物理实验结论与其教学,本文是关于物理实验论文范文集与物理实验和物理实验结论和教学相关自考毕业论文范文.
物理实验论文参考文献：
实验结论是为实现实验目的,根据实验原理及实验方法,选择恰当的实验器材和可行的实验方案,经历实验操作后,通过实验现象的观察及分析、推理、论证或对实验数据进行科学方法的处理而总结得到的规律性的结果.只有得到科学合理的实验结论才是实现了实验的价值.因此,巴甫洛夫说：“在研究、实验、观察的时候,你应当力图深入事物根源的奥秘,应当百折不挠地探求支配事物的规律,不要停留在事物的表面上,不要做一个事实的保管人.”
1 物理实验结论的特征
1.1 具有发展性
对于学生来说,一个实验结论在不同的学习阶段中,应考虑学生的生活经验、心理、生理及认知的程度,对一个知识所对应的实验结论,在表征的方式、应用的数学层次、具体形式都有所不同.如动能大小的规律在初中阶段定性的描述为：运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大.动能的知识在高中阶段定量的描述为：动能的大小在数值上等于1/2mv2.
1.2 具有条件性
一个实验的实施都是在一定的条件下进行才能得到应有的实验结论.一般的情况下,我们主要纯化实验环境、简化实验结构、强化实验现象、控制实验数量等.因此,所得到的结论也是在一定的具体条件下的产物.如气体的体积与温度关系的实验结论是：一定质量的理想气体,在温度不变的情况下,其压强与体积成反比.其中“一定质量的气体,在温度不变的情况下”就是实验结论成立的条件.因此,在表述实验结论时遵循一定的实验条件才是科学的实验结论.
1.3 具有局限性
焦耳从1 840年起,在持续几十年的时间内,用电量热法和机械量热法,做了大量实验,得出结论：热功当量是一个普适常数,与做功方式无关.从而证明了机械能（功）和电能（功）同热量之间的转换关系；论证了热传递是能量传递的一种形式,为确认能量守恒和转换定律的正确性打下了坚实的实验基础.然而,随着认识的深入,焦耳的“热功当量”实验的局限性也逐渐显露出来.焦耳实验都是由电能转化为热能或机械能转化为热能,但热能转化为机械能的实验没有进行测定.由于我们对热能认识的偏差,直到目前为止,这样的实验都没有做出来,这不能不说是一大憾事.事实上,在物理教学中也存在这样的问题.如欧姆定律中,只有金属导体才遵循这个规律,只有部分导体的电阻才遵循这个规律.
1.4 具有多样性
对同一石块的下落现象的结论,亚里士多德认为是石块趋于它的自然位置；伽利略认为是石头与天体一样做周围运动；牛顿认为是石头在重力作用下沿直线运动；爱因斯坦则认为石头在引力场中沿黎曼空间走程线.可见,实验结论的表达具有多样性,主要体现在从不同角度以不同目的以及实验者的不同体验经历,对同一个实验现象会有不同的表述.如真空罩中的手机实验,抽气前用一个手机给罩中的手机打电话,会看到罩上中的手机指示灯亮且听到手机铃声响；抽气后,再用手机给罩中的手机打电话,会看见罩中的手机指示灯亮却很难听到手机铃声响.通过对这一现象真实的观察,学生就会得到体现个性化理解的3个结论：真空不能传声、声音的传播需要介质、电磁波可以在真空中传播.
1.5 具有概括性
一个物理量往往是由多个因素共同作用的效果决定的.因此,我们能从部分事物相互联系的事实中找到普遍的或必然的联系,并将其推广到同类现象中去.或者以一类事物所特有的共性并把它们归结在一起,从而认识该类事物的性质及其与他类事物的关系.如阿基米德原理实验的结论体现了实验结论的概括性,主要表现出浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关,概括为浮力大小等于排开的液体所受到的重力.另外,还有语言上的概括,如反射定律可概括为：三线共面,两线分居,两角相等.
1.6 具有简捷性
物理规律的结论,无论是结构形式,还是在语言描述上,大都以简捷的方式呈现.如并联电路的电阻规律,形式上用数学表达式表示为：1/R-1/R1+1/R；文字描述为：并联电路中总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数之和.
