중학교 물리학 실험 보고서

학습 단계와 실제 실험 방법


중학교 물리학 실험은 학생들의 과학적 관찰, 실험 능력, 과학적 사고, 분석 및 문제 해결 능력을 배양하는 주요 과정 중 하나입니다. Li Zhengdao는 "학생들에게 진리를 이해하도록 가르치는 것이 중요합니다 ..."중학교에서 물리학 수업의 목적과 강의 요강에 따라 학생들은 중학교 물리 실험의 강의 과정에서 과학 실험을해야합니다. 기본적인 방법은 실제 감각을 가지고 탐험 정신과 창의력을 배양하고 과학적 방법으로 교육을 받는다.

1. 실험적 설계

실험의 의도 된 목적을 달성하기 위해서는이 실험이 수행되어야하는 이유를 이해해야합니다.이 실험은 실제 기술 문제, 지식 문제를 해결하거나 교과서에 나타날 물리적 현상을 탐구하는 것입니다. 실제 문제에 대한 해결책은 무엇입니까? 책에서 지식 문제를 탐색 할 때 어떤 문제와 현상을 이해해야합니다. 목적은 분명하며 실험 성공의 전제입니다.

실험 설계의 기본 방법은 다음과 같이 요약됩니다.

균형 방법. 측정 장비를 설계하는 데 사용됩니다. 알려진 양을 사용하여 다른 물리량을 테스트하고 측정하십시오. 예를 들어 저울, 스프링 저울, 온도계, 습도계 등

전환 방법. 간접 측정은 도트 타이머의 설계, 전자기 도구의 설계, 광전지 등과 같은 힘, 열, 빛 및 전기 현상의 상호 변환을 통해 수행됩니다.

확대 방법. 중첩, 반사 등의 원리는 눈금자 게이지, 나선형 마이크로 미터, 쿨롱 트위스트 스케일 및 유막 방법과 같이 분자량을 측정하기 위해 소량을 측정 가능하도록 증폭하는 데 사용됩니다.

2. 탐색 실험 주제

학생들의 탐구적인 실험은 아직 인식되지 않은 물리 법칙을 밝히기위한 것이 아닙니다. 오히려 실험의 전체 과정을 경험 한 후에는 실험적인 실험을위한 실제 느낌을 가지며 알려지지 않은 물리적 법칙을 탐구하는 기본적인 방법을 마스터합니다.

예비 실험의 주제는 학생의 지식 수준 및 학습 과제와 양립해야합니다. 주제 선택시 다음 사항을주의해야합니다.

중등 학교 학생들이 습득 한 수학 지식과 실험 시간의 한계에 따르면 실험 결과의 실험식은 선형성에 적합합니다. 예를 들면 :

물리적 실험 보고서 · 화학 실험 보고서 · 생물학적 실험 보고서 · 실험 보고서 형식 · 실험 보고서 템플릿 1 선형 관계 : Y = a + bx

2 역비례 관계 : Y = a + b / x

3 전력 관계 : Y = axb

똑바로 : logy = loga + blogx

4 색인 관계 : Y = aexp

Straighten : Iny = Ina + bx

위의 공식에서 x는 독립 변수이고, y는 변형률의 수이며, 동시에 측정됩니다. a 및 b는 상수입니다.

두 측정 사이의 변화 특성은 매우 관찰 가능하다.

경험적 공식의 이론적 분석은 너무 복잡해서는 안됩니다.

3. 물리적 실험 방법

운영 능력은 주로 기본 도구의 사용과 데이터 읽기, 도구 및 장비의 조립 또는 연결, 오류 제거를 말합니다.

기본 악기의 역할. 중학교 물리학 실험에 관련된 기본 측정 계기는 미터 눈금자, 캘리퍼스, 나선형 마이크로 미터, 밸런스, 스톱워치, 스프링 스케일, 온도계, 기압계, 전류계, 전압계, 가변 저항 상자, 멀티 미터, 오실로스코프입니다.

기본 측정 장비를 사용하기위한 사양 요구 사항은 다음과 같습니다.

1 측정 장비 사용법을 이해하고 측정 범위의 허용 한계 및 정밀도를 지정하십시오.

2 전기 계량기와 같은 일부 계기의 경우 사용하기 전에 반드시 영점을 조정하거나 제로 오차를 적어 두어야합니다.

