都運用了轉換法的思想。

四、類比法

在學習一些十分抽象的看不見、摸不著的物理量時,由于不易理解,老師就拿出一個大家能看見的且與之很相似的量來進行對照學習。如電流的形成和電壓的作用是通過以熟悉的水流的形成和水壓是水管中形成了水流進行類比,從而得出電壓是形成電流的原因的結論。學生在學習電學知識時,在老師的引導下,聯想到水壓迫使水沿著一定的方向流動,使水管中形成了水流;類似的,電壓迫使自由電荷做定向移動使電路中形成了電流。抽水機是提供水壓的裝置;類似的,電源是提供電壓的裝置。水流通過渦輪時,消耗水能轉化為渦輪的動能;類似的,電流通過電燈時,消耗的電能轉化為內能和光能。我們學習分子的動能時,將它與物體的動能進行類比;學習功率時,將它與速度進行類比。這樣就很容易被學生理解記憶牢固。

在初中物理教學過程中,如果學生很好地掌握了這些科學方法,將會非常方便、快捷、省時、省力,而且能少走很多不必要的彎路,減少很多無謂的而且是艱辛的探索之路,收到事半功倍的良好效益。這樣,不僅有利于學生理解和掌握物理概念和規律,更有利于學生研究性學習和創新能力的發展,對其他學科有借鑒作用。

初中物理的實驗方法范文3

關鍵詞:初中物理;實驗教學;有效方法

物理是一門基礎學科,也是一門以實驗為基礎的自然學科。因此,初中物理的教學既要重視對有關物理原理和定理的講解,也要重視初中物理的實驗教學。

初中物理實驗教學不僅能夠使得學生獲取有關的物理學科的知識。更重要的是在實驗中,學生通過觀察實驗的進行進而培養學生的觀察能力,養成學生細心謹慎的良好習慣。在實驗過程中,學生通過自己動手實驗或者是小組合作實驗,從而幫助學生培養起學生的團隊合作精神和學生的動手能力。在實驗結束后,通過總結實驗的步驟、歸納有關知識點,從而提升學生的歸納總結能力和自主探究能力。

初中物理實驗教學是物理教學的重要一步,也是關鍵的一步。通過做物理實驗,學生在物理實驗中體驗到學習的快樂和愉悅,使得學生能夠獲取物理學習的興趣,并不斷積極主動地投入到物理學習之中。并在這一過程中不斷培養自己的能力,提升自己的水平。

一、轉變教學觀念

學生完成好物理實驗,關鍵還是需要教師來引導。沒有教師的引導和幫助,學生很難順利進入物理實驗的大門,并在其中獲取學習的快樂。因此,做好初中物理實驗教學,教師關鍵是要改變觀念。

所以,教師一定要擺正自己的觀念使得學生能夠正確認識物理實驗的重要性和在物理學習中的地位。有不少教師的物理教學觀念不太恰當,不少教師是先告訴學生一個結論,然后讓學生進行實驗。這樣的一個方式,使得很多學生會努力想盡一切辦法去達到教師提出的結論。學生在這個過程中也就缺少了一個自己思考、觀察和探究的過程。這樣看起來似乎實驗很順利但是實驗的真正的目的并沒有實現。

所以,在實際的物理實驗教學中,教師一定要注意轉變自己的觀念并不斷的注意方法技巧的運用,務求讓學生在每一次的物理實驗中有所得,有所獲。

二、善用多媒體教學設備

現在的教學環境有了很大的提高,因此不少學校也都為教室配備了多媒體教學設備。教師要學會使用多媒體設備,要充分利用好多媒體教學設備,從而使得物理實驗課堂的教學效率得到提高,學生的積極性得到調動,興趣得到激發。

