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从一节实验课看观察和分析能力的培养

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发表于 2013-1-20 09:24:10 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
从一节实验课看观察和分析能力的培养
上传: 敖秋平  



物理学是一门以观察、实验为基础的学科,观察是获取知识的最基本途径,培养学生的观察能力就显得尤为重要。下面我通过“水的沸腾实验”这节课。来谈谈怎样培养学生的观察能力。
一、制订观察计划
没有周密的观察计划就会使学生无从下手,观察不够全面。因此,要指导学生制订周密的观察计划,确定好观察对象。 “观察水的沸腾”是八年级物理中的一个重要的演示实验,为了使学生更便于观察,我把这个演示实验改为学生分组实验,这样做,不但可以提高学生的动手操作能力,还能培养学生的观察能力。我先引导学生在本实验中制订如下观察计划:1、观察步骤2、观察内容3、观察重点。引导学生重点观察三个阶段:一是沸腾前,二是沸腾中,三是移去酒精灯之后。
二、明确观察对象
每个物理实验都有明确的观察对象,有些学生在观察实验时,由于注意力不集中,观察对象不明确,在观察时带有很大的盲目性,不能及时观察到实验现象。因此,在开始实验时,我要求学生明确该实验的观察对象和观察重点,对一些关键性的以及不易观察的对象进行重点观察。在本节物理课上,要求学生观察如下目标
1、 在整个过程中要求学生观察水温的变化情况,水中气泡的变化情况。(包括水中上升的气泡数目的变化及气泡在上升过程中体积的变化)
2、 观察水的动态变化,沸腾前水面是什么动态,沸腾之后水面又出现什么情况?
三、分析观察结果
在学生进行实验的过程中,第一组的李刚同学站了起来:“老师,我看到了水沸腾前,水中的气泡在上升过程中逐渐变小,而在沸腾的时候这些气泡越来越大。我马上向全体学生征询:“你们还有谁观察到与李刚同学相同结果的?”不少同学一片茫然。为了验证李刚的观察结果,我决定让李刚重做这个实验。实验开始了,我让一部分同学集中注意力盯着烧杯中的水,一部分同学观察水温的变化,同学们终于看到了。顿时,课堂上同学们议论纷纷,他们希望我尽快揭开这个“气泡之谜”。为了启发同学们积极参与思考,我让学生观察容器底和内壁,同学们发现有许多小气泡,然后我再分析,这些小气泡主要是由溶解于水中的空气产生的,当对容器中水加热时,靠近容器底和内壁的水首先受热,使溶于水中的空气分子形成小气泡。水在沸腾前,烧杯中上部水温比下部水温低,气泡在上升过程中遇冷放出热量,泡内一部分水蒸汽因温度降低而液化成水,这使得泡内空气的压强随水温的降低而减小,使气泡体积减小。这时,就有学生问我:那“烧杯中的水是怎么翻滚起来的呢?水在沸腾的过程中,为什么气泡在上升过程中会越来越大呢?”
1、 水为什么会翻滚?
为了解释这个现象,我又重新做了这个实验,我把一支温度计的玻璃泡浸在烧杯中水的下部,另一支温度计的玻璃泡浸在水的上部,用酒精灯开始给烧杯中的水加热,让学生观察两支温度计的示数,当学生发现上下部分的水温度不同时,我再引导学生分析研究得到:烧杯底部的水先受热膨胀,密度变小而上升;而上部的水温度相对较低,密度相对较大,就会下降,这样底部的热水不断上升,上部的冷水不断下降,水就翻滚起来了,整杯的水温就是在这种翻滚的过程中升高的,
2、为什么沸腾时气泡在上升过程中体积会越来越大?
这是因为沸腾时各处都发生了剧烈的汽化,在水的内部产生的气泡由于受到浮力作用而上升,气泡在上升过程中由于泡外水的压强随水的深度减小而减小。这样,泡内压强大于泡外压强,使气泡体积增大,体积变大后受到的浮力也随着变大,所以气泡在上升过程中也就越来越快。
   “观察水的沸腾”实验,是在教师的引导,启发下,通过观察获得实验现象,这样能激发学生的学习兴趣,增强学生的求知欲,达到培养学生观察能力和分析能力的目的。
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