物理科学实验研究

物理科学实验研究（精选8篇）

篇1：物理科学实验研究

1、你认为本课程应该重点涉及哪些内容？在学习了本课程三个星期之后，我认为本课程重点应该涉及初中、高中教学中几个基本的实验的实验过程、原理等的介绍，以及与其相关的课后习题等，最好还能涉及一些竞赛的习题，因为这样可以帮助我们师范生在以后的教学过程中更好、更熟练并且能够进行深层次的教学，有助于培养初中生和高中生对物理实验和物理课程的兴趣。

2、根据你所掌握的中学物理实验教学情况，谈谈你对“物理实验在物理教学中的地位”的认识。

我认为，物理实验在物理教学可以起到激发兴趣、发展思维、培养能力、助于理解等作用。如在初中物理第一课的教学上，学生们接触的第一个原理是“摆的等时性原理”，我觉得，将这个实验放在初中物理课堂的第一课上来讲就说明了其重要性，以及实验对物理教学的重要性，我们需要将此实验在课堂上呈现给学生，帮助他们更好地理解所接触的第一个物理实验方法——摆的等时性原理，以及第一个定理——摆的等时性原理，即摆球摆动的周期只和摆线的长度有关。诸如此类的实验，我们应该力所能及地将其搬到课堂上来，因为，实验是物理学科中至关重要的一环，没了实验科学家就不会发现那么多造福人类的定理，我们需要使学生明确这一点，即在物理学科的学习中，实验比起“做题”更重要。可是如今的中学课堂上对于实验则是能省则省，我觉得这种现象应该予以改正，否则不利于学生真正掌握物理学科中的诸多原理。

3、根据上海课程标准要求，写出上海市初高中物理学生实验内容。上海市初高中物理的课程标准要求是：让学生获得必须的物理基础知识和基本技能，初步了解物理学的发展和历程；经历物理知识的形成过程，感受、认识和运用物理学的基本思想和基本方法；收到科学精神的熏陶，养成良好的学习习惯和科学态度，逐步形成正确的世界观、人生观和价值观。初步具有现代社会成员所必需的基本能力和科学素养。初中基础性课程部分：

1、用天平测质量

2、探究物质质量与体积的关系

3、测定物质大密度

4、用弹簧测力计测理

5、用DIS研究二力平衡的条件

6、探究杠杆平衡的条件

7、探究液体内部的压强与哪些因素有关

8、验证阿基米德原理

9、用电流表测电流用电压表测电压

10、用滑动变阻器改变电路中的电流

11、探究电流与电压、电阻之间的关系

12、用电流表、电压表测电阻

13、探究平面镜成像的特点

14、验证凸透镜成像规律

15、测定小灯泡的功率初中拓展型课程部分

1、用DIS研究晶体熔化和凝固的过程

2、探究气体压强与流速的关系

3、测定物质的比热容

4、斜面机械效率的测定初中探究型课程部分

1、利用简易激光发生器测量物体位置和形状的微小变化

2、滑轮组的机械效率

3、弦乐器音调和弦的长度、紧张程度的关系

4、白炽灯、热敏电阻的温度特性

5、视网膜上的像高中基础性课程部分

1、用DIS测变速直线运动的平均速度

2、用DIS测定加速度

3、研究共点力的合成

4、用DIS验证斜面上力的分解

5、用DIS研究加速度与力的关系

6、用DIS验证牛顿第三定律

7、用DIS实验研究动能的大小与哪些因素有关

8、用DIS实验研究机械能守恒定律

9、用单分子油馍法估测分子的大小

10、用DIS实验研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系

11、用DIS实验研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系

12、用DIS实验研究小灯泡的U-I图像

13、用DIS实验研究通电螺线管的磁感应强度

14、探究感应电流产生的条件高中拓展型课程实验

1、用单摆测重力加速度

2、观察水波的干涉现象

3、用DIS描绘电场的等势线

4、用DIS测定电源电动势和内阻

5、验证楞次定律

6、观察光的干涉、衍射现象

7、描绘平抛运动的轨迹

王珏物理师范 150111998

篇2：物理科学实验研究

绥德县中角镇九年制学校杨广南摘要：近年来《物理新课程标准》的实施给农村初中物理教学带来了全新的挑战和机遇。新标准、新理念的落实体现在广大物理教师教学行为的转化。然而农村初中物理教学的现状一直困惑着广大农村初中物理教师。针对农村物理教学的现状，本人结合本校物理教学的实际，按新课标理念，就多媒体与物理实验教学整合,充分利用网络资源,挖掘生活资源,开展自制教具活动等几个方面作出了一些大胆的尝试。让农村初中学生找回“自我”，找到“信心”。使他们懂得怎样去学，最终学会学习物理。

实验教学能引导学生主动参与认知过程、培养创新意识和实践能力、促进三维目标的落实，因此我们应积极通过实验教学促进学生发展。但是由于城市和农村，经济发达地区和欠发达地区，学生的生活经验和学习条件的差异，学校之间的差异及学生个体差异等因素，使得我们不可能、也不应该采用相同的实验器材和方法。我们的教学，必须在义务教育课程标准的理念下，结合当地的实际情况，包括学校的教学环境、教学资源、学生基础、当地的工农业生产状况等等，做出符合实际的整体安排。教师有必要根据实际情况尽可能地开发适合自己学生的实验教学资源，以促进实验教学。

在广大农村地区, 初中物理教学的现状一直困惑着广大农村初中物理教师。原因是教材变化快，原配置的实验仪器不能使用，新的实验仪器不能及时配置，加之农村的初中学生从小生活在农村，见识少，所学的知识均为书本知识，对于生活中常见的现象缺少分析和知晓，实验意识淡薄.这样导致很多地方有些教师黑板上画实验，学生本子上练实验;有的地方实验设施十分短缺，教师随意取消教材、大纲中要求的实验内容的现象非常突出.结合我个人的实际教学经验,我简单的谈一下我个人对农村物理实验教学的一些想法和改进措施.一、多媒体与物理实验教学整合，发挥演示实验作用