教師利用多媒體設備進行物理實驗教學,主要是可以借用多媒體設備,讓學生在視覺和聽覺上近距離地接觸到一些物理實驗。

當一些讓學生自己動手做的實驗可能并不能取得非常好的效果時,就可以借用多媒體設備播放實驗短片。如,“探究光反射時的規律”這一實驗,因為用肉眼對自己的實驗過程學生可能并不能得到一個較好的實驗體驗。教師可以借用多媒體設備,讓學生通過屏幕看清楚“射入的角度和反射出的角度大體是怎樣的,有些怎樣的關系?!边€如“反射光線與入射光線是否是在同一個平面上?”“若光線逆著回射,光線的路徑會和入射光線一致嗎?”等等,這些問題都是這個實驗需要探究的地方。而學生在觀看實驗的過程中,通過仔細觀察能夠比較直觀準確地得出結論,并發現有關的規律。

這樣借助多媒體設備觀看實驗的過程,也是對學生的觀察、總結歸納能力的一種培養。

三、鼓勵學生動手實驗

物理實驗教學可以觀摩總結,但是有些實驗是必須要學生動手實驗,學生才能夠獲得準確認識。因此,教師要鼓勵學生自己動手實驗,通過學生自己動手實驗,學生會觸摸到物理實驗的神秘,會感受到實驗的樂趣,能夠在實驗過程中,不斷強化已有認識并獲取新的直觀認識。這些對于學生的發展都有重要的意義。

如,進行“連接電路”這一部分的實驗,學生只有自己參與到實驗之中,才能夠更好地認識電流表、電壓表、開關,學生通過實驗才能夠更好地理解串聯與并聯的區別,學生通過實驗才能夠更多地發現電路中的短路和斷路是怎么回事,學生通過實驗,也能夠更加簡易地畫出電路圖。

通過實驗,學生對連接電路這部分知識才能夠有一個更加清楚直觀的認識,才能夠更好地消化這部分的知識,而不會產生畏難情緒。

所以,教師要多鼓勵學生做實驗,多引導學生進行實驗,幫助學生通過實驗加深對課本知識的理解,通過實驗使得學生的分析能力和自主探究能力得到提高,而物理實驗教學的效率也得到提高。

四、進行總結歸納

做完一個物理實驗,并不表示整個過程就結束了,最重要的環節就是收尾環節。因此,在學生的實驗結束后,教師要引導學生對自己的實驗進行總結反省??偨Y實驗的規律和特點,反省自己在實驗過程遇到的問題,并反省自己在實驗中犯的錯誤。通過總結反省,學生獲得提高,并不斷加深對知識的理解。

五、結語

初中物理實驗是初中物理教學的重要組成部分。需要教師從心底里重視物理實驗,并不斷在這個過程中探究出合適的教學方法,從而提高物理實驗教學的效率,讓學生在實驗中獲得能力的提升和水平的提高。

參考文獻:

[1]田麗群,淺談初中物理實驗教學,教育科學·教學研究[J].2011(1)

初中物理的實驗方法范文4

一、控制變量法

所謂控制變量法,就是在研究和解決問題的過程中,對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制,使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化,最終解決所研究的問題。

如在探究導體中的電流與導體兩端的電壓及電阻的關系時,中學物理實驗難以同時研究電流與導體兩端的電壓和導體的電阻的關系,而是在分別控制導體的電阻與導體兩端的電壓不變的情況下,分別實驗,最終得出歐姆定律I=U/R。

二、轉換法

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現象,要研究它們的運動等規律,使之轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們。這種方法在科學上叫做“轉換法”。

如空氣看不見、摸不到,我們可以根據空氣流動(風)所產生的作用來認識它;分子看不見、摸不到,不好研究,可以通過研究墨水的擴散現象去認識它。

再如,有一些物理量不容易測得,我們可以根據定義式轉換成直接測得的物理量。在由其定義式計算出其值,如電功率(我們無法直接測出電功率,只能通過P=UI利用電流表、電壓表測出U、I計算得出P)、電阻、密度等。密度、功率、電功率、電阻、壓強(大氣壓強)等物理量都是利用轉換法測得的。

三、積累法

在測量微小量的時候,我們常常將微小的量積累成一個比較大的量。比如在測量一張紙的厚度的時候,我們先測量100張紙的厚度再將結果除以100,這樣使測量的結果更接近真實的值。

