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物理實驗的學(xué)習(xí)步驟和方法
中學(xué)物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察、實驗?zāi)芰�，科學(xué)的思維、分析和解決問題能力的主要課程之一，物理實驗的學(xué)習(xí)步驟和方法
。正向李政道先生所說的那樣：“教物理重要的是讓學(xué)生懂道理……”根據(jù)中學(xué)物理教學(xué)的目的和教學(xué)大綱的基本要求，在中學(xué)物理實驗的教學(xué)過程中應(yīng)使學(xué)生在科學(xué)實驗的基本方法上有一個實在的感受，從而培養(yǎng)他們的探索精神和創(chuàng)造性，并受到科學(xué)方法的教育。1．實驗設(shè)計為使實驗達(dá)到預(yù)期的目的，必須明白為什么要做這個實驗，做這個實驗是要解決現(xiàn)實技術(shù)問題、知識問題，還是要探索一下教材中將要出現(xiàn)的物理現(xiàn)象等等。解決實際問題的是什么樣的，探索書中的知識問題時，應(yīng)當(dāng)明白是哪一個問題及什么現(xiàn)象。目的明確，是實驗成功的前題。設(shè)計實驗的基本方法歸納為下面幾種：（1）平衡法。用于設(shè)計測量儀器。用已知量去檢驗測量另一些物理量。例如天平、彈簧秤、溫度計、比重計等。（2）轉(zhuǎn)換法。借助于力、熱、光、電現(xiàn)象的相互轉(zhuǎn)換實行間接測量，例如打點計時器的設(shè)計，電磁儀表、光電管的設(shè)計等。（3）放大法。利用迭加，反射等原理將微小量放大為可測量，例如游標(biāo)尺、螺旋測微器、庫侖扭秤、油膜法測分子直徑等。2．探索性實驗的選題學(xué)生探索性實驗，并不是去揭示尚未認(rèn)識的物理規(guī)律。而是在經(jīng)歷該實驗的全過程之后，對探索性實驗有一個實在的感受，掌握探索未知物理規(guī)律的基本方法。探索性實驗的選題應(yīng)與學(xué)生的知識水平和學(xué)習(xí)任務(wù)相適應(yīng)。在選題方面應(yīng)注意到以下幾點：（1）根據(jù)中學(xué)生學(xué)到的數(shù)學(xué)知識和在實驗時間上的限制，實驗結(jié)果的經(jīng)驗公式以一次線性為宜。如：①線性關(guān)系：Y=a+bx②反比關(guān)系：Y=a+b/x③冪關(guān)系：Y=axb改直：logy=loga+blogx④指數(shù)關(guān)系： Y=aexp（bx）改直：Iny=Ina+bx以上各式中x為自變量，y為應(yīng)變量，同時又是被測量，a、b為常數(shù)，
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《物理實驗的學(xué)習(xí)步驟和方法》(http://www.lotusphilosophies.com)。（2）兩個被測量之間的變化特征具有較強的可觀察性。（3）經(jīng)驗公式的理論分析不宜過于復(fù)雜。3．物理實驗的操作方法操作能力，主要是指基本儀器的使用和數(shù)據(jù)的讀出，儀器、設(shè)備的組裝或連接，故障的排除等三個方面。（1）基本儀器的作用。中學(xué)物理實驗涉及的基本測量儀器有：米尺、卡尺、螺旋測微器、天平、停表、彈簧秤、溫度計、氣壓計、安培計、伏特計、變阻箱、萬用表、示波器。使用基本測量儀器的規(guī)范要求是：①了解測量儀器的使用方法，明確測量范圍允許極限和精密程度；②對某些儀器如電表等，在使用前，必須調(diào)節(jié)零點，或記下零點誤差；③牢記使用規(guī)則和操作程序；④正確讀取數(shù)據(jù)。例如，彈簧秤的正確使用要求是：明確彈簧秤的測量范圍；測量前，記下零點誤差；使用彈簧秤時，施力的方向應(yīng)與彈簧的軸線在同一直線上，不能使彈簧秤受力過久，以免引起彈性疲勞，損壞儀器；正確地觀察讀數(shù)，記取數(shù)據(jù)時，不僅要記錄最小刻度能指示出來的數(shù)，還應(yīng)讀出一位估計數(shù)字，數(shù)據(jù)后面要寫明單位。又如，安培計的正確使用要求是：明確量程；使用前，調(diào)節(jié)零點；正確連接應(yīng)與待測電路串聯(lián)，并注意正、負(fù)極性；正確讀取數(shù)據(jù)，注明單位。（2）儀器、設(shè)備的組裝或連接。要進行一個物理實驗，總是需要先把各個儀器、部件、設(shè)備組裝起來，并要求裝配和連接必須正確無誤。具體要求是：布局要合理，要便于觀察和操作；連接要正確，簡單；實驗前要檢查，必要時進行預(yù)備性調(diào)節(jié)。例如，電路實驗，操作要求是：①按照實驗原理電路圖，安排好儀器、元件的布局，要便于連接，便于檢查，便于操作，便于讀取數(shù)據(jù)。②正確地連接電路。安培表、伏特表是否分別與待測電路串聯(lián)、并聯(lián)，正、負(fù)極性是否正確；滑線變阻器的接線是否合理；連接線路是否符合先支路、再并列、后干路、最后接電源的程序；電鍵是否能控制電路；接線是否簡捷、牢固。③實驗前應(yīng)先檢查電路，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，并進行預(yù)備性調(diào)節(jié)。④嚴(yán)格按操作程序操作，例如，改變電阻器的阻值，是否由小到大，或由大到小，最后，正確讀取數(shù)據(jù)。
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