物理是一门以实验为基础的学科，实验教学和演示实验是中学物理教学的重要环节。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器本身的限制，实验效果常不尽如人意。而通过多媒体技术的辅助，教师可以模拟一些重要的，但在现实环境下难以完成的物理实验，弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。例如，在做凸透镜成像规律实验时，先用常规仪器按传统方法进行演示。由于常规实验仪器的限制，蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的现象并不明显，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，甚至产生迷惑。此时改用多媒体技术进行凸透镜成像规律的模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距、像的大小的变化情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可知，通过信息技术与物理实验的整合，可以突破常规实验仪器的局限性。所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂困难的实验进行模拟，使信息技术成为常规实验的补充，并把两者结合起来，使实验教学上升到一个新的层次，从而有助于学生发现规律、获得知识，提高学生的科学文化素质和实验技能水平。

二、充分利用网络资源，增进教学效果

教师在进行浮力教学时，需向学生解释浮力产生的原因。设想一个立方体浸没在水中，它的六个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反的，压力互相平衡，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，因此压力不相等。浮力的产生是因为物体上下表面存在压力差，但如果仅使用语言和文字向学生描述向上和向下的压力差时，学生理解起来比较抽象。通过相关的多媒体课件可以很好地解决这一难题，该课件以动画慢镜头的形式表示小木块前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，在显示上、下表面的压强、压力时，小木块慢慢向上移动，同时辅以浮力大小的推导公式录像。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到了良好的教学效果，学生轻易地攻破这一难点，同时为讲授下一节阿基米德原理做好理论铺垫，而这一切都是传统教学很难做得到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，可以达到事半功倍的效果，也就能很好地提高课堂教学效率。作为先进的教学媒体，信息技术与物理学科的整合不但深化了物理学科教学，加大了课堂教学容量，而且提高了课堂教学45分钟的教学效率。

三、挖掘生活资源，体会生活处处皆物理 1．用身体做实验。身体是学生自身的物理实验资源，每个人都有且不受时间、地点的影响，随时随地可以进行。通过切身的体验更能加深理解所学知识。例如：在研究声音产生的条件时，可让学生用手摸自己发声时声带的振动；在学习杠杆的应用时，可让学生用手拿字典，感受费力杠杆省距离；在研究摩擦力的时候，可让学生两手心相对，感受两手滑动时摩擦力的存在。通过增加两手的压力，感受摩擦力的变化；学习做功改变物体内能时，可让学生双手互相搓一搓，体会温度变化；学习气体压强与体积的关系时，让学生吸气和呼气体会体积变化等等。实验简单，又加深印象，一举两得。

2．树立“瓶瓶罐罐当器材”，“拼拼凑凑做实验”的理念和思想，用生活、学习用品做实验。用日常器具做实验，简便、直观、原理单一，有利于提高学生的实验技能和创新意识。在实际教学中我力争坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验。例如用生活用品做实验：用饭盆研究声音产生的原因；用尺做实验说明弦乐器的音调与长度的关系；用塑料尺研究摩擦起电；用手表的闹钟功能研究材料的隔声性能；用美术课用的颜料研究颜料的混合；用易拉罐研究小孔成像；用小钢勺研究凸面镜和凹面镜的成像规律；用篮球、足球、乒乓、研究日食、月食；用玻璃水杯研究凸透镜的会聚作用和惯性；近视眼镜研究凹透镜的成像；塑料尺观察光的折射；音乐卡研究电路的组成等等。再如用学习用品做实验：学习流体压强与哪些因素有关时，可以让学生拿两张白纸做实验；学习惯性时可以用小纸条和钢笔帽做实验；学习压力作用效果时，可以用手抵住削尖的铅笔两端来感受面积不同效果不同；学习滑动摩擦和滚动摩擦时，可利用几根铅笔放在文具盒下面拉动文具盒体会相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦等等。

四、开展自制教具活动，培养师生创新能力

新课程标准对实验、探究、实践活动提出了更高、更新的要求。学校实验器材配置雷同、整齐划一，不利于教师个性化教学，同时学生的个性发展也受到了极大限制。所以我与学生，群策群力大力自制教具（学具）,这是一条很好的途径。它不但能补充仪器不足，减轻学校经费开支，更重要的是还能提高教学质量，而且有助于培养师生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题和解决问题的能力以及实事求是的科学态度、创新意识和创造能力；用自制教具辅之完成教学，同时也使学生受到良好的科技意识教育。常用自制教具（学具）做实验，并常让学生动手做课外实验，可以使学生感受到创造成功的自信。

篇3：物理科学实验研究

关键词：综合物理实验,研究性创新能力,建设

当前, 时代飞速进步, 科学技术的发展也日新月异, 尤其是计算机的普及与信息技术的飞速发展, 传统的物理实验已经无法再满足于现代社会的发展需求。因此, 综合性物理实验逐渐成为了物理实验课程主要的发展趋势, 这也就推动了物理实验课程的教学改革, 而研究性创新物理实验的建设更是为培养高素质人才提供了良好的发展空间。为此, 本文就重点对综合物理实验和研究性创新物理实验的建设进行了简要的介绍分析, 并总结了一些自己的看法和观点。