要測量出一張郵票的質量、測量出心跳一下的時間,測量出導線的直徑,均可用積累法來完成。

四、類比法

在我們學習一些十分抽象的,看不見、摸不著的物理量時,由于不易理解我們就拿出一個大家能看見的與之很相似的量來進行對照學習。

我們在學習電學知識時,水壓迫使水沿著一定的方向流動,使水管中形成了水流;類似的,電壓迫使自由電荷做定向移動使電路中形成了電流。學習分子動能的時候與物體的動能進行類比;學習功率時,將功率和速度進行類比。

五、理想化物理模型

實際現象和過程一般都十分復雜的,涉及到眾多的因素,采用模型方法對學習和研究起到了簡化和純化的作用。但每種模型有限定的運用條件和運用的范圍。

中學課本中很多知識都應用了這個方法,比如:液柱,光線,液片,光沿直線傳播,勻速直線運動,磁感線。

六、科學推理法

當你在對觀察到的現象進行解釋的時候就是在進行推理,或說是在作出推論。

如在進行牛頓第一定律的實驗時,當我們把物體在越光滑的平面運動的就越遠的知識結合起來就推理出,如果平面絕對光滑物體將永遠做勻速直線運動。在做真空不能傳聲的實驗時,當我們發現空氣越少,傳出的聲音就越小時,我們就推理出,真空是不能傳聲的。

七、等效替代法

比如在研究合力時,一個力與兩個力使彈簧發生的形變是等效的,那么這一個力就替代了兩個力,這就叫等效替代法。

在研究串、并聯電路的總電阻時,也用到了這樣的方法。

在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個完全相同的蠟燭,驗證物與像的大小相同,因為我們無法真正地測出物與像的大小關系,所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小。

八、歸納法

在實驗中為了驗證一個物理規律或定理,反復地通過實驗來驗證它的正確性然后歸納、分析整理得出正確的結論。比如銅能導電,銀能導電,鋅能導電則歸納出金屬能導電;在阿基米德原理中,為了驗證F?。紾排,我們分別利用石塊和木塊做了兩次實驗,歸納、整理均得出F?。紾排;在驗證杠桿的平衡條件中,我們反復做實驗來歸納驗證得出:F1×L1=F2×L2;探究光的反射、折射規律;探究串并聯電路中電壓、電流的特點。

在所有的科學實驗和原理的得出中,我們幾乎都用到了這種方法。

九、比較法(對比法)

初中物理的實驗方法范文5

關鍵詞:初中物理; 實驗教學; 探究;創新; 團隊合作

作者簡介:華新衛(1968-),女,中學物理高級教師.

實驗教學是初中物理課程中非常重要的一環,但時下的實驗教學多數并沒有真正達到培養學生創新以及團隊合作能力的教育教學功能,主要體現在以下幾點:受傳統應試教育的影響,教師在開展實驗教學時還是重視實驗理論和規律,教學形式多為演示實驗,輕視實驗操作過程;實驗課程中學生的主動性和參與程度不足,合作學習能力不強;教師評價多注重卷面考試,忽略學生對物理實驗的操作能力的考核,評價不系統化.

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出,倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學,幫助學生學會學習,激發學生好奇心,培養學生的興趣愛好,營造獨立思考、勇于探索創新的優良環境[1].為進一步在初中物理新課程的要求下,通過合理有效的實驗教學提高學生的創新與團隊協作能力,應從以下幾方面著手:

1 認真做好實驗教學前的準備工作

從心理學的角度講,初中學生對事物的認識存在著知覺優先的傾向性,直觀上的印象對于學生學習興趣的培養非常重要.這就要求教師在進行物理實驗課程時,必須做好充分的準備,保證實驗效果明顯可辨,讓學生產生強烈的繼續學習的興趣,激發學生去進一步探索實驗現象產生的奧妙.例如摩擦起電實驗,其中空氣的濕度以及器材的干燥程度決定著實驗的效果是否明顯.如果課程之前碰上陰雨天,則必須對毛皮、綢布、玻璃棒、橡膠棒、驗電器等器材進行干燥處理.

