初中物理中的实验方法范文

导语：如何才能写好一篇初中物理中的实验方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：创新能力；动手能力；实验方法

G633.7

物理是一门以观察、实验为基础的自然科学，物理规律都是在观察和实验的基础上，认真总结和思考得来的。初中年龄段的学生精力充沛、活泼好动、勇于探索、求知欲和好奇心强，具有很强的创新潜能。作为一名物理教师，在教授学生物理知识过程中，如能正确的演示和指导学生实验，不仅能激发学生求知欲望，促进学生掌握知识、运用知识。还可以培养学生严谨求实的科学态度。作为物理教师在物理实验教学中，教师角色也应该从以往的那种“授业者”转变为“ 研究者、探索者、合作者、服务者”。正确引导学生能动手、思考，提出问题和质疑，并能解决问题，真正发挥物理实验教学的作用。

一、采用“合作参与”、“培养学生学习兴趣”、“放手让学生自己做的方式”的培养程序。

心理学研究表明：初中生能力形成必须经历一个过程，不可能在短时间内形成，因此，应根据循序渐进与分层递进的原则，我在教学中设计了以“合作参与，培养学生学习兴趣，放手让学生自己做”阶段标志的培养程序，使科学探究能力的培养实现科学化、系统化。

1.以“合作参与”的方式帮助学生自觉的学习之路

初二学生刚学物理知识，对物理有很大的好奇心和求知欲强，并且喜欢动手做实验，教学中遇到的第一个利用控制变量法设计的实验是影响蒸发快慢的因素。通过实验探究使他们体验到了科学工作者进行科学探究时的相似过程，体验到了科学探究兴趣，通过学习科学家的科学探究方法，领悟到了科学的思想和精神。

2.以“培养学生学习兴趣”的方式引入学生走上学习之路

物理实验具有动机功能，可以激发学生的物理学习兴趣，这是物理教学界的共识。因此如何增加物理实验的趣味性，成了中学物理教师必须关注和研究的一个问题。为此，本人创设了“趣味实验”、“课后小实验”等新的物理实验形式。

“趣味实验”系列：是指以生动、鲜明、新奇的实验现象来引发学生兴趣的一类实验。如声现象中的“木条听诊器听心跳声”，“土电话传声”等等。

3.以“放手让学生自己做”的方式鼓励学生走上自主学习之路

苏联教育家苏霍姆林斯基说过：“学生的聪明才智来自他们的手指头” 。一针见血地指明了动手的重要作用。要培养学生的创造思维能力，就要培养学生的动手能力。

（1）让学生多动手，在物理实验教学中，应该创造条件让学生自己动手做，让学生在动手中观察思考、分析判断，自己去发现问题、解决问题和得出结论，使做实验的过程成为学生再发现的创新过程。比如学习“液化现象”时，课本上有压缩体积的演示实验，而没有降温液化的实验，我让学生每人手拿一块玻璃并对玻璃呵气，让学生体会、研究实验现象，得出结论。

（2）让学生多动脑，观察实验可以使W生了解物理世界丰富感性知识，激发他们的学习爱好。教师在教学过程中应有意识的为学生创造观察物理现象的条件，指导他们的观察方法，利用他们的好奇心，培养他们观察的爱好和习惯，不断提高他们的敏锐性、深刻性、精确性，逐步形成较强的观察能力。

二、物理实验要体现对学生思维能力的培养

初中阶段是思维发展的要害期，对学生思维能力的培养尤为重要，会影响学生初中乃至高中物理学习和其它学科的学习，学生在小学时习惯于具体的形象思维，他们善于从具体事物中学习，而不善于学习抽象的内容，初中物理概念是进行物理思维和运用物理方法的基础，是在物理事实的基础上抽象概括的产物，因此教学中要采用大量学生已具备的感性知识，对缺乏感性熟悉的则配备演试实验，并用浅显的语言和丰富的插图，以帮助学生思维由低水平向高水平转化。