1 构建研究性创新物理实验平台的基本思想

实际上, 所谓的创新物理实验室建设的根本目的是为了更好的开发学生的创造性思维, 培养学生核心能力的形成, 为学生自身才能的展现提供了一个良好的环境。通常研究项目主要是根据课题的形式来制定和设计, 将会由专业的教师来对学生进行辅导。并且, 教师要将课题提出与实验教学实际灵活的结合在一起, 可以由学生自行拟题, 或是由实验室提出问题。在这一过程中, 无论是方案的确定, 还是研究过程, 都必须让学生单独完成, 教师可以适当的给予学生一些鼓励和帮助, 激励学生能够大胆创新的去探索问题, 善于观察发现, 用所学的物理知识来解决生活中遇到的难题, 从而促进学生的全面型发展。其次, 学生通过实践动手得出的研究成果也是学生自己努力而来的研究成果, 更是学生创造能力、开拓创新、分析问题、解决问题等多方面的体现。这样一来, 能够更加有效的激发学生们的学习积极性, 积极主动的参与到物理实验研究活动中, 逐步提升学生的创先实验能力, 同时也达到了十分理想的教学效果, 真正实现了教学育人的目的。

2 构建研究性创新物理实验平台的可行性分析

2.1 与大学人才培养要求相一致

现如今, 科学技术的飞速发展, 各种各样的科学技术出现在人们的生活中, 逐渐呈现了综合化的发展趋势。并且, 在这一新形势的发展背景下, 越来越多的新问题也被不断提出, 这就对高等教育提出了更高一层的要求, 而随着教育体制改革的不断深入, 我校也将培养复合型创新性人才作为主要的人才培养目标, 通过合理的物理实验课程安排来培养学生实验操作能力, 有效的激发学生的创新能力和创造性, 进一步提高学生综合素质水平。因此, 为了更好的满足于现代社会对全面型人才的需求, 加大对研究性创新物理实验的建设是十分有必要的, 改变以往传统的实验教学理念和教学模式, 大力推广基础实验教学的应用。

2.2 与学生实际认知能力相契合

创新实验平台的构建有利于全面培养学生的实验技能、综合分析问题和解决实际问题的能力, 以培养学生的创新精神和创新能力为主线, 同时符合学生的认知规律和实际水平, 注重调动学生学习的积极性和主动性。研究项目是学生较熟悉的物理实验教学中出现的问题, 如数据测量问题、操作难点问题、实验方法问题、调节规律探索问题、仪器结构改进问题、计算机辅助教学和管理、实验教材中存在的问题探讨等等。

2.3 与教师科研能力的提高与拓展相促进

在创新物理实验室的建设过程中, 在提高学生实验动手能力的同时, 也在逐步提高教师的业务水平。其中, 课题项目的研究不单单再是传统课本中的教材内容, 而是让物理实验课教师也会课题进行了更深入的研究和思考。这样一来, 教师就与学生共同学习、共同探讨、共同解决在实验探究过程中遇到的问题, 并共同寻找到有效的解决办法。并且, 教师还会适当的给予学生一定的启发, 对其进行实质性的指导, 培养学生形成很好的可行性思维。此外, 教师在对学生进行教导的过程中, 也在不断加强自我建设, 丰富了自身的知识层面, 并学习到了更多新技术和新知识。由此, 我们也可以看出, 构件创新物力实验平台对于教学知识水平的提升有着重大的意义。

2.4 能有效地推动大学物理实验课程的建设与发展

众所周知, 课题研究本来就是一项周期长、持续发展的研究工作, 其中涉及的实验教学环节非常多, 而创新实验平台的建设不仅能够有效的推动物理实验课程的可持续发展, 还可以及时发现在实验课程教学过程中各方面存在的不足之处, 从而采取相应的改善对策进行改进。其次, 大部分的课题研究成果都可以应用于实际的教学过程中, 让学生更好的学习到新的物理知识。并且, 伴随着研究性创新物理实验室建设规模的不断扩大, 在不久的将来, 势必会发挥着不可预估的重要作用。

3 研究性创新实验的建设

以某高校为例, 其专门开设了一门研究性创新实验选修课 (当时称为综合物理实验课) , 课程设在大三, 即修完普通物理实验之后, 初设课时学校不给学分, 但学生反应强烈, 报名学生近2/3, 经过几年实践现已单独列入教学计划, 是国家级精品课《普通物理实验》的一部分。课题大部来自教师的科学研究或教学研究中正在探索的问题, 也有学生自拟的课题, 这些课题没有预定的结论, 因而需要师生共同探讨, 学生则通过查阅文献、讨论、设计实验方案后, 独立进行实验、分析实验结果、提交论文, 期末每个学生做15min的报告, 由中心教师组成的考核委员会评定成绩。

该校12年来共开过:用闪光法测定不良导体热导率 (教学研究) 、用非平衡桥测铂电阻温度系数 (教学研究) 、虚拟仪器在电学实验中的应用 (教学研究) 、超导薄膜和块材制备及特性 (科学研究) 、扫描显微镜的数字化控制 (科学研究) 、超高真空扫描隧道显微镜及其应用 (科学研究) 、声致发光 (自选) 、磁悬浮力的测量 (自选) 等200多个课题, 而且从来没有重复过。

学生修完近代物理实验 (1) 之后, 在大四上学期为成绩是优的学生开设开放性的研究性实验课, 学生可以在校内任选导师, 确定题目就可申请, 但内容必须包括样品制备和3种以上的物性表征手段 (学生必须亲自参与) , 期末提交书面和口头报告, 其成绩可作为近代物理实验 (2) 的成绩, 这些学生等于提前进入毕业论文阶段, 提高了毕业论文的质量。

本科生研究性学习方式为优秀生创造了良好的学习环境, 营造了不同于课堂学习的学习氛围;调动了学生的学习积极性和主动性;激发了学生的创造才能;培养了学生的科研能力及书面、口头表述能力。

结束语

综上所述, 大量的综合实验进入基础物理实验使我们对“基础”的内涵有了新的理解, 改变了原有的教学内容和教学体系, 改善了物理实验教学滞后物理理论教学和科学技术发展的状况, 为培养创新人才打下一个高起点的基础。

参考文献

[1]吕斯骅, 段家慨.新编基础物理实验[M].北京:北京高等教育出版社, 2006.