2 開展探究性實驗教學

探究式實驗教學對于提高學生的科學素養有很大幫助,1996年《美國國家科學標準》中明確指出,科學學習要以科學探究為核心,強調科學探究對培養和發展學生探究能力、交流能力以及合作能力的作用.探究性實驗有別于測定性實驗,又有別于一般的驗證性實驗,實驗探究過程中,要求學生收集實驗有關信息和數據,并對結果創造性加工處理、分析矛盾、解決矛盾.通過探究實驗結果的過程,學生能深切體會到收集信息、設計方案、運用科學方法的重要性[2].

案例:在“測量水密度”的實驗中,改進傳統的演示實驗的教學方式,要求學生不脫離實驗要求和目的,充分發揮想象,自己設計實驗.然后分別對方案進行演示,并討論結果的有效性.課程中有同學設計方案是先測量空燒杯的質量,裝入一定量的水,然后測量水和燒杯的總質量.這個設計方案中,理論上不存在問題,但是實際操作過程中,用量筒測量水的體積時,部分水附著在杯壁和杯底,造成測量結果存在一定的誤差.此時,引導學生主動思考如何減小甚至消除誤差,最后進行實驗方案的改進設計.

3 實行小組合作學習模式

教育部推行的《基礎教育改革綱要(試行)》中明確指出[3],教學不僅要培養學生的獨立、自主能力,還要大力倡導合作學習,建立人道、民主、和諧的新型師生關系.現代的初中物理教學課堂,應提倡自主、合作與探究并存.在合作學習模式中,教師的角色是多元化的,不僅僅是實驗課堂的精心設計者、發動者和組織者,還是科學的管理者以及公正的評價者.將小組合作學習的模式引入實驗教學,能夠提高課堂中學生的參與度,發揮學生的主觀能動性,激發學生的創造力以及團隊合作精神.如何開展合作式實驗教學,其簡要實施流程如下圖1所示.

關于其教學實踐,內蒙古師范大學的郭天云[4]在其碩士論文中選取初三的兩個班作為實驗班和對照班,進行半個學期的合作學習嘗試,并對實驗前后學生的測試成績進行了對比分析,得出了結論:在初中物理實驗教學中進行合作學習,能激發學生的求知欲和探索精神,同時有利于改善師生關系.

4 利用微課等多媒體手段,豐富教學方式

無線網絡的全區域覆蓋、移動終端設備的大范圍應用,使得以視頻為信息傳輸媒體的微課得到常態化應用,可汗學院和網易公開課等都是時下非常成功的微課代表.初中物理實驗教學的過程中,部分實驗由于時間和條件的限制,教師不能在課堂上實時呈現出來,但是如果教師將所呈現的物理實驗的視頻或者相關物理現象制作成微課視頻,將實驗的原理或者過程直觀展示給學生,可有效提高實驗課堂的效果[5].例如熱機四沖程實驗課程,可以將四沖程的課程制作成微課,不僅直觀形象,且可反復演示,能夠加深學生印象,提升學生的學習興趣.

案例:2013年6月20日上午十點,神舟十號的三位宇航員進行了我國首次太空課堂教學,整個授課過程中,宇航員利用自己的真實體驗和豐富的實驗內容講述了太空無重力環境的特點.將宇航員的太空生活視頻制作成微課展示給學生,加深學生對重力的產生以及應用的理解,同時可對同學介紹我國在航天事業中取得的舉世矚目的成就,激發學生探索太空奧秘的興趣.

5 應用虛擬現實技術豐富完善實驗教學

隨著信息技術的提升,虛擬現實技術在大眾科學知識普及、科學研究、培訓教學、展覽展示和虛擬仿真體驗方面的應用越來越多.目前,虛擬現實技術在初中物理實驗教學上的應用主要在于虛擬仿真實驗室.通過虛擬仿真實驗室,能夠將復雜的物理圖景真實形象地展現出來,突出學生在實驗課程中的主體地位,幫助學生將學過的物理知識再次整合,使之結構化、系統化、更具實用性,這些都是傳統實驗課程難以比擬的.