3 규칙과 운영 절차를 사용하는 것을 잊지 마십시오.

4 데이터를 올바르게 읽습니다.

예를 들어, 스프링 밸런스의 올바른 사용법은 : 스프링 스케일의 측정 범위를 명확하게하고, 측정 전에 영점 오류를 기록하고, 스프링 밸런스를 사용할 때는 힘의 방향이 스프링 축과 동일한 라인에 있어야하며 스프링 밸런스가 너무 길지 않아야합니다 탄성 피로로 기기가 손상되고 데이터를 기록 할 때 판독 값을 정확하게 관찰하면 최소 눈금이 표시 할 수있는 숫자를 기록 할뿐만 아니라 예상 숫자도 읽고 데이터 뒤에 단위를 써야합니다.

예를 들어, 전류계의 올바른 사용법은 다음과 같습니다 : 명확한 범위 : 사용하기 전에 영점을 조정하고, 올바른 연결은 테스트 할 회로와 직렬로 연결해야하며 양극 및 음극에주의를 기울여야합니다.

장비 및 장비의 조립 또는 배선. 물리적 실험을 수행하려면 항상 다양한 계측기, 구성 요소 및 장비를 먼저 조립해야하며 조립 및 배선이 정확해야합니다. 구체적인 요구 사항은 레이아웃이 합리적이어야하며 관찰 및 작동이 용이해야하며 연결은 정확하고 간단해야하며 실험 전에 확인하고 필요한 경우 사전 조정을하십시오.

예를 들어 회로 실험에서 작동 요구 사항은 다음과 같습니다.

1 실험 원칙 회로 다이어그램에 따르면, 악기 및 구성 요소의 레이아웃을 연결, 용이하게 확인하기 쉽고, 조작하기 쉽고, 데이터를 쉽게 읽을 수 있도록 배열합니다.

2 올바르게 회로를 연결하십시오.

전류계와 전압계가 시험 할 회로와 직렬 및 병렬로 연결되어 있는지 여부, 양극 및 음극이 올바른지 여부, 슬라이딩 라인 배리스터의 배선이 합리적인지 여부, 연결 라인이 첫 번째 분기, 병렬, 후방 트렁크 및 마지막으로 전원 공급 장치를 충족하는지 여부. 프로그램, 키가 회로를 제어 할 수 있는지 여부, 배선이 간단하고 단단한 지 여부

3 실험 전에 회로를 점검하고 제 시간에 문제를 해결하고 예비 조정을하십시오.

4는 운영 프로그램에 따라 엄격하게 작동합니다. 예를 들어 작거나 크게, 또는 큰 것에서 작은 것까지 레지스터의 저항을 변경하고 마지막으로 데이터를 올바르게 읽습니다.

문제 해결

실험의 문제 해결은 조작 능력뿐만 아니라 실험 원리의 숙달, 문제 분석 방법, 각 구성 요소의 작동 상태 이해 등 포괄적 인 응용 프로그램 기능입니다.

실험이 실패하면 각 구성 요소의 작동 상태 및 각 구성 요소의 접합부 분석에 따라 하나씩 점검하여 오류가 최종적으로 제거되도록해야합니다.

간단히 말해서 실험 조작 능력을 배양하는 것은 물리학을 배우는 데 필요한 기초이며 지식의 이해에 도움이되고 문제를 탐험 할 조건을 만드는 데 도움이되며 학생들의 지능 개발에 도움이됩니다.

물리 학습에서, 작업을 배양하는 능력은 계획되고 단계적으로 수행되어야합니다.

첫째,인지 단계의 수술

운영 스킬에 대한 사전 이해가 필요하고, 마음 속의 수술 이미지를 형성하며, 규정 된 절차에 따라 간단한 오리엔테이션 트레이닝이 필요합니다.

둘째, 운영 단계

작업의 정확성과 조정을 향상시키기 위해 반복적으로 작업을 수행해야합니다.

4. 물리적 실험 관찰

관측은 사물과 현상을 면밀히 검사하고 이해하는 것입니다. 그것은 사고의 지각, 출입구 및 지적인 활동의 원천입니다. 중학교 물리학 실험의 관찰은 의도적이고 계획적이고 비교적 오래 지속되는 사고 의식이며 일반적으로 실험의 기본 도구, 실험 장비 및 장치, 다양한 물리적 현상 및 데이터, 이미지 및 차트를 실험에 중점적으로 다룰 필요가 있습니다. 교사의 정규화 작업 등이 포함됩니다.