三、从“学会”向“会学”的教育方式转变

现代教育不但要教学生学会物理，而且会学物理，这就要求教师指导学生把握科学有效的学习方法和养成良好的学习习惯，使学生学会如何获取新知识，如何解释各种物理问题，做到举一反三。因此在指导学生实验时要抓住“观察、操作、记录、 分析 、整理”。

对实验现象与事先预想的不相符时，教师应找出造成这种现象的原因，有利于改进实验教学，提高实验教学能力。

四、重视物理知识的实际应用和学法的指导以实现创新

广泛联系生活、生产实际，可以加深学生对知识的理解，也是发展学生能力以及提高学生科学文化素质的一条重要途径。

在物理实验教学中，不仅要让学生学会实验的具体做法，掌握一些基本的实验技能，还要能根据典型的物理实验引导学生及时总结归纳研究物理问题的实验方法，如常用的“间接测量法”等，我们可以考虑设计用相似的目的、手段、过程、结果等进行模拟实验，从而实现创新。

五、正确看待多媒体技术在物理实验中的创新

恰当运用多媒体辅助实验教学，能以其灵活、生动、形象的图形和动画表现形式及强大模拟功能而使物理实验教学内容化难为易，化静为动，化抽象为具体，化微观为宏观，有助于学生掌握重点、突破难点，引发兴趣，进而巩固知识，发展能力和提高素质，通过人机交互、信息共享，拓展了学生的视野，能很好地培养学生创造性思维能力。多媒体这种优势，在物理实验教学中独具特色。

总之教师应解放思想，大胆尝试，积极探索创新，教师要善于通过演示实验、学生实验，把教师的教学目标转化为学生的学习效果，激发起学生不理解其中道理不肯罢休的求知欲，努力使物理实验教学真正成为培养学生创新精神和实践能力的新天地。

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【关键词】浅谈初中物理实验教学设计的基本方法

在实验教学中，由于题目给出了全部实验器材和所有相关量，使实验定位在电阻或电阻率的测定上，又大大降低了实验难度，只属于局部设计型实验.无论命题者出于何种考虑，设计型实验毕竟半遮半掩地出现了，这多少给教学工作者提了个醒.

一、加强实验设计教学

著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中，曾严厉指出：“今天我们科学界有一个弱点，这就是思想不很活泼，这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”；我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件，最后只有一个小小的空格“是……”.这样培养选的人才在学校是好学生，步入社会是好职员，大脑中只是机械地跳动着两个问题：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作常常：“完成”的相当漂亮，但思想僵化，毫无创见.这正是我们的悲哀！长期以来的这种教育选拔模式，致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪！

思想不活跃，是因为我们给了学生太多的“必须”的限制；思想僵化，是因为我们留给学生太少的“可能”的余地.实验设计的教学，正是活跃思想，培养能力的一种好方法，授以实验的基本方法，让学生自己去考虑有哪些可能的做法，自己会怎么做.

二、实验设计的基本方法

题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探索什么规律，这是实验的目的，是实验设计的出发点.实验目的明确后，应用所学知识，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系.对于测量型实验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型实验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探索型实验，在相应的物理现象中，涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的.

举例来说，要测定地球表面附近的重力加速度，我们就应检索：在所学知识范围内，哪些内容涉及到重力加速度，它与其他物理量有何定量关系，并一一罗列出来：

（1）在静力学中，静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力，即T=N=mg.若T（或N）和m能测出，则重力加速度g可测定.

（2）在超重或失重（但不完全失重）系统中，F-mg=±ma.若F、a和m可测出，则重力加速度g可测定.

（3）在运动学中，物体从光滑斜面上由静止下滑，s=12gsinθt2.若s、θ和t可测定，则重力加速度g也可测定.

（4）在运动学中，物体从粗糙斜面上由静止下滑，s=12（gsinθ-μgcosθ）t2.若s、θ、μ和t可测，则重力加速度g也可测定.