篇4：物理科学实验研究

如何树立农村学生的信心,激发和培养其学物理的兴趣,从而大幅度提高教学质量成为农村初中物理教学改革中的一个重要课题.

实验导入设计

调动学生学习积极性,就是要善于激发他们的学习动机.实验导入是否成功关系到一节物理课的成败,精心设计实验的导入是非常重要的,通常实验的导入设计有以下几种方法.

1. 从生活实际问题导入.生活中的许多例子,都含有物理知识,如学生们夏天喜欢吃的冰棍.在讲授物态变化这节课时,让学生们观察下面现象:某同学从冰箱拿出一条冰棍,看到冰棍冒着“白气”,表面附着一层“白粉”,放进嘴里冰棍越来越小了.教师让学生观察后马上提出问题:为什么冰棍会冒“白气”,表面会有“白粉”,而且冰棍会越来越小了?从生活用品的实际问题中引入课题.

2. 用惊奇现象导入.在实际讲课当中,我们在设计实验导入时,不妨利用学生惊奇好动,对新鲜事物感兴趣的心理,采用惊奇现象导入,会取得较好的效果.如在讲大气压强时,演示杯中的水为什么不外流的小实验.我们准备两个玻璃杯,一杯盛满水,另一杯没有盛满水.

我们先演示没装满水的那一杯,纸片没有托住杯中的水,水流了出来,学生当场被突如奇来的一幕吓呆了;然后再演示装满水的那一杯,这次水没倒下来,而是被纸片托住了.在这一惊一乍中,实验的鲜明对比下,引入大气压这内容,可以说课已经成功了一半.

3. 讲故事引入.如对于平面镜这节课,可以让学生讲《猴子捞月》的故事,创设情景让学生亲临其镜,激起学生的学习兴趣.

4. 借助玩具引入,激发学生兴趣.许多玩具的设计和操作都关系到一些科学原理.在教学中我们可以借助玩具的趣味性来吸引学生的注意力,引起他们的学习动机;或以玩具为对象,教师通过分析,激起学生的探究精神.如出示一些会跳的“青蛙”,让学生自己玩一玩,教师利用学生的兴趣提出问题:“青蛙为什么会自己在跳?”“为什么跳了一会,自己会停下来?”等等一些与科学原理有关的问题,让学生自己去思考.

科学探究实验是培养兴趣的过程

探究型实验是学生带着问题在实验和观察基础上通过自身的思考分析,获得科学结论的一种实验.新课程标准提出:“科学探究是学生学习科学的中心环节,基础目标是:学生应培养爱动脑的探究习惯,具有科学探究精神,初步了解科学探究的一般过程,学会科学探究的基本方法,具有一定的科学探究能力、实践能力.”根据农村初中学生的认知、心理发展水平,物理实验中探究型实验教学要求不可能太高,主要围绕学生易接受,可见的实验有选择地展开.请看下面课例.

本节课以学生探索为主,学生分小组探索,教师循循诱导,使学生对串联电路和并联电路的元件连接、工作特点以及两种电路的区别有了深刻有认识,为后面电路的学习打下扎实的基础和兴趣.

开展实验是激起兴趣的动力

在广大欠发达的农村地区,要缓解教学资源的不足,只有另开僻新路,充分利用学生身边的事和物,变废为宝,来开展培养学生的动手能力,培养学生对探索大自然的兴趣.

1. 引导学生动手制作教具,开发思维.如对于摩擦起电现象,由于没有玻璃棒和橡胶棒等教具,我引导学生用圆珠笔在头发上摩擦,从而理解带电体的性质.还可以用两个气球在衣服上摩擦,两个气球带上同种电荷,这时两个气球互相排斥.这个实验使学生们认识到电就在我们身边,仪器就在我们手上,从而激发了学生的兴趣,开发思维,大大增强学生学习物理的兴趣.

2. 引导学生开展科技活动,提高创造力.为促进物理教学,进一步学生学习积极性,培养、发挥学生的思维创造能力,教师要改封闭式实验为开放性探索,变灌输式教学为探究式学习,鼓励学生积极参与科技活动,如在学校举办科技信息长廊展览,开展小制作、科技小论文,实验器材制作比赛,开展实验操作比赛等.通过一系列的行之有效的活动,寓物理内容于科技活动中,既培养了学生的实际技能,也培养的学生的创造力,大大增强学生的自信心.

科技活动时间安排可以在课内,但更多地在课外;组织形式可以是单干,也可小组合作;实验地点可以在家中,也可在校内.在保证安全的前提下教师可放手让学生探究,教师只需给学生适当的引导、帮助,让学生自己交流,以便让学生获得成功的喜悦,增强探究的兴趣.

3. 提高学生在演示实验中的参与率.演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式.传统的课堂教学,演示实验通常教师演示,学生看,但是很多实验学生根本看不清,特别是后边的学生.这就不同程度地限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高.因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作上让学生积极参与,让学生充分了解实验的内容,有必要时可以多次重复,以加深印象.例如在“认识压强”一节的教学中,我将原来的课堂演示实验变为学生引导实验,每四至六位学生发一套实验器材(海棉、砝码、小方桌),由两位实验能力较强的学生上台演示.由于学生参与演示实验,课堂气氛变活跃了.可见,让学生参与演示实验,不仅能让学生有展示实验技能的机会,而且能得到科学方法的训练及能力的培养,加深理解和掌握物理概念和规律,同时又可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法.