측량기의 눈금을 관찰하십시오. 계측기 규모의 관측은 주로 계량 값의 단위와 최소 분할 값을 찾아내어 측정 값 중 어느 값을 추정해야 하는지를 결정하는 것입니다.

계측기의 구성을 관찰하십시오. 주로 관측을 통해 계측기의 구조적 원리, 각 구성 요소의 역할, 측정 범위 등을 이해합니다.

예를 들어, 액체 온도계는 액체 열팽창 및 수축 원리를 사용하여 만들어집니다. 바닥에 유리 거품이 있고 유리관은 상단이 닫고 내경이 가늘고 균일합니다. 튜브와 거품에 적당한 양의 액체가 있으며 튜브에는 눈금이 표시되어 있습니다. 온도가 변하면 액체가 뜨겁습니다. 팽창과 수축, 튜브 내의 액체 레벨의 위치가 바뀌며, 온도 값은 액체가 도달하는 스케일로부터 읽을 수 있습니다. 온도계는 목적에 따라 측정 범위가 다릅니다. 예를 들어, 온도계의 측정 범위는 35 ~ 42 ℃이고, 일반 실험실 수은 온도계의 측정 범위는 20 ~ 100 ℃이다.

장비의 명판을 확인하십시오. 악기의 명칭, 사양, 사용법 및 사용 조건은 악기의 명판을 참조하여 확인할 수 있습니다.

예를 들어, 일부 배리스터 이름은 "슬라이딩 저항, 1.5A50Ω은 슬라이딩 가변 저항으로 허용되는 최대 전류가 1.5A이고 최대 저항이 50Ω임을 의미합니다.

이미지, 차트, 회로도 및 물리적 맵을 관찰하십시오. 이미지의 관찰은 주로 그것이 어떤 물리적 현상을 반영하는지, 물리적 양이 어떻게 변화하는지, 그리고 어떤 법칙이 물리적 양의 변화를 따르는 지 관찰하는 것입니다.

나열된 물리량의 의미, 사용법, 적용 조건 및 단위를 관찰함으로써 주로 차트를 관찰하십시오.

예를 들어, 액체의 끓는점 표는 다른 액체가 끓는 온도를 반영하며, 액체의 비등점을 ° C로 찾는 데 사용할 수 있습니다. 액체의 비등점은 압력과 관련이 있습니다. 표에 나열된 조건은 일반적으로 1 표준 대기입니다. 끓는점 값.

회로도, 회로도, 물리적 다이어그램 등을 관찰하면 주로 어떤 물리적 모델을 반영하고, 어떤 용도로 사용하며, 계측기 및 회로의 구조가 어떻게 배치되고, 다양한 구성 요소가 어떻게 연결되는지, 부품 간의 관계는 무엇인지 등을 관찰합니다.

실험 설정의 설치를 관찰하십시오. 실험 장치의 설치 관찰을 통해, 장치의 목적, 사용 된 장치 및 구성 요소, 장치 구성의 순서 및 방법 등을 이해할 수있다.

실험 운영을 관찰하십시오. 실험적 운전 과정을 관찰함으로써 운전 전에 어떤 준비가 필요하며 운전 실험의 순서와 과정을 이해할 수 있습니다.

실험의 현상을 관찰하십시오. 실험 현상의 관찰은 주로 현상의 조건과 과정을 관찰하는 것이다.

예를 들어, 매우 가깝게있는 두 개의 평행 한 전선은 같은 방향의 전류가 흐를 때 서로 끌어 당길 것이며 반대 방향으로 흐를 때 두 개는 서로 밀어냅니다.

실험 데이터를 관찰하십시오. 실험 데이터를 관찰 할 때 관찰 방법은 정확해야하며 디지털 판독 값은 최소 눈금에 따라 일정한 정확도를 가져야하며 측정 결과를 기록 할 때는 데이터 단위를 명확히해야합니다.

