當前位置:學問君>學習教育>畢業論文>

物理科學小論文範文

學問君 人氣:1.94W

小論文有時也稱“實驗報告”,是學生對研究的問題,特定設計的方案,經過反覆實驗,對獲取的材料和數據進行分析、綜合得出結論而寫出的文章。下面一起看看物理科學小論文範文,歡迎閱讀!

物理科學小論文範文

實驗該如何設計呢?分析實驗的目的,我們一是想證實自由落體運動的初速度爲零,這個很簡單,可以透過對下落初始狀態的控制來實現;二是想證明其加速度爲g,這要透過定量計算才能得到;三要證實自由落體運動的兩個規律:這也不難,在第二個的基礎上可以推理得到。顯然第二個目的是實驗設計的重點。

而從學生角度來分析,我們不難發現學生對自由落體運動是不是勻加速直線運動難以有直接的感受,因爲這已經超過直覺的範圍。因此,本實驗設計的思路應當是爲學生搭建認知的階

梯:1。自由落體運動有沒有可能是勻加速直線運動?如何證明?2。一種運動如果是勻加速直線運動,則必須具備什麼條件?這種關係用數學關係式又該如何描述?基於以上思考,實驗設計的脈絡基本清晰思路一用多媒體演示物體自由下落的頻閃照片,然後直接提供測量數據,透過對數據的分析,得出自由落體運動是勻加速直線運動。這種方法簡便而易用。但學生未有親身經歷,說明力不強。

思路二可以將一重物與紙帶連接,然後藉助於打點計時器,使得重物自由下落時在紙帶上打出一系列的點。然後透過用刻度尺測量點之間的距離(位移),進而用計算結果證明物體自由下落時做的是勻加速運動。但由於摩擦等因素,測下來的結果未必準確,尤其是影響加速度大小,某種程度上講已經不是自由下落,因此也容易形成一些疑問。

思路三藉助於DIS等現代技術來完成本實驗。但由於多數學校不具有這樣的條件。思路四作爲一般學校比較可行的措施是結合上述思路一與思路二,先完成思路二的實驗,再提供思路一的多媒體展示,這樣學生可以在親身體驗的基礎上去感受頻閃的結果,一方面可以消除懷疑,另一方面數據相對準確。因此,得出的規律既準確又有說服力。

例析二逐步證明衆所周知,證明包括/證實0和/證僞0兩大內涵。對於證實,課堂上的例子非常多,而對於證僞則比較少見,因爲其對於得出正確結論似乎不太起作用,而事實上並不是如此,科學史家認爲證僞與證實的意義相當,應當在物理教學中予以高度重視。

在高中物理教學教學中,對於相當部分科學探究而言,學生提出的'猜想中往往有多個因素,這些因素中往往是有的是真因素,有的是僞因素,這時就必須逐一證明。例如,/簡諧運動的位移—時間圖象0探究中的實驗設計。在利用彈簧振子、單擺、沙漏擺等進行初步演示之後,認識了什麼是簡諧運動,然後自然提出待探究的問題:簡諧運動的位移—時間圖象是怎樣的?

根據教學實踐,學生結果一般的猜想有三種:一是認爲簡諧振動的位移—時間圖象是/折線型0的,如圖1;二是認爲圖象是/半球型0的,如圖2;三是認爲是正弦曲線,如圖3。猜想一,他們多是從彈簧振子振動爲直線軌跡的實驗得出的直覺;而猜想二,他們多是從單擺類的簡諧運動做部分圓周運動得出的直覺;而猜想三,那也是在一定思維基礎上提出的,雖然是科學結果,但卻並不能說明理由。在上述分析的基礎上,本探究的要點就在於三點:一是提供能做簡諧運動裝置;二是要能顯示簡諧運動的位移—時間圖象;三是要能驗證圖象的性質

考慮到這一難點,實驗的設計分兩步完成:第一步,用簡易沙擺作簡諧運動,用一張紙放在沙擺下面,引導學生分析得出,當紙不動時,沙子在紙上會形成一條重合的/線0,而這,顯然不能顯示擺作簡諧運動的位移—時間圖象。再進一步分析,其實是因爲其沒有能顯示出時間的變化。那如何顯示時間的變化呢?可以拉動紙?爲了顯示探究的真實性與完整性,可以設計讓學生來拉,結果必然是出現不勻速拉動的情況,於是紙上出現的圖象便是不規則的。擺的振動是有規律的重複運動,爲什麼出現的圖象卻是無規則的呢?帶着這個問題便容易分析出是由於拉時不勻速造成的。於是/勻速拉動0的條件便自然得出。然後教師引導學生分析,此處實際上就是以紙帶移動的位移來表示沙擺擺動的時間,因爲由於公式s=vt,當v(拉動作勻速直線運動的速度)爲定值,則s與t就是一個簡單的正比關係,因此s的變化可以反映t的變化。

實驗設計的第二步:沙擺作簡諧運動,拉動紙做勻速直線運動(可以用電動機拉動),得到沙子在紙上的圖象之後,在紙上建立座標軸。此時學生便會利用視覺對上述三個猜想進初步的證明,並否定猜想一和猜想二。在此基礎上,可進行實測驗證。

自從伽利略將實驗引入科學研究以來,實驗的地位是舉足輕重的,在科學探究中研究實驗設計,尤其是基於學生實際,瞄準教學需要進行實驗設計的思路更是必須的,以上所述爲筆者的一點淺見,希望得到高中物理同行的批評指正。