篇5：物理实验的科学思想方法研究论文

一、实验方案的操作方法

1．控制变量法。若多种因素x1、x2、……均影响着某个物理量A，则可以采用先控制其它的因素不变而研究其中某一因素xi对A的影响，然后逐步更替xi，进而搞清所有的xi对A的影响的方法。在本实验中，采用了“控制变量法”:先在控制小车质量一定的条件下研究合力与加速度的关系，然后再控制合外力一定的条件下研究小车质量与加速度的关系，最后综合得出物体的加速度与它受到的合力及物体质量之间的关系。

2．留迹法。运动物体无论以何种方式留下的何种痕迹，都将或多或少地暴露出它在运动过程中的特征和规律。因此，通过对运动物体留下的痕迹的研究来把握其运动规律，是研究运动的一种好方法。在本实验中，采用了“留迹法”:用打点计时器在与小车相连的纸带上打下众多时刻的瞬时位置点迹，然后通过点迹的分析求解出小车的速度和加速度，最后得出小车运动的规律。

3．比较法。在课本实验参考案例中，用比较法探究加速度与外力、质量的关系，即取两个相同的小车放在倾斜的木板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放砝码。两小车后端各系一条细绳，一起被同一个夹子夹着而使小车静止，打开夹子，让两小车同时开始运动，关上夹子，两小车同时停下来。通过增减小盘中的砝码来改变小车所受的合力，增减小车内的砝码可改变小车的质量。在控制两辆小车质量相同的基础上，比较两车加速度与合力的关系，再控制合力相同的基础上，比较两车加速度与小车质量的关系，最后得出加速度与它受到的合力及物体质量之间的关系。其中加速度的比较可通过对位移的比较来实现，而不必测量加速度的大小，简化了实验操作，俗称“双车法”实验。

4．等效法。如果在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代，这样不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解，这种方法称之为“等效法”。在本实验中，小车所受摩擦力不可避免，若在长木板不带滑轮的一端下面垫一些小木片，反复改变垫高，直至小车在倾斜的.木板上作匀速直线运动，这时小车重力沿斜面的下滑分量与小车所受的摩擦力平衡，即用下滑力抵消了摩擦力的影响，等效于小车不受阻力。

二、实验数据的测量方法

1．累积法。对某些微小量来说，在现有仪器的精度内难以测量准确，若采用将这些微小量累积，将小量变大量，更便于测量，从而提高测量的准确度，减小测量误差。在本实验中，由于打点周期小，纸带上相邻两点的间隔很小，用刻度尺直接测量相邻两点的间距误差较大，而选择每隔几个点(如5个点)作一个计数点，再用刻度尺直接测量相邻两计数点的间距，测量结果较为准确，求解出的纸带加速度也更为准确。

2．转换法。本实验中，若利用速度公式求解加速度大小，则涉及到瞬时速度的测量，而直接测量瞬时速度并不容易，但把对某一段时间内中间时刻的瞬时速度的测量转换成对该段时间内的平均速度的测量，则显得较为容易。当然，本实验中加速度的测量也可转换为对连续相等的时间内位移之差与时间平方比值的测量。

篇6：初中物理实验研究方法汇总

初中物理实验研究方法汇总

初中物理“控制变量法”实验案例：(1)影响蒸发快慢的因素;(2)影响力的作用效果的因素;(3)影响滑动摩擦力打小的因素;(4)影响压力作用效果的因素;(5)研究液体压强的特点;

(6)影响滑轮组机械效率的因素;(7)影响动能势能大小的因素;

(8)物体吸收放热的多少与哪些因素有关;(9)决定电阻大小的因素;(10)电流与电压电阻的关系(11)电功大小与哪些因素有关;

(12)电流通过导体产生的热量与哪些因素有关;(13)通电螺线管的极性与哪些因素有关;(14)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;(15)感应电流的方向与哪些因素有关;

(16)通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。初中物理转换法实验案例：

对于一些看不见、摸不着的物理现象或者在有限条件下不易直接测量的物理量，在物理学中，通常会用一些较直观的现象去认识，或者直接测量容易测量的物

理量来间接说明不易测量的物理量，这种研究问题的方法就是转换法。

1、物体振动发声

通常物体发声振动时的振幅较小，用肉眼不易观察得到。所以教材为了突出物体发出声音时正在振动，特意通过物体振动时所产生的其他效果如激起水花、使悬挂着的乒乓球被反复弹开等明显的视觉效果来转换其不易觉察到的振动，用以提高教学效果。

2、蒸发

对于酒精、水等无色透明的气态物质，其蒸发过程无法用肉眼直接观察到，只能通过其效果或气味来感知。如湿衣服中的水蒸发后，其效果是水不见了，而衣服变干；酒精蒸发后，能在空中闻到酒精的味道。

3、力

力是不可见的，虽可以直接感知，但如果产生作用力的两个物体与人无关，就不好感知了。实际上，大多数情况下，可以通过力所产生的效果来认识力是否存在，如使物体发生形变，或使物体的运动状态发生改变，二种情况中只要出现一个，就可以认为该力的存在。对力的三要素的探究就是利用力所产生的效果来达到目的的。

4、滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关

摩擦力是不易直接测量的，在探究滑动摩擦力的大小时，弹簧测力计并不是直接测量摩擦力的大小，而是测量物体对测力计中弹簧的拉力大小，通过拉力大小来反映摩擦力的大小，从而正确得出“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的结论。