예를 들어, 물체의 길이를 측정 할 때, 눈금을 볼 때 눈은 시스템 라인과 마주보아야하며 squint는 가늘어 져서는 안됩니다. 유리 실린더 또는 유리 측정 컵의 수면 스케일을 관찰 할 때 수면의 오목면의 바닥과면이 일치해야합니다 수은 온도계를 관찰 할 때, 시선은 수은 표면의 가장 높은 지점과 같아야합니다.

교사의 시위를 관찰하십시오. 교사의 데모 시연을 관찰하고 교사의 표준 설치 실험 장치를 관찰하고 실험 프로그램을 합리적으로 조정하고 작동 과정을 수정하며 물리적 현상, 데이터 읽기 및 녹음, 실험 결과를 얻는 방법 등을 설명합니다.

5. 물리적 실험에서 관측 방법

물리적 실험, 일반적으로 사용되는 방법은 비교 관찰과 유도 관찰입니다.

비교 관찰. 사람들은 사물과 현상을 알고 있습니다. 종종 두 현상과 현상의 비교를 비교하거나 특정 현상의 변화 전후의 상황을 비교합니다.

예를 들어, 물질의 용융 또는 응고 동안 부피 변화를 관찰함으로써 파라핀 왁스를 비커에 넣고 알코올 램프를 서서히 가열하여 완전히 녹일 수 있습니다. 이 때, 파라핀 레벨은 레벨이며, 액체 레벨이 비커와 접촉하는 높이를 나타내는 것이 관찰되었다. 알콜 램프를 제거하고 파라핀이 식을 때까지 기다렸다가 파라핀 왁스가 비커와 접촉하는 높이가 크게 변하지 않았지만 표면은 오목했다.

예를 들어, 끓는 법을 배우면, 끓여서 끓기 전에 액체의 상태를 관찰하고 비교할 수 있습니다. 현재 학생들은 신중하고, 민첩하고, 포괄적이며 정확하게 관찰해야합니다. 그 결과, 비등 전에 액체 내부에 기포가 형성되고, 상승하는 과정에서 점차적으로 기포가 커지고, 액면에 도달 한 후에는 파열되는 것이 판명되었다. 액체가 비등하기 전후의 조건을 비교함으로써, 비등은 액체의 내부 및 표면 모두가 격렬하게 증발하는 현상임을 알 수있다.

우리는 인위적으로 상압, 가압 및 감압 하에서 액체를 비등시키기위한 조건을 인위적으로 조절할 수 있으며, 다른 조건에서의 비등 현상을 비교할 수 있습니다. 동일한 액체의 비등점은 외부 압력에 따라 변하고, 연구 대상이 다른 액체 같은 외압 조건에서 끓일 수 있으며 비교 실험 관찰 결과 같은 압력에서 다른 액체의 끓는점이 다르다는 것을 알 수 있습니다.

위의 두 예에서 볼 수 있듯이 대비 관찰의 사용은 현상의 특성과 다른 유사 현상과의 차이를 파악하는 데 도움이됩니다.

유도 관찰. 귀납적 관찰은 일반적으로 현상의 본질을 반영하거나 더 많은 변수를 포함하는 몇 가지 문제를 연구하면서 일부 현상의 일반적인 법칙을 요약 할 때 사용됩니다. 즉, 개별 현상을 개별적으로 관찰함으로써 개별 결론을 얻은 다음 분석하고 요약하여 일반 법칙을 얻습니다.

예를 들어, 입자의 가속도와 힘 및 질량 간의 관계에 대한 연구를 용이하게하기 위해, 질량이 먼저 결정되는 조건에서 가속도와 힘의 관계를 관찰 한 다음 다른 요인을 결정합니다. 이 경우 가속과 질량의 관계를 관찰하고, 마지막으로 뉴턴의 제 2 운동 법칙을 유도합니다.

귀납적 관찰의 사용은 현상의 본질을 파악하고보다 복잡한 현상의 일반적인 법칙을 연구하는 데 도움이된다는 것을 알 수 있습니다.

즉, 관찰 능력을 배양하기 위해서는 관찰 목적과 과제를 명확히 관찰하고, 관찰에 대한 흥미를 자극하고, 관찰과 부지런한 사고에 능숙한 습관을 개발할 수 있어야하며 학생들에게 관찰, 관찰 및 훈련하는 방법을 관찰하고 관찰을 요구해야합니다. 정확하고 포괄적이며 세부적이고 민첩합니다.

