初中物理实验复习探析

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  实验是物理学的基础,实验考查是中考的主要内容之一。初中物理实验,中考考查内容主要有基本操作、测定性实验、探究性实验这三类。要解答以上三种类型的实验,前提都是先要熟悉相关的仪器。初中物理实验中用到的仪器主要有10种:刻度尺、量筒、温度计、天平、弹簧秤、压强计、电流表、电压表、变阻器和电能表,对于这些仪器我们必须要求学生做到:第一,知道仪器的用途和工作原理。例如,弹簧测力计是利用弹簧的伸长量跟拉力成正比的原理;常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。第二,认真观察仪器的结构和铭牌,弄清各种数据(量程、分度值、额定值等)的含义。例如体温计的测量范围是35℃— 42℃;学生用电流表的测量范围是0 — 0.6A或0 — 3A;学生用电压表的测量范围是0 — 3V或0 — 15V;仪器的分度值决定了仪器测量所能达到的准确程度,实际实验中要根据实际需要选用分度值不同的仪器来进行测量。第三,会按正确的步骤对仪器进行操作。第四,能正确读出和记录仪器仪表的示数。
  一、基本操作类实验
  基本操作类实验是指利用相关仪器直接测出欲测物理量或根据要求连接基本的电路的实验。如用刻度尺测量长度、用天平测量物体的质量、用电表测量电流、电压、连接简单的串联电路和并联电路等,这类实验主要考察学生对基本测量仪器的正确使用。对于这类实验我们应该把仪器交给学生,让他们自己动手去摸索,去实践、进而总结使用方法。
  二、测定性实验
  测定性实验是初中物理实验中的重点,如测量物体的速度、测量固体和液体的密度、测量小灯泡的电阻、电功率等。这类实验是以测量某个重要物理量为目的,都是先要测出有关物理量,再由物理公式(或原理)计算得到欲测物理量的实验。如测量密度时先要测出质量m和体积V,再由ρ=m/v得到密度ρ;又如测量小灯泡电阻或电功率时先要测出小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I,再由R=U/I得到小灯泡的电阻R,或由P=UI得到小灯泡的实际电功率P等。这种类型的实验不仅要考查学生对基本测量仪器的正确使用,而且还要考查学生运用物理知识进行实验、分析问题、解决问题的综合能力。复习这类实验时,必须要让学生知道实验原理,明确实验器材及合理的实验步骤,知道实验中需要测量哪些物理量,并能利用物理公式对测量的物理量进行处理,得到欲测物理量。
  另外,由于中考命题不断地推陈出新,通过不同的形式对学生进行考查。例如,测量电阻是中考命题热点之一,研究近几年中考试题我们会发现,考查的形式多种多样,灵活多变,形式①——伏安法测电阻;形式②——等效替代法测电阻;形式③——用电压表和已知电阻组合法测电阻;形式④——用电流表和已知电阻组合法测电阻。相应的电路图如下图所示:
  因此,在复习这类实验时,还要引导学生做进一步的思考:给出的器材是否合理?如果没有电流表或电压表怎样测量导体的电阻?没有天平或量筒如何测量物质的密度?实验中误差的来源及减小误差的方法措施等。
  三、探究性实验
  探究性实验,如探究浮力大小与哪些因素有关、探究凸透镜成像的规律、探究电流与电压、电阻的关系等,旨在培养学生的科学探究能力,它既是初中物理实验的重点,也是难点。探究性实验的考查形式灵活多样,探究的问题往往不是课本中现成的内容,问题的背景可来源于课本上的重要概念、规律、重要的实验,也可来源于生活、自然现象等。题目的内容可以涉及到探究要素中的一个、两个或三个。考查的形式不仅可以针对探究过程,也可以是探究方法和思想。因此,在复习过程中要引导学生对探究性实验的实验设计、方法步骤、实验结论要多反思、多质疑,多想想如果不这样做,还可以怎样做;以及判断哪种做法更好,依据是什么。例如,在探究 “碘的升华”实验中,我们通常用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热(常压下,碘的熔点为113.60 ℃,碘的沸点为184.25 ℃,酒精灯火焰的温度约400 ℃。实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程)对此探究过程,我们可要求学生提出改进意见或指出不足,判断的依据可侧重这几个方面:科学性、可行性、数据的准确性、环境保护等。
  以上是我对初中物理實验复习的一些方法和建议,但这些方法和建议都要结合学生的实际情况,充分发挥学生的主观能动性,才能使复习达到事半功倍的效果。
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