5、液体压强

液体压强大小可以通过压强计U形管两管内的有色水位高度差大小来反映，高度差越大，说明液体中的金属盒所在处的压强越大。

6、分子无规则运动

通过扩散现象来说明。比如将墨水滴入清水中，一段时间后，整杯水变黑了。

7、电流表、电压表

利用电流的磁效应将电流或电压的大小转换成电磁作用力的大小再转换成指针的偏角，偏角越大，表示电流或电压越大。

8、探究导体的电阻跟哪些因素有关

电阻发生变化时，在电压一定的条件下，会导致电路中的电流发生变化，引起小灯泡的亮度变化。通过亮度的比较来比较电阻的大小。将不可见的电阻转换为直观的亮度来反映。

9、探究动能的大小跟哪些因素有关

将动能的大小转换为纸盒滑动距离的大小。纸盒滑动距离越大，说明小球对纸盒做的功越多，小球的动能就越大。

10、探究重力势能的大小跟哪些因素有关

将重力势能转换为木桩进入沙中的深度，木桩进入沙中的深度越深，表明重物下落对木桩做的功越多，重物的重力势能就越大。

前兴教育教研中心——中考物理

11、改变物体内能的方式

通过物体温度的变化来说明物体内能发生了变化。

12、探究水的吸热与质量、温度变化的关系

将水吸热的多少转换为对加热时间的判定，加热时间越长，说明水吸热越多。

13、磁场分布

将不可见的磁场转换为铁屑的分布，通过受磁场作用力影响后的铁屑的分布来反映磁场的分布情形。从而建立磁场的理想模型——磁感线。

14、探究电磁铁的磁性强弱

将电磁铁的磁性强弱转换为电磁铁对大头针的吸引数目，数目越大，说磁性越强。

15、探究电流热效应与电阻的关系

通过比较等质量的煤油温度变化越大来说明导体的电阻越大，产生的热量就越大。

16、将压力的作用效果转换为泡沫塑料凹陷的程度。

初中物理理想化实验法案例：

1、牛顿第一定律

2、真空不能传声

等效替代法

等效替代法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决。

1、等效电路

2、等效电阻

3、分力与合力等效……

模型法

实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.1．光线

(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型)2．磁感线

3.电路图是实物电路的模型

4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。

5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程

6.研究连通器原理时用到液片模型。研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型。类比法

类比法是指将两个相似的事物做对比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理教学中，类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。

1、水流类比电流

2、水压类比电压

3、原子结构类比太阳系结构

图象法

篇7：物理科学实验研究

课题实验学期阶段性总结

《中学物理实验探究教学的实验和研究》课题实验是由我校物理组承担的一项区级课题实验。根据该课题实验实施方案，2009年3月-12月底为实验准备阶段、研究阶段。现将2009年3月——2009年9月的阶段研究的情况总结如下：

一、申请课题立项，确定实施方案

为了激发学生的物理兴趣和物理热情，提高物理课堂教学效益，改变物理课实验教学方式，提高学生学习物理的兴趣，经物理组反复研究，决定开展课题实验研究，确定《中学物理实验探究教学的实验和研究》实验课题。并申请课题立项，确定实施方案，并对实验方案进行了修改和补充。

二、组建课题组，确定实验人员

根据实验方案内容要求，该课题以蒋卫山校长为课题负责人。物理组全员参加课题研究。

三、课题开题报告，熟悉课题，明确任务，课题负责人做开题报告，与实验教师共同学习课题实验方案，了解课题提出的背景与所要解决的主要问题，明确研究内容，研究目标及研究方法。并利用课余时间上网查询有关导语设计的资料，通过图书、报刊查阅有关实验设计的理论成果和实践成果，提高了实验教师的理论水平，为步入实验第二阶段做好了准备。

四、认真组织好实验教师的课题研究工作

要求教师要把实验教学作为备课的一个重要环节，精心设计。上课时教师要注意观察感受学生的反应、情绪变化及课堂气氛。课后，教师要及时总结，并对教学内容进行修改，使之更为完美。并且把实验的设计作为听评课的重要内容

五、定期开展课题研究活动，交流切磋。

集中进行有关理论学习，交流课题研究的情况，展示优秀案例。对课题实施中存在问题、实施效果及心得体会进行交流、切磋，以完善课题实施。

篇8：物理科学实验研究

1.现状

当前, 信息技术与课程整合取得了一定进展, 探索出一些网络环境下教与学的模式, 并且开发了大量的信息化教学资源。信息技术在物理实验教学中的应用一直受到中学物理教师的重视, 也涌现出一些优秀作品。但信息技术在物理实验中的应用还不够系统, 存在很大差距, 具体现状如下。

学生应用情况:

(1) 学生接触到知识传授的多, 基本是教材的媒体化。

(2) 学科内容比较完善, 没有注意到与其他学科的整合和资源共享。

(3) 网上学习大多不过只是文本的阅读, 缺乏教师指导和学生协作。

教师应用情况:

(1) 在学科应用中比较多, 能够应用互联网络搜集相关学科信息, 能够应用常用软件Power Point、Front Page等进行课件制作, 但基本是单机应用水平, 没能发挥网络优势, 共享性差。

(2) 传授知识的资源比较多, 培养和评价学生能力的资源比较少。

(3) 部分学校和教师建设了物理专题网站, 但系统性差, 对知识内容体系关注较多, 对物理实验关注较少。

2.存在的问题

物理实验教学自身的特点及物理实验教学的现状, 决定了物理实验教学中存在的具体问题如下。

(1) 学生实验的个性化需求与实验教学“一齐化”的矛盾。

在实验教学中, 学生的个性需求是多样的, 而现行教材的实验目的、实验器材、实验原理、实验过程等都是统一的, 所以得出的实验结论必然是一致的。导致很多学生失去了对物理实验的兴趣, 到实验室做实验变成了“走过场”。形成了“做实验不如讲实验, 讲实验不如看实验”的局面。

(2) 学生实验操作的渴望和实验条件局限的矛盾。

学生对实验操作普遍具有好奇心理, 都渴望进行自主操作。可是由于学校实验条件和有些物理实验内容本身的限制性, 不可能满足所有学生任意操作。

(3) 学生活动的局限性和物理研究内容广泛性的矛盾。

物理学的研究内容十分广泛, 大到天体物理, 小到微观粒子都是教学内容。而学生的生活空间是有限的, 因此他们建构诸如天体物理、微观粒子等物理内容时缺乏直接经验。

(4) 学生直接经验的缺乏和物理实验原理抽象性的矛盾。

许多物理实验的原理非常抽象, 如波的干涉、波的衍射、波的叠加、光电效应等。学生缺乏这方面的直接经验, 对这些实验原理的理解比较困难。

(5) 学生记忆的短暂性和物理实验现场不可恢复性的矛盾。

每一次物理实验操作完成后都无法再现同样的实验现场, 而学生不可能完全记住实验信息, 而这些信息对整个实验是非常重要的, 特别是当实验记录出现错误时, 再恢复实验现场是不可能的。