（5）自由落体运动中，h=12gt2.若h和t可测出，则重力加速度g也可测定.

（6）用重力加速度测定仪测定.

（7）在平抛运动中，竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy=gt2.若Δy和t可测，重力加速度g同样可以测出.

（8）在斜抛运动中，水平射程可以表示为x=v02sin2θ/g.若x、v0和θ可测出，则重力加速度g也可测出.

（9）单摆做简谐振动时，其周期可以表示为T=2πl/g.若T和l可测，则g可测.

（10）在焦耳测定热功当量的实验中，若能测出水的质量和升高的温度，算出水增加的内能，再测出重物的质量和下落的高度，同样可测定重力加速度.

三、选择方案，简便精确

对于每一个实验目标，都可能存在多条思路、多种方案.教材中关于某个实验目标的实验方案，也只是众多方案中的一种，而且不一定是最好的一种，而只是较可行的一种.那么在众多实验方案中，我们应如何选择呢？一般来说，选择实验方案主要有三条原则：

简便性原则即要求所选方案原理简单、操作简便，各量易测.应尽量避免实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案.

可行性原则实验方案的实施要安全可靠，不会对人身和器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，不能脱离实际，不能超出现有条件.

精确性原则不同的实验方案，其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的.在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的实验方案.

四、依据方案，选定器材

实验方案选定之后，考虑该方案需要哪些装置，被测量与哪些物理量有直接的定量关系，这些物理量分别需用什么仪器来测定，从而确定整个实验需要哪些器材.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，是利用单摆装置来进行实验的，故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆.重力加速度可表示为g=4π2l/T2，周期需用秒表测定；摆长l是从悬点到摆球中心的距离，因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d.从实验原理表达式可以看出，实验与摆球质量无关，故毋需使用天平。

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1 控制变量法

控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法，是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。

这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。例如，在人教版实验教科书《物理》（8年级上册）第1章第1节关于探究声是怎样传播的实验中，就开始渗透控制变量的思想。因为固体、液体和气体都是传声的介质，逐一研究它们可以分别传声时，就必须控制其他两个因素。如果在进行该实验时就给学生恰当地点拨，提出：“把两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻敲桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听到的敲击声为什么就能认为是桌子传来而不是空气传来的？”引导学生去分析比较，就能使学生体验到控制变量的思想。在探究影响音调、响度等因素的实验中，把控制变量的思想对学生进行简要的介绍，就会使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领，为以后的探究实验做好方法上的准备。

在初中物理中，探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等实验，都运用了控制变量法。

2 等效替代法

等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材的限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。

例如，在探究平面镜成像规律的实验中，用玻璃板替代平面镜，因两者在成像特征上有共同之处，容易使学生接受，而玻璃板又是透明的，能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示出规律。在教学中，在学生亲历实验过程的基础上，教师注重引导学生进行方法的总结，在思维方式上受到启发，他们以后遇到有关的实验设计时，就会自觉地加以运用。比如在学习伏安法测电阻之后，要求学生设计一个实验，在上述实验中缺少电压表或电流表，其他器材不，另有一个已知阻值的定值电阻供选用，要求测出未知电阻，应该怎么办？学生就可以用等效替代的思想进行设计。

3 转换法

有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法。譬如，在研究电热的功率与电阻关系的实验中，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化的情况，从而推导出哪个电阻放热多。教学时不妨设计一问：“为什么研究电热的功率与电阻大小的关系时，还用到似乎与实验无关的煤油呢？”引发学生的思考和讨论，在小结出该实验中煤油的作用的基础上，进而再问：“该实验能否不用煤油而改用其他方式来观察电阻通电后的发热情况？”这样促使学生思维得以发散，转换的思维方法得到训练，设计实验的能力也随着提高了。

在初中物理实验中，利用软细绳测量地图上铁路线的长度，刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高等，都运用了转换法的思想。

