物理實驗和科學探究教育論文

　　全日制義務(wù)教育《物理課程標準》在課程性質(zhì)中講：要讓學生經(jīng)歷基本的科學探究過程，受到科學態(tài)度和科學精神的熏陶；《物理課程標準》價值之一講:要通過科學探究，使學生經(jīng)歷基本的科學探究過程，學習科學探究的方法，發(fā)展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度�！段锢碚n程標準》特別將科學探究納入內(nèi)容標準，旨在加強對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)。學生不僅應(yīng)學習物理知識和技能，還應(yīng)經(jīng)歷一些科學探究過程，學習科學方法，了解科學技術(shù)社會，逐步樹立科學的世界觀�？茖W探究應(yīng)滲透在教材和教學過程的各個部分，促進學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面協(xié)同發(fā)展，在素質(zhì)教育中發(fā)揮著重要的作用。

　　以下以測密度方法為例，談一下我對物理實驗和科學探究的認識。

　　一、天平量筒法

　　方法：直接用天平測質(zhì)量m，用量筒測體積v。

　　1、固體

　�。�1）密度大于水的固體，質(zhì)量在體積前測量，避免沾水后質(zhì)量偏大；放入水中要排除氣泡，避免體積偏大。

　�。�2）密度小于水的固體：

　�、侔慈敕ǎ河眉氳F絲或大頭針將物體恰好全部按入水中，便于測體積。

　�、谥�沉法：在量筒中先將助沉物全部浸沒水中，測出總體積V1；然后將待測物體和助沉物一起浸沒，測出總體積V2，求出待測物體體積V=V2－V1。

　　2、液體

　　方法：先測出燒杯和液體的總質(zhì)量m1，再倒入一部分到量筒中，測出剩余液體和燒杯的總質(zhì)量m2，求出倒入量筒中一部分液體的質(zhì)量m=m1-m2；同時從量筒讀出量筒中一部分液體的體積V,求出液體的密度=（m1-m2）/V。此時質(zhì)量和體積相應(yīng)，誤差較小。若先測出燒杯的質(zhì)量m1，再測出燒杯和液體的總質(zhì)量m2，求出液體的質(zhì)量m，全部倒入量筒中測出液體的體積v，求出液體的密度也可。但由于燒杯沾有液體，體積偏小，密度偏大。若先倒入量筒測出液體的體積v，然后測出燒杯的質(zhì)量m1，再測出燒杯和液體的總質(zhì)量m2，求出液體的質(zhì)量m，又質(zhì)量偏小，故密度偏小。

　　二、漂浮法

　　1、漂浮的質(zhì)地均勻的規(guī)則柱體

　　可用刻度尺量出物體的長度L1，讓物體漂浮在水中，測出物體漂浮在水中時，測出物體露出水面的長度L2，設(shè)底面積為S，根據(jù)漂浮條件和所測數(shù)據(jù)，可推出密度=水（L1-L2）/L1。

　　若再將其放入另一種待測液體中使其漂浮，測出物體露出水面的長度L3,根據(jù)漂浮條件，可求出待測液體的密度液=L1/（L1-L3）。

　　注：也可直接測出水下部分的長度。

　　2、不規(guī)則物體

　　在量筒中放入適量水，記下體積V1；將物體放于量筒中，使其漂浮，記下總體積V2；再將其放入水中，便其浸沒在水中，記下總體積V3；則可計算出密度=水（V2-V1）/（V3-V1）。 注意：如是下沉物，可想法使其漂浮（如橡皮泥可捏成空心碗狀）。若用柱形容器代替量筒，則可按上述步驟用刻度尺分別量出水的深度h1、h2、h3。設(shè)容器底面積為S，如上可推導(dǎo)求出密度=水（h2-h1）/（h3-h1）。

　　三、稱重法

　　用彈簧測力計和水測量水中下沉物體的密度。

　　步驟：1、用彈簧測力計測出空氣中物體的重力Ｇ。

　　2、將其浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)Ｆ。

　　3、計算密度為：=Ｇ水/（Ｇ-Ｆ）。

　　四、替代法

　　1、固體

　　方法1：用天平稱出物體的質(zhì)量m；將燒杯中裝滿水，用天平稱出總質(zhì)量m1，把物體浸沒水中后取出，稱出剩余水和燒杯的總質(zhì)量m2，則溢出水的質(zhì)量為兩者之差m1－m2，求出溢出水的體積即為物體的體積;求出物體的密度。

　　方法2：用天平稱出物體的質(zhì)量m；將燒杯中放入適量的水，用天平稱出總質(zhì)量，用線吊著物體浸沒水中（不碰容器底），稱出總質(zhì)量m2，則兩者之差為排開水的體積即為物體的體積v=(m2-m1)/水，求出物體的密度=m水/(m2-m1)。

　　2、液體

　　用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m；將燒杯中裝滿水（或作好標記），用天平稱出總質(zhì)量m1：將水倒干，裝入同樣多的待測液體，用天平稱出總質(zhì)量m2：計算密度=(m2－m)水/(m1－m)。

　　五、U型管法（壓強平衡法）

　　適用條件：適用于與水不相容的液體。

　　在U型管中注入一定量的水，再注入一定量的被測液體，分別測出液體交界面到達水面和液體面的深度h1、h2，根據(jù)兩液體對交界面的壓強相等，由p1=p2求出待測液體的密度=水h1/h2。

　　六、轉(zhuǎn)換法（如測一粒花生米的密度）

　　用傳統(tǒng)方法直接測一�；ㄉ�米的質(zhì)量太小，誤差會很大，且測一�；ㄉ�米體積同樣數(shù)值太小，甚至小于1cm3誤差會更大，這樣計算出的花生米密度誤差太大，或者沒有意義�？稍跓�杯中加入適量的水，將花生米放入燒杯中沉入燒杯底，向燒杯中不斷加入鹽，邊加鹽邊攪拌，直至花生米懸浮，此時再測出該鹽水的密度即為花生米的密度。當然測密度的方法還有很多，如可用密度計等。

　　物理實驗中包含了科學探究的各個環(huán)節(jié)，科學探究滲透在每一個實驗中，它們在整個物理教學中融為有機的整體，能夠有效地培養(yǎng)學生的興趣，激發(fā)學生的求知欲望，啟迪學生智慧，陶冶情操，能夠創(chuàng)設(shè)符合學生認知規(guī)律的學習環(huán)境，能夠較好地訓(xùn)練學生的科學方法和培養(yǎng)各種能力，因此是物理教學中重要的組成部分。當今國際上的物理教學正在進行著深刻的變革，加強科學探究和物理實驗是國際物理教學領(lǐng)域中改革的共同趨勢，也是我國基礎(chǔ)教育落實科學素質(zhì)教育的重要措施。

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