(6) 对实验分析的任意性要求与物理实验过程连续性的矛盾。

为了便于学生理解, 有时我们希望在分析实验时可以进行任意暂停, 在任意位置和角度观察实验, 而真实的物理实验是连续的, 是不可能实现上述要求的。

(7) 对信息化环境的需求和物理实验环境单调性的矛盾。

例如, 在弹簧振子的简谐振动过程中, 为了便于分析简谐振动的本质, 我们希望能够营造在任意位置显示振子的受力方向和大小、速度方向和大小以及加速度方向和大小的信息化环境, 而在传统的实验室环境和教室环境是不可能实现的。

3.发展趋势

信息技术具有可交互性、可计算性、可控制性、可图示性、实时性、可复制性、可共享性、可传递性、可存储性、可检索性、大容量性、可扩大性、可程序化、可模拟性、可仿真性、可智能性、可组合性等特性, 这些优势为物理实验教学提供了必要的保证。随着信息技术的不断发展, 物理实验教学呈现如下趋势。

(1) 虚拟实验室。

虚拟物理实验室能把很多传统实验室中无法完成的实验模拟出来, 将无法实现的效果一一再现。让学生在网络环境下进入虚拟物理实验室, 学生在教师的指导下自主地完成模拟实验的“操作”, 观察实验现象, 得出实验结论。虚拟物理实验室不受传统物理实验室的有关规章制度的限制, 为学生提供了全方位、开放的“操作”环境, 激发了学生的创造性思维, 提高了学生的动手能力, 解决了困扰物理教师多年的实验教学方面的不少难题, 也使学生实现了在虚拟世界的“真实体验”。

(2) 软硬件结合。

为了快速采集、处理和分析实验数据并进行实验数据的直观显示, 在传统物理实验中加入传感器、电脑及实验软件。信息技术在这一方面的应用主要是将电脑做终端, 接口电路、传感器和常规物理实验仪器共同组成新的智能化实验仪器。利用传感器、通过接口电路完成一些物理量的测量, 其优点在于提高了数据测量的精度;而且利用计算机处理数据时, 可以把实验数据的曲线绘制出来, 直观性强。传感器进入中学物理实验室, 不仅成为信息技术与物理课程整合、教育手段现代化的一个新的突破口, 而且还能突出物理学科重实际、重应用的特点, 对培养学生实践动手能力、激发学生学习科技的兴趣、提高综合素质和发展创新思维有着重要的作用。

物理实验教学理想教学过程的设计

1.基本概念

所谓理想情况下一节课的教学过程设计, 是指在不考虑教学条件的情况下, 突破时空限制来构思课堂教学的步骤, 尽可能提高学生的学习质量和效率。

2.设计的原则

(1) 要以学生能够高效接受的形态提供知识和信息, 设计学习内容有效呈现形态, 提高学生接受知识和信息的质量和效率。

(2) 要建立学生系统运用知识的环境。当学生不断地运用知识解决问题时, 就会驱使学生将知识系统化、完善化、活学活用化, 进而形成综合解决问题的能力。

(3) 要注重培养学生的创新思维, 确定领域、发现问题、抽象问题、分解问题、选择方法、提出方法、应用方法、验证方法。重点关注演绎、归纳、类比等推理能力的培养。

3.理想实验教学过程设计

(1) 营造理想的实验操作环境。

理想的实验环境可以为实验者提供充足的实验器材、优良的实验空间、合适的实验操作步骤、适宜的实验结果处理方法。实验环境是进行实验的大前提, 它的好坏程度决定了实验的成败。

(2) 实现实验操作的任意性。

教师在课堂上可以根据教学的需要对物理现象或物理过程进行任意播放、随意分解, 直到教学效果完美为止。

(3) 数据采集的自动性。

物理实验一般要求当堂测量数据, 根据数据处理得出结论。传统的手工数据处理方法要耽误许多时间, 不利于提高教学效率。理想的实验过程应实现数据的快速采集、处理和分析, 同时处理实验数据可以即时得出结论, 如果发现数据错误, 学生可以当场补测某些数据;同时可以使教师当场评价学生的实验数据, 这样减少了教师批阅实验报告的时间, 使教师能够集中精力搞好别的教学工作。

(4) 实验分析的直观性。

理想的数据处理应可以把实验数据的曲线、图形绘制出来, 便于实时对比分析, 直观性强;能够直观演示抽象的实验原理。

共性整合点诊断

(一) 整合点概念

在完成理想情况下的教学设计之后, 就可以进行整合点的诊断工作了。整合点的诊断过程, 首先要分析每一个理想教学步骤是否能够在常规教学手段支撑下完成, 完成的效率和质量如何;然后分析信息技术手段对每一步的支撑情况如何, 是否比运用常规教学手段质量或效率高, 如果确实高的话, 该步骤就可以诊断为整合点。

(二) 整合点诊断的基本方法

一节课的整合点应从这节课的教学重点、难点所对应的教学步骤中诊断, 其他目标所对应的教学步骤中即便有整合点, 利用信息技术解决了这些整合点的问题, 对一节课的教学质量和效率提高所起的作用也是很有限的。一节课教与学的质量和效率主要取决于重点、难点的解决程度。对于其他的教学目标所对应的教学步骤, 是否分析整合点, 要根据这节课的具体情况而定。