6. 실험 결과의 표현

실험 결과의 표현은 실험의 물리적 모드에 따라 달라지며 실험 결과의 표현은 측정 간의 상관 관계로 고려됩니다. 일반적인 실험 결과는 그래픽 방식과 방정식 표현으로 나타냅니다. 데이터를 처리 할 때 필요에 따라 편리하게 실험의 최종 결과를 나타내는 방법을 선택할 수 있습니다.

실험 결과의 그래픽 표현. 실험 결과는 기능적 그래프로 표현되며 실험적인 작업에서 보편적 인 실질적인 가치를 지닙니다. 그것은 명백한 직관력을 가지며 실험 과정에서 변화하는 과정과 변수 간의 지속적인 변화 추세를 명확하게 반영 할 수 있습니다. 특정 수학적 관계를 알 수없는 경우 그래프를 정확하게 그리고 그래프를 사용하여 경험 식의 수학적 모델을 선택합니다. 따라서 그래픽을 사용하여 실험 결과를 표현하는 것은 모든 중학생이 습득해야하는 것입니다.

그래픽 방식의 주요 문제점은 일반적으로 5 단계로 수행 할 수있는 상단 라인의 맞춤입니다.

1 데이터를 구성합니다. 즉, 측정 된 값을 나타 내기 위해 합당한 수의 유효 숫자를 취하고, 의심스러운 데이터를 제거하고, 해당 측정 오류를 제공합니다.

2 좌표 용지를 선택하십시오. 좌표 용지의 선택은 도면 작성의 원칙 또는 변수 간의 관계를보다 잘 반영해야합니다. 필요에 따라 다른 좌표 종이를 선택할 수 있으며, 원래 곡선 관계에 속한 두 변수는 좌표 변환 후의 대수 좌표를 사용하여 선형 관계로 변환 할 수 있습니다. 일반적으로 직사각형 좌표 용지, 단일 로그 좌표 용지 및 이중 로그 좌표 용지가 사용됩니다.

3 좌표 분할의 경우 좌표 용지를 선택한 후 도면의 각 작은 그리드의 거리로 표시되는 값을 결정해야하지만 최소한 다음 두 가지 원칙을 유의해야합니다.

그리드 값의 크기는 측정 된 값의 정확도와 양립해야한다.

그래픽 그리기를 용이하게하고 그래픽을 사용하여 각 그리드 값이 나타내는 유효 숫자를 찾으려면 1, 2, 4 및 5를 사용하여 3, 6, 7 및 9와 같은 숫자를 사용하지 마십시오.

도 4에 도시 된 바와 같이, 결정된 좌표 스케일 값에 따라 데이터는 좌표 종이상의 포인트의 좌표로 표시된다. 데이터의 분류 및 측정 된 데이터 세트의 시퀀스를 고려하여, 포인트의 좌표는 다른 심볼로 표시되어야한다. 일반적으로 사용되는 기호는 다음과 같습니다. × ○ ● △ ■ 등 기호의 중심은 데이터의 좌표입니다.

5 피팅 곡선, 피팅 곡선은 실험 결과를 그래픽으로 표현하는 주요 목적이며 학생들의지도 작성 방법과 기법을 개발하는 데 핵심적인 부분입니다. 피팅 곡선을 작성할 때 다음 사항에주의하십시오.

전환점의 수는 가능한 한 작아야하며 인공 굽힘이 발생할 수 없습니다.

b. 곡선은 모든 점을 통하지 않고 가능한 한 각 좌표 점에 가까워 야합니다.

c. 곡선의 양쪽에있는 점의 수는 곡선이 통과하는 점을 제외하고는 비슷해야합니다.

6 참고 : 매핑 방법의 사양은 그래픽이 나타내는 물리적 정의, 그래픽보기 및 사용 방법, 그래픽의 시간, 위치 및 조건, 그래픽 데이터의 출처 등을 포함하여 얻은 그래픽을 설명하는 데 실험 결과가 필요함을 나타냅니다. 잠깐.

실험 결과의 방정식 표현. 방정식은 중학생이 사용하는 수학적 형식으로 방정식은 실험 결과를 표현하는 데 사용됩니다. 형태가 작을뿐만 아니라 수학에서의 추가 처리에도 편리합니다. 실험 결과의 방정식 표현은 일반적으로 다음 네 단계로 나눌 수 있습니다.