關于其應用實踐,山東師范大學的畢於生[6]以及陜西師范大學的李璐[7]在其碩士論文中分別做了介紹,其中畢於生對初中物理《探究凸透鏡成像的規律》、《天平的使用》、《電路短路問題》的實驗課進行了虛擬現實的嘗試,并對實驗教學的應用效果進行了問卷調查.

6 增設課外開放性的物理探究性試驗

課外開放性的物理探究對于系統化學生的物理知識,激勵學生創新,豐富學生視野有很大的幫助,學生在這項活動中可以不受老師和教材的約束,獨立自由的去想象思考,因此課外的探究性活動必須內容豐富、形式多樣、方法靈活.

案例1:風車提重物,要求在有限的空間內設計一個重物提升裝置,以提升物體的重量大小為評判標準,實驗器材:吹風機(功率固定),杠桿、滑輪、葉片、膠帶等物理實驗室器材皆可.

小組合作自作風車,老師引導學生利用杠桿、滑輪、齒輪等省力裝置,綜合比較各個方式的優缺點,在有限的空間內提升最大的重物.

案例2[8]:利用“探究凸透鏡成像”的整套實驗裝置,再加一個凸透鏡和一個凹透鏡,引導學生探究近視眼的矯正用什么透鏡.

綜上所述,物理實驗教學的目的不僅僅要傳授學生知識,更重要的是引導學生去積極思考,培養學生的創新思維以及團隊合作能力.因此,為了在新課改的要求下更有效地開展初中物理實驗教學,應做到以下幾點:實驗課程之前做好充分準備,開展探究性實驗教學,采用小組合作的學習模式,利用微課等多媒體手段豐富教學方式,引入物理虛擬仿真實驗室,增設課外開放性的物理探究性試驗.

參考文獻:

[1]李紅霞. 初中物理實驗教學存在的問題及對策研究[D]. 華中師范大學, 2014.

[2]方仁好, 李江浦. 新課程下的物理探究式教學[J]. 中學物理:初中版, 2015, 33(5):2-3.

[3]靳玉樂.合作學習「M].成都:四川教育出版社,2005.

[4]郭天云.合作學習在初中物理實驗教學中的實踐研究[D].呼和浩特:內蒙古師范大學.2013.

[5]韓秋玉. 微課在初中物理實驗教學中的有效應用[J]. 中學物理:初中版, 2016, 34(11).

[6]畢於生. 虛擬現實技術在初中物理實驗教學中的應用[D]. 山東師范大學, 2012.

初中物理的實驗方法范文6

關鍵詞:石油化工;水質檢驗;數據誤差;處理方法

作者簡介:崔玲(1977-),女,籍貫:山東省東營市,學歷:本科,畢業于山東農業大學;現有職稱:講師;研究方向:工業分析與檢驗化工方向

1石油化工污水水質基本特征

石油化工生產以石油為主要原料,經過裂解、分餾、精煉、重整等一系列化學加工工藝最終將石油加工成多種有機物質。這一過程需要的生產裝置眾多、且生產周期長,需要消耗大量的水,所以產生的污水水量大。通常,石油化工污水中含有硫、氰化物、氨氮、酚等常見污染物[1]。但不同的石油化工企業因生產的石油類產品不同,所以污水中含有的污染物存在一定差異,而由于石油化工采用的是化學加工法所以該污水中還含有多種與有機化學產品相關的污染物,如芳香胺類化合物、多環芳烴類化合物等。這些污染物種類繁多,且有一部分為有毒物質,導致污水水質結構復雜,不便于處理。

2石油化工水質檢驗中數據誤差產生的主要原因

2.1系統性誤差

系統性誤差是一種較為常見的誤差,造成這種誤差產生的原因是由某些固定因素所致,這就使得在一次水質檢驗過程中可能出現多次系統誤差[2]。這些固定因素具體包括分析方法選用不合理、檢驗儀器精密度達不到檢驗要求、試劑材料純度不夠高、檢驗人員出現誤操作等。例如,檢驗材料的稱重。在稱量前,檢驗人員可能沒有將砝碼進行校正。