2 物理实验结论的类型
从严格意义上来说,实验结果与实验结论是有区别的.实验结果是指通过实验观察和记录的现象、数据等看得见的东西,是实实在在客观存在的,可以再现的.实验结论是与个人经历、经验、认知结构有关系的具有“主观”意识的抽象东西,是在概括、整理、分析结果的基础上得出的.但是在中学物理教学中对实验结果与实验结论没有明确的区分.因此,总结实验结论的类型时,也没有考虑它们的区别,统一称为实验结论.
2.1 语言描述型
这是初始学习物理实验时最为广泛使用的实验结论表达方式,也是符合学生学习和表达的习惯.这种实验结论适合定性描述物理特性或物理规律.如惯性的大小,只与质量有关,与其他因素无关.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上.
2.2揭示规律型
有些物理实验是通过探究,在一定的条件下将物体或这类事物具有的客观存在的、不以人的意志为转移的物理规律揭示出来.如反射现象中光路是可逆的；动物听声音就能准确判断空间位置是利用了双耳效应.
2.3 呈现关联型
实验对象发生的因变量往往由多方面的信息反映出来.也就是说,一个物理现象或规律由多个物理量来决定的.如蒸发的快慢与液体的温度、液体的表面积以及液体上方空气流动的速度有关.这样的实验结论就属于呈现关联型的.关联型的实验结论,一般有它的数学表达式.如导体电阻阻值的大小与导体的材料、种类、长度、横截面大小有关,用数学表达式可表示为：R等于pl/s.
2.4常数（数值）型
物理学家劳厄曾指出：“物理学的任务是发现普遍的自然规律.因为这样的规律的最简单形式之一表现为某种物理量的不变性,所以对于守恒量的寻求不仅是合理的,而且也是极为重要的研究方向.”中学物理实验中有测定物理量的实验.如测量小车的平均速度、用天平测量金属块的质量、测定声音在空气中的速度、用温度计测量沸水的温度、用电流表测量电路中的电流大小等,这些实验的结论,就是常数或数值型的实验结论.
2.5数量关系型
物理实验中很多实验都是定量的测量,得到一系列的数据.通过各变量间的数据特点或规律,可以归纳和总结出它们之间的数量关系,从而形成数学表达式,也就是通常所说的物理公式.有的实验结论是在一定范围内所遵循的规律,用不等式来表示,主要是表达一些不确定的数量关系、位置关系等需要描述的内容.
3 物理实验结论的教学探究
初学物理实验时,学生对这种具有条件性、概括性、逻辑性以及数学性的物理实验结论的描述与表达有一定的困难,特别是结合数学语言和物理术语,把观察到的现象和所得到的数据进行分析,形成科学的实验结论.对学生来说,无论是分析能力,还是数学语言的表达能力及习惯都是一个很大的挑战.因此,在实验结论教学中,应做好以下几个方面工作.
3.1 要鼓励学生大胆地说出结论
学生刚接触物理实验时,总是出现不会说或说不好、说不对实验结论等现象.这时有的教师就耐不住性子,把实验结论直接说了出来.久而久之,学生不思考、不尝试、更不会说,这是学生得不出实验结论的主要原因.因此,教学中教师要放得开,让学生自己探究、用自己的语言,多角度、多层次、个性化的表述实验结论.尽管学生总结的实验结论不全面、不科学,甚至是错误的、可笑的,但那也是学生经过思考后总结出来的,学生的思维和能力在这个过程中得到了锻炼和提高.鼓励学生大胆的说出来,并让学生相互讨论评价.只有这样有目的地训练,学生才有表达和参与的机会,才敢说出自己的想法,并逐渐形成表达自己认知的能力.
3.2 要指导学生正确的表达或描述实验结论
通过观察现象分析出一个实验结论或从记录的实验数据推理出一个实验结论,需要学生具备较高的思维能力.因此,教师要有计划、有步骤、循序渐进的进行实验结论表述的指导.
3.2.1 明确实验结论是有前提条件的
我们都知道,物理学里的结论大都依赖条件而存在,没有条件的结论,是不成立的,也是不完整的,但学生在写结论时,往往会忽视了实验条件.有些问题的明确及结论的得出,需要教师引导学生逐字逐句的分析与揣摩.如“在受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越大”在这个结论中,学生在教师的指导下,明确了前提条件,然后得出正确的结论.