1 수학적 모델 설정 두 변수 간의 관계 만 연구하는 실험의 경우 수학적 모델을 그래픽 방식으로 결정할 수 있습니다. 먼저 실험 데이터에 따라 직선 또는 역 비율인지 확인하기 위해 직교 좌표계에서 해당 선을 만듭니다. 관계 곡선, 지수 함수 곡선, ​​지수 곡선 등을 사용하여 경험적 방정식의 수학적 모델을 결정할 수 있습니다.

Y = a + bx, Y = a + b / x, Y = a \ b, Y = aexp

2 선형화, 곡선 관계식의 미정 계수의 편의를 위해, 덜 정확한 요구 사항의 경우, 결정된 수학적 모델을 기초로, 수학적 모델의 대수법을 통해, 선형 방정식으로 변형되고, 실험 데이터는 하나의 로그 좌표계를 사용하여 해당 선 그래프를 만듭니다.

3 선형 방정식의 미정 계수를 찾는다. 직선화 후의 직선 그래프에 따르면, 학생이 마스터 한 분석 기하학 원리를 통해 좌표계의 직선에 따라 기울기와 절편을 찾아서 선형 방정식의 두 가지 미정 계수를 결정합니다.

4 경험적 방정식을 찾아 수학적 모델로 결정된 두 가지 미정 계수를 대체합니다. 즉 중학생이 익숙한 데카르트 좌표계의 경험 식을 얻습니다.

중학교 물리학 실험은 실험적 지식, 방법, 습관 및 기술을 갖추고 있습니다.이 시스템의 실험적 지식, 방법, 습관 및 기술을 배우려면 교사는 얕은 곳에서 깊은 곳으로, 간단한 과정에서 간단한 과정으로 과학 과정을 구성해야합니다. 기차와 기차. 알려지지 않은 물리적 법칙을 탐구하는 기본적인 방법을 점차적으로 습득하십시오.

7. 그룹 실험 문제

그룹 실험의 주요 문제점은 다음과 같습니다. 1 일부 학생들은 실험의 목적이 달성되었는지 여부를 묻지 않고 실험 규칙과 실험 절차에 따라 실험하지 않습니다. 실험실에서 악기는 무차별 적으로 장난감으로 사용됩니다. 2, 일부 학생들은 실험실의 규율, 실험실에서 문자열, 큰 소리로 이야기, 다른 사람들의 실험 작업 방해 3 그룹 실험에서 종종 한 사람에 의해 수행됩니다, 나머지 학생들은 그냥 앉아 실험 활동에 참여할 수 없으며, 일부 학생들은 실험의 과학적 특성에주의를 기울이지 않고 실험 현상과 실험 데이터의 신뢰성에주의를 기울이지 않고 실험 데이터를 구성하고 실험 수업을 재료 및 결론의 클래스로 전환합니다. 위와 같은 상황에서 집단 실험을 ​​조직 할 때, 특히 첫 번째 실험을 위해 실험실에 입장 할 때, 실험 전 교육은 처음부터 좋은 실험 습관을 키우기 시작했습니다. 장비를 관리하는 경우 실험실의 다양한 분야를 따르고 실험 목적, 실험 원리, 실험 절차, 실험 중 예방 조치 및 실험 전 실험 장비의 작동 및 배치를 명확히하십시오. 예를 들어, 실험 장비의 배치는 조작하기 쉽고 관찰하기 쉬워야하며 관찰하고 읽을 필요가있는 악기와 악기는 중간에 작업자 가까이에 배치해야합니다. 조정해야하는 악기와 악기는 약간 오른쪽에서 앞에 배치해야합니다. 관찰이 질서 정연한 방식으로 이루어지지 않도록하십시오. 학생들은 실험 활동에 참여하고 실험 현상을주의 깊게 관찰하며 실제 실험 데이터를 기록해야합니다. 실험이 끝난 후 실험 장비는 환원 부위까지 청소됩니다. 실험에 의해 측정 된 데이터를주의 깊게 다루고, 유도 실험에서 관찰 된 현상을 분석하고, 실험적 결론을 도출하고, 실험 오차를 분석하고, 간단한 실험 보고서를 작성하십시오.