整合点的诊断, 首先要解决的问题是理想状态的教学结构、教学模式及教学步骤。即针对一节课的教学目标与教学内容、教师和学生情况, 确定什么样的教学结构, 选择什么样的教学模式, 安排哪些教学步骤。在此基础上, 诊断常规教学手段在支撑教学活动时, 哪些步骤中存在的困难, 确定出可能的整合点。

整合点的诊断是信息技术与课程整合的基础, 诊断的准确与否直接决定着整合的方向。整合点诊断的基本步骤如下。

步骤一, 从教与学可能具有共性规律的角度对课程内容进行系统分类, 将具有共性规律的内容分为一类, 根据课程内容的具体情况, 不同类型可以进一步分为子类或多级子类。

步骤二, 系统研究每种内容类型有效的教学结构确定、教与学模式设计、教与学过程安排、教与学策略选择等方法。

步骤三, 系统分析运用常规手段实施所安排的教与学活动过程中可能存在困难步骤, 并进行系统归类。

步骤四, 分析哪些困难步骤信息技术能够支撑, 确定出整合点。

在上述步骤当中, 教与学模式及过程设计是至关重要的, 如果设计的不合理或不够科学, 那么, 在此基础上所诊断出的困难可能根本就不是困难。

(三) 物理实验教学整合点分类及解决办法

1. 物理实验的共性整合点及解决办法

(1) 物理模型的模拟。

物理模型是从实际中抽象出来的, 学生对它缺少感性认识, 一般只是凭教师的讲解让学生去想象。利用信息技术模拟可使这些模型直观化, 有利于学生头脑里形成形象化的概念。

例如, 热学中固体、液体、气体分子模型, 可以用Flash制作动画, 模拟固体、液体、气体分子的特点。画面既简洁, 对比性又强, 对于学生在头脑中建立微观分子模型给予了很大帮助。

(2) 瞬间发生的物理过程的慢放。

演示实验是物理现象的真实反映, 它可使要研究的现象重现在课堂上, 但对于一些瞬间发生的复杂物理现象, 只能观测到其结果, 而无法观察其变化的具体过程。采用Flash制作成的动画课件, 可以形象逼真地模拟物理现象瞬间发生的变化过程, 使学生在头脑中描绘出清晰的物理图像。

(3) 实验细节的展示。

有些物理实验的现象, 读数和结果细小而不易观察, 给教学带来了一定的难度, 运用多媒体教学课件, 通过大屏幕投影放大展示, 可以弥补这类实验的不足, 教学效果较好。

例如, 在游标卡尺的使用及其读数的教学中, 仪器小、刻度细微、精度高, 给教学演示带来较大难度, 运用计算机的人机交互性及智能性, 设计课件来模拟游标卡尺的测量过程, 测量值随机多变, 具有真实感, 并将仪器尺寸和刻度线充分放大, 方便了讲解和学生学习。

(4) 实验情景创设, 实验现象模拟。

为了克服对实验分析的任意性要求与物理实验过程连续性的矛盾, 可利用信息技术创设实验情景, 模拟实验现象。

例如, 分子运动特点, 原子核式结构模型, 玻尔模型, 带电粒子在电、磁场中的运动等都无法直接用实验演示, 可采用计算机技术进行模拟演示实验, 增强实验教学效果。

(5) 历史实验的重现。

一些在物理学发展史上起重要作用的物理实验, 有的受条件限制, 在教学中只能靠讲解与图形来描述, 对学生的说服力不强, 可以通过计算机来模拟实验的过程, 激发学生的学习兴趣和求知欲。

例如, α粒子散射实验, 将实验装置及实验过程制成三维动画, 重现卢瑟福发现原子核式结构的过程, 使学生在学习中不再感到枯燥难学, 对原子核式结构有更深刻的理解。另外, 还可利用计算机模拟危险性的演示实验, 既能避免事故发生, 又能收到良好效果。

(6) 形象直观地展示物理实验原理。

为了克服学生直接经验的缺乏和物理实验原理抽象性的矛盾以及对信息化环境的需求和物理实验环境的单调性的矛盾, 可利用信息技术形象直观的展示物理实验原理。

例如, 示波管原理的介绍, 气体压强的微观解释, 平抛运动的分解, 力的合成与分解, 简谐振动, 光的干涉、衍射、电动机原理、汽油机原理、发电机原理等的演示和讲解等。

2. 物理实验的分类及整合点解决办法

(1) 物理实验的分类。中学物理学生实验主要有练习性实验、研究性实验、测定性实验、验证性实验。

(2) 每类实验整合办法。

(1) 练习使用物理仪器的学生实验。

此类学生实验是专门练习使用物理仪器的, 如练习使用游标卡尺和螺旋测微器, 练习使用打点计时器, 练习使用多用电表等。此类实验的教学重点是练习仪器的操作规程和正确的使用方法, 因此, 对于此类实验, 可设计开发专门的软件进行模拟, 重点要放在交互性和指导性上, 学生可通过调节参数进行实际模拟操作训练。

(2) 观察和研究物理现象的学生实验。

此类学生实验是观察和研究某些物理现象的, 如观察光的衍射现象, 机械波、水波的干涉, 研究电磁感应现象等。此类实验的教学重点是展示物理现象以及解释形成现象的原理。因此对于此类实验, 重点是设计开发现象的演示和原理的讲解的软件。

(3) 测定物理量的学生实验。

此类学生实验是为了测定某些物理量, 如用单摆测重力加速度, 测匀变速直线运动的加速度, 测金属丝的电阻率, 测电源的电动势和内电阻, 伏安法测电阻等。此类实验的教学重点是实验原理、实验设计、实验实施、实验的数据处理以及实验拓展等。因此对于此类实验, 重点是设计开发交互性和指导性强的软件, 学生可通过软件模拟实验操作。