物理(心得)之请注意物理实验中的“节外生枝”

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物理(心得)之请注意物理实验中的“节外生枝”

物理论文之请注意物理实验中的“节外生枝” ‎ 请注意物理实验中的“节外生枝”徐州市第三十一中学  张善能   物理实验是探究物理规律的一种有效方法和途径,但在物理实验过程中,往往会出现实验现象的多元性,实验方法的多样化,实验结论的不唯一性,实验过程的不确定性,即在物理实验中会出现“节外生枝”。一.这里会“节外生枝”   物理实验中产生的物理实验现象,往往不是由某一种因素导致的,而是多种潜在的因素制约的,因而,我们在利用物理实验在探究某一特定的物理规律时,往往出现的现象与我们所期待的现象不一致;或附带出现一些其他的物理现象,即会“节外生枝”。例:同名磁极相“吸引”在研究磁极间相互作用规律的实验中,用条形磁铁的北极去靠近小磁针的北极时,正常的实验现象是相互排斥,但有时会出现象吸引的情况,究其原因是因为条形磁铁的磁性较强,小磁针瞬间被磁化,从而会出现同名磁极相互吸引的情况。例:短蜡烛先熄灭如图1在观察哪一只蜡烛先熄灭时,正常的情况是长蜡烛由于先缺氧而先熄灭,但是,在实验中有时会出现短蜡烛先熄灭。原因之一是因为玻璃罩太高,燃烧时生成的热的二氧化碳等废气,上升到玻璃罩顶端降温,由于对流作用,密度较大的二氧化碳等废气沿着玻璃 罩壁下降,从而,使短蜡烛先缺氧而熄灭。例:水沸腾时的温度低于沸腾前在研究水沸腾的实验中,正常情况是水沸腾时的温度高于沸腾前的温度,但是,有时候会出现沸腾前的温度略高于沸腾时的温度。这是由于沸腾前水中温度计附近含有许多气体,这些气体的温度高于水的沸点。从而导致沸腾前的温度略高于沸腾时的温度。二.这里需要“节外生枝”在物理实验中,在我们完成既定的探究目标后,应该根据实验中出现的一些其他现象加以探究、发挥,这样可以让学生发现新的物理规律,获得更多的知识和能力。另外,在物理实验中,可能会出现一些故障,或由于实验条件的限制导致实验不能正常进行,这时,我们应该另辟行径,完成实验。即需要“节外生枝”。   这里“节外生枝”可以发现新规律  例:在摩擦起电的实验中,同学们用摩擦过的橡胶棒去靠近纸屑时,现象是纸屑被橡胶棒吸起,但是,也会出现纸屑被弹开的现象。这时我们应该抓住这一现象加以研究,让学生去探索新的规律。这里“节外生枝”可以培养创造精神例:在用“伏安法”测电阻的实验中,如果在实验中电压表或电流表损坏,这时可以让学生发挥想象,利用现有的器材组合完成实验。如图2:利用电流表串联一个定值电阻充当电压表,电压表并联一个定值电阻充当电流表。三.这里避免“节外生枝”    物理实验中,影响实验结论的因素很多,我们为了探究出物理规律,应该抓住主要现象,剔除或避免干扰因素。另外,在实验中由于实验条件的限制或由于操作的失误,可能会出现一些意外情况,从而导致实验不能正常进行。这时我们应该避免“节外生枝”。   这里避免“节外生枝”可以提高实验的成功率  ‎ ‎ 例:在观察冰熔化的实验中,在冰熔化过程中温度应该是不变的,但是,在实际操作中经常会出现熔化过程中温度升高。究其原因是冰块间缝隙较大,或受热不均匀。所以,应该把冰块捣碎,并用水浴加热的方式缓慢加热。从而,可以避免这种现象发生。   这里避免“节外生枝”可以保证师生的安全   例:如图3在研究水的沸点与气压的关系时,我们用注射器充气和抽气的方法改变气压。但是,在充气的时候很容易使玻璃瓶爆炸引起伤害。因而,这里应该避免节外生枝。总之,物理实验是一项综合性的探究过程,需要兼顾的问题很多,我们应该根据学生的认知规律,关注、利用、或避免实验中的“节外生枝”现象。‎
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