3.2.2 明确实验中的因变量和自变量
只有明确我们研究的物理量,哪些是因变量,哪些是自变量,我们是如何控制变量的,哪些自变量变化会引起因变量变化.如欧姆定律中,研究电流与电压、电阻的关系,电流是因变量,电压、电阻是自变量.表述中电流是事件的主体,而电压和电阻是因素体,因此描述为电流与电压、电阻的关系.电流在前,电压、电阻在后,而不能将他们颠倒来描述.
3.2.3 学会语言描述上的逻辑关系
物理实验结论中的逻辑关系主要是因果关系的逻辑.因此,在描述物理实验结论时,要让学生知道,哪个是因,哪个是果.如反射定律的表述时,总是“反”字在前：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角.这是因为先有入射光线,才有反射光线的原因.
3.3 归纳实验结论时应注意的问题
3.3.1 因果关系颠倒错误
在做探究电流跟电压、电阻关系的实验中,通过改变电路中的电压和电阻,测得了表1中的实验数据.根据表1中的数据推导会得到错误的结论：当导体的电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比.这是因为,电压变化是原因,电流变化是结果.故正确的描述为：当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
3.3.2 定量描述与定性分析混淆
一种半导体材料,其电阻随温度的升高而减小.为了研究其电学特性,将其中一个元件R进行测试,测得其电流与加在它两端的电压值,测量数据见表2.根据表2中的数据推导会得到错误的结论：元件R的电流随电压的增大而增大.
3.3.3 探究因素表述错误
探究物体的动能与哪些因素有关的实验中,设计了如图1所示的实验.通过观察现象学生得到错误的结论：物体质量一定,被举的越高,具有的动能越大.
本实验研究的是物体质量一定的情况下,动能的大小与速度之间关系,必须保持质量不变,改变速度,所以让铁球从斜面的不同高度滚下来,通过观察铁球在水平面上以不同速度推动木块做功多少,来探究动能跟速度的关系.在表述动能与速度的关系时,它的实验条件是：铁球的质量不变,改变铁球的速度,而不是改变其高度.因此,正确的结论是：物体质量一定,运动速度越大,具有的动能越大.
3.3.4 表象干扰产生错误
如图2所示的电路中,探究导体电流跟导体电阻之间的关系.先后用5 Q、1 0 Q、20 Q的定值电阻接人电路的A、B两点间,闭合开关S,读出电流表的示数,实验数据见表3.根据表3中的数据得到错误的结论：通过导体的电流随电阻的增大而减小,电流与电阻成反比.
3.3.5 允许实验结论的表述不同
对同一个实验,当实验目标、观察重点、学生的认知水平、语言描述的习惯不同,学生会对实验结论有多样方式的表述.如欧姆定律实验中,除了目前课本中对欧姆定律的表述方式外,学生根据实验数据会得到如下不同的表述（这些表述也出现在不同国家或版本的教科书中）.
(1)在一个通电导体上的电压和导体中的电流之比是一个固定的值（常数）.
(2)-般的固定电阻不变,金属线中的电流与金属线上所加的电压成正比.
(3)导体中的电流,等于它两端的电压与其电阻的比值.
3.3.6 研究问题判断错误
学生用2个相同的烧杯分别盛装适量的水和煤油,再用2个同样的电加热器来加热水和煤油,实验数据记录见表4.根据实验数据,得出错误的结论是：质量相同的不同物质,升高相同的温度,加热时间长短不同,水比煤油加热时间长.
该实验是要探究物体温度升高时吸收热量的多少跟哪些因素有关,从表4中的数据可以看出,物体吸收热量的多少与物质种类、质量和升高的温度等因素有关,在没有仪器可以直接测量物体吸收热量多少的前提下,只能通过转换观察加热时间的长短来判断物体吸热的多少,加热时间长短不同,反映的是物质吸收热量多少的不同.因此,正确结论是：质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量的本领大小不同.
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龚晓波（重庆市朝阳中学 重庆 400700）摘 要传统物理实验教学手段不仅抑制学生的物理实验兴趣,同时也抑制学生学习的主体地位,对学生今后的发展产生了严重的阻碍作用 本文针对当前高中物理实验教学过程中.
当前初中物理实验教学的重要性
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