4 类比法

类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。如：在研究电压的作用时，借助于学生看得见而且比较熟悉的“水压形成水流”的实验作类比，来揭示电压是形成电流的原因，形象直观，很容易被学生理解，从而记忆牢固。当然，这里还可以用其他方式来类比，充分发挥学生的主观能动性，找到更符合学生实际的类比方法。

5 图像法

图像是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中，运用图像来处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处。如：在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图像法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图像，就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点。

6 理想化方法

理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。

理想化模型就是指把复杂的问题简单化，把研究对象的一些次要因素舍去，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理后再现原形的本质的东西，构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法。例如，探究杠杆平衡条件的实验，杠杆就是一种理想化的模型。杠杆在使用时，由于受到力的作用，或多或少会引起形变，然而在研究中把这些形变忽略不计，这里就把杠杆经过理想化的处理，认为它无形变，视为一个硬棒，从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响，顺利地得出杠杆平衡的原理。

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一、重视控制变量法运用，引导学生在科学探究中掌握知识所谓控制变量法，就是指研究两个物理量之间的关系时，要保持影响前一个物理量的其它物理量不变，从而研究变化的这个物理量与要研究的物理量之间的变化关系。这种研究方法，被称之为控制变量法。

教师在需要运用控制变量法进行解题时，需要引导学生理解“控制什么？改变什么”，“如何控制？如何改变？”等，这些都是帮助学生研究和解决问题的关键。如在进行导体中的电流与电压、电阻的关系实验中，如果引导学生探究导体的电流与电压的关系，就需要在保持电阻不变的情况下改变导体两端的电压，以观察电流随电压的变化关系。在此实验中，如何改变导体两端的电压呢？办法就是调节滑动变阻器，改变导体两端的电压。如果让学生去探究导体中的电流与电阻的关系，需要控制导体两端的电压不变。教师在实验中要换用不同大小的电阻（即改变电阻），以使学生观察电流随电阻的变化情况。那么，又如何保持导体两端的电压不变呢？办法就是要调节滑动变阻器，使导体两端的电压保持不变。又如在研究影响动摩擦力大小因素的实验中，如果研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，就需要控制接触面的粗糙程度不改变，而要改变压力大小，就要观察滑动摩擦力与压力大小的关系。如何控制不变？办法就是要始终保持木块的底面与木板接触。如何改变压力大小？办法就是在木块上添加砝码改变压力。当然，在此实验过程中，教师还可引导学生观察掌握测定滑动摩擦力大小的方法――用弹簧测力计拉着木块在水平上木板上作匀速运动，记下弹簧测力计的示数即为摩擦的大小。再如研究液体蒸发的快慢与哪些因素有关，研究压力作用的效果（压强）与哪些因素有关，研究决定电阻大小的因素，研究电功、焦耳定律、电磁铁磁性强变等等的影响因素，都可以使用这种方法。总之，控制变量法在初中物理科学探究的实验过程中经常用到，教师要重视此法的运用。

二、重视类比法运用，引导学生在逻辑推理中掌握知识所谓物理类比法，是指在物理实验教学过程中，教师引导学生将研究的物理对象与熟悉的物理对象相比较，找出它们的某些共同点、相似点或有联系的特征，从而据此推测出待研究的对象还可能具有熟知对象的另一些特征。物理类比法是一种逻辑推理的方法，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理方法。初中物理教学中，学生学会运用类比法，可以有效地把验的对象和熟知的对象进行对比，把未知的东西与已知的东西对比，能以旧带新，启发思想的火花，实现从形象思维到抽象思维的飞跃，有效地掌握物理知识、发展智力、培养能力，从而更好地提高课堂学习的效率。如在“电压”一节教学时，教师引导学生把电路模型类比水路模型，从而引入电压的概念。在教学中，教师通过引导学生观察课本中提供的水路模型和电路中形成电流的原因，然后将两幅图进行类比分析，找出二者之间的一一对应关系，比如阀门对开关、水轮对灯泡、水泵对电源、水路对电路、水流对电流等等，进而理解水流的形成是因为有水压，那么，电流的形成是因为有电压。如此，学生就很容易通过这种类比的学习方法，理解了电压是电流形成的原因，而电源是提供电压的装置。