2.2偶然性誤差

與系統性誤差產生的原因不同,偶然性誤差產生的原因并不是由固定不變的因素造成的。在石油化工水質實際檢驗過程中,由于外界環境是一直變化著的,且檢驗人員每一次具體的檢驗操作與具體步驟存在一定的差異,這些都會導致水質檢驗偶然性誤差的產生[3]。例如,檢驗過程中的溫度、空氣相對濕度等。

3減小或消除石油化工水質檢驗中數據誤差的有效處理方法

3.1采用數字檢驗方法

要想提高石油化工水質檢驗結果的準確性與可靠性,盡可能避免誤差產生與減小誤差對水質檢驗結果的影響,就需要根據在總結與利用以往檢驗經驗的基礎上,進行不斷的實踐與探索,并繼續積累經驗與方法,對現有檢測方法中存在的不足進行彌補與改進,積極引進國內外先進水質檢驗方法與儀器設備,在對自身檢驗方法進行改進的同時,發揮自主創造能力,努力研制出屬于自己的高效實用、精確的水質檢驗方法。實踐表明,數字化處理技術能夠有效提高水質檢驗的準確性。所以,水質檢驗人員應在借鑒其他檢驗數據誤差處理方法的基礎上,利用現代化數字技術對石油化工生產的污水進行水質檢驗,并根據石油化工污水的特征確定最佳水質檢驗數據誤差處理方法[4]。在實際檢驗過程中,安排三名以上工作人員對相關數據進行準確讀取與記錄,聘請相關專家對檢驗所得數據及其之間關系進行處理與分析。在讀取滴定管數據時,應嚴格按照有關注意事項規定進行,具體包括所讀取的數據應保留到小數點后兩位,以提高所測數據的準確性與有效性;讀取時,工作人員的視線應與滴定管中的水樣凹面保持在同一水平線上。此外,由于在實際讀數過程中,數據小數點后兩位往往會存在一定偏差,因而為保證所讀取數據的準確可靠,檢驗人員還可以采取多次讀取策略。通過多次讀取數據以及對這些數據進行對比,取這些數據的中位數,可以大大提高檢驗數據的準確性和有效性。

3.2處理結果分析

在石油化工水質檢驗過程中,經常會出現一些不符合預期結果的異常數據,對這些異常數據出現的原因、過程等進行分析,有利于檢驗人員發現所用檢驗方法中存在的弊端與不足,或意識到自身出現的錯誤操作,從而通過不斷吸取經驗教訓來降低異常數據出現的概率,降低數據誤差對檢測結果產生的影響。對于數據讀取與記錄環節,為保證檢測數據的準確可靠,檢驗人員應盡可能進行5次以上的檢驗,最少不能低于5次,并且還要保證讀取與記錄數據的有效性應大于80%。目前,對于石油化工水質檢驗數據誤差的處理采用的主要是數值比較法,即在排除檢驗過程中的異常數據后,求出剩下數據的平均值與平均偏差,然后計算出檢驗數據與平均值之間的絕對值和兩組數據之間的比值,最后將該比值與4進行比較[5]。如果比值小于4,則對相關檢驗數據予以保留;反之,則排除相應的異常數據。

4結語

由上文分析可知,石油化工水質檢驗會產生多種數據誤差,有些誤差可以通過規范操作來進行規避,而有些誤差則需要借助相關技術進行一定的處理。由于各種因素影響,誤差不可能完全消除,所以只能通過不斷提高數據誤差處理技術等措施來提高水質檢驗的準確性,提高檢驗人員對水質檢驗的重要性認識。

參考文獻:

[1]劉素娟,殷春艷.分析水質檢驗中的數據誤差及處理方法[J].中華民居(下旬刊),2014,01:230-231.

[2]卞勛勝.石油化工污水中的BOD與COD相關性的研究[D].大連海事大學,2013.

[3]常超瑞.關于水質檢驗數據誤差及處理的相關探索[J].世界最新醫學信息文摘,2015,61:165+167.

[4]高生軍.靖二聯油田污水處理技術研究與應用[D].西安石油大學,2009.

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