Question

如何设计物理实验

Answer 1

物理是一门以实际操作结合密切的学科，基础性物理原理及定理均需要有实验的验证和实际情况的考量，其中原理及定理最为直接的依据就是实验的结果。学生在初次学习物理知识时，更有意思的、更直接的设计性物理实验可以从各个角度吸引学生的眼球，提高学生学习物理知识的兴趣。教师不仅需要将课本中规定的物理知识传授给学生，还需要将新的社会热点与知识点相结合，培养学生的观察和实践能力，这样才能符合新课标下初中物理对学生的要求。可以看出，初中阶段设计性物理实验对学生学习物理知识和教师传授物理知识都有着积极的能动作用。

2.设计性物理实验在初中物理教学中存在的问题及造成的原因

通过对教师和学生的调查，发现设计性物理实验在初中物理教学中的存在四类问题，分别是家长对设计性物理实验的重视度等观念问题、教师与学生对设计性物理实验的认识、教师在设计性物理实验方面的教学方式及设计性物理实验出题方向认识这四个方面。据资料显示，初中学生的家长对设计性物理实验重视度较低，家长们普遍存在几大误区：（1）家长们认为学习物理就是要背原理背公式就可以学好物理，考出高的分数。（2）家长们认为物理实验只是占物理学中很小的一部分内容，更不要说设计性物理实验所占比例了。（3）设计性物理实验本身类似于思考题，不是传统意义的考题，不需要太重视。教师对设计性物理实验教学的重视度偏低。表现在以下几个方面：（1）对设计性物理实验教学时间安排不合理，更多的时间花在了其他物理问题上。（2）对设计性物理实验的课堂表现形式上做了大量的改动，如直接告诉同学们该如何解答而并非真正的让学生自行设计实验，使得学生对设计性物理实验依旧保有不重视的态度。教师在设计性物理实验方面的教学方式依旧影响着学生对实验本身的认识。教师往往依旧只是停留在口述或PPT展示的方式给学生授课，讲实验。这些二维授课模式，使得学生无法真正的领略设计性物理实验本身的快乐和应学到的思维过程。原因归咎于教师本身没有设身处地地站在学生角度理解和看待设计性物理实验。

3.针对设计性物理实验在初中物理教学中存在的问题的解决方案

我们需要从家长对设计性物理实验的重视度等观念问题、教师与学生对设计性物理实验的认识、教师在设计性物理实验方面的教学方式及设计性物理实验出题方向认识这四个方面做出调整来达到引导学生做好设计性物理实验的目标。（1）作为一名教师，我们需要督促家长与老师在学科认知保持一致，积极与家长沟通，让家长清楚地认识到设计性物理实验对整个物理学及学生思维方式培养的重要性。（2）提升教师与学生对设计性物理实验的重视度。（3）教师应坚持引导学生做设计性物理实验，不要一味追求考试题目，注重培养学生的思维方式。（4）教师应多开拓学生眼界，拓展学生思维方式，鼓励学生多思考、多问问题，做到不惧怕新题，勇于面对困难和挑战的心态。

4.初中物理教学中设计性物理实验教学实例

以2017年某地市中考试题为例。经过两年的物理学习，同学们使用过很多的实验基本仪器，实验探究技能得到了长足的发展．请你利用使用过的实验基本仪器，设计两种原理不同的方案区分水和盐水（写出实验仪器及方法步骤）。这道题目明显是一道开放型实验设计题，也是过程开放题。可选择熟悉的器材来设计方案。方法一：器材：托盘天平（已调节平衡）、两个形状和质量完全相同的烧杯和刻度尺。步骤：（1）在两个形状和质量完全相同的烧杯内装入两种不同液体。（2）用刻度尺测量使两杯液体等高。（3）将这两杯液体分别放入已调节平衡的托盘天平的左右盘中。托盘偏重的一侧杯中所盛的液体是盐水。方法二：器材：弹簧测力计、拴着细线的物块（其密度大于两种液体的密度）和两个烧杯。步骤：（1）把两种液体分别倒入一个烧杯中。（2）分别测出物体浸没在两种液体中时弹簧测力计的示数。示数小时物块受到的浮力大，则该杯所装的液体是盐水。这种设计性物理实验可促进学生积极主动地思考和学习，提高动手能力，更是对学生物理综合素质的提升。实验过程中，学生提出各种问题，教师启发他们理解并引导他们新的、更深层次的认识。整个实验过程进行结束后，学生不仅完成了对实验本身的理解和相应物理知识点的把握，更重要的是学生学会了如何处理好生活和学习中类似问题，这是对学生整个人生的重要引导和教育。