类比法在物理学习中的应用很多，如把声波跟水波类比，把学习电磁感应中“作切割磁感线的运动”和农民用镰刀垂直地去割水稻这样一个动作相类比……等等。教师通过精心的教学设计，可以对学生的学习起得良好的促进作用。

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关键词：初中物理；实验教学；方法探讨

初中物理新课程改革的理念为面向全体学生，使物理知识和社会生活息息相关。随着科技的发展，人们越来越提倡教学方式多样化，注重实验式的探究，促进学生全面发展。所谓的实验式教学，它主要是以实验的形式，向人们提出的各种假说和设想，并且加以举例说明和论证，有利于提高学生的动手操作能力、社会实践能力以及创新能力。

一、鼓励学生发现问题、提出问题，增强实验的有趣性

为了提高学生对物理知识的浓厚兴趣、活跃课堂的气氛。教师可以根据教学的内容设计出多种多样的物理实验，充分发挥学生的主体作用，激发学生对物理现象的兴趣。

比如：在学习到“凹凸镜成像规律研究”这个模块时，首先让学生回家准备一个放大镜。然后让学生分别研究用放大镜看黑板上的字会呈现什么像？在近距离和远距离的情况下，他们的成像会有什么特征？而且在不同的观察角度，成像的位置、大小、虚实都完全不同。学生肯定一开始就对这生活中的现象很熟悉了，但是还是会似懂非懂的。

这样的实验游戏完全激发了学生的好奇心和求知欲，他们迫不及待地想了解其中的奥妙。这时候老师可以把握学生的心理，适当地提出以下的问题：凹凸镜在不同的角度下，呈现的物象有什么差异？让学生在实验中经过仔细发现、具体操作、深入思考，体验学习带来的乐趣，享受成功的喜悦。

二、引导学生对问题进行观察，降低实验的难度

物理课本里面实验的设置一般都具难学、难懂、难操作的特点。结合学生的学习能力和实际需求，老师可以大胆地对其中的实验进行改革和创新，提高实验的可操作性。

例如：有些学生都喜欢踢足球，有一次不小心把球踢进了河水里，但是球就在桥底下的漩涡不停地转动，怎么也冲不走。学生对这个现象百思不得其解。于是，老师可以结合“压强与流速”方面的知识引导学生去思考。所以，在课堂上可以展开这样的实验：准备一个漏斗和乒乓球。然后用漏斗向乒乓球吹气，这时候的乒乓球肯定是在漏斗里不停地转动，也不会掉下来。通过探究以上的实验，同理也可得出足球为何在漩涡中不会被水冲走的原因了。

降低实验的难度，利于学生的动手操作和理解原理。实验形式的多样化，更加具有主体性、趣味性、导向性，利于教师有效地设置情境教学的模式，让学生主动学习、主动探究，提高创新能力。

三、合理利用实验资源，增强实验的高效性

在进行实验活动时，可以选定相应的实验室，使实验的操作更加规范化。所以，老师在进行物理的教学工作的时候，可以全面利用现有的教学资源和工具，同时把理论知识和日常生活联系起来，让学生更容易理解和掌握学科的知识。

如：在实验室里开展实验时，可以综合利用现场的操作工具和教学资源，展开许多有趣的实验。再如：在学到“幅度”知识时，可以让学生用手上的圆珠笔敲打装满水的杯子，观察一些用不同的力度敲打，发出来的声音会有什么不同，这时候用力敲打的声音肯定会更响亮，所以这就是有关到幅度问题的研究了。所以，只有合理利用教学实验资源，使学生成为试验的主体，不断开发和探索，加强物理与社会生活的联系，最终才能达到学以致用的教学目的。

四、探究式物理实验教学，增强物理教学和社会生活的联系

在实际的生活中，到处都体现出了大大小小的生活现象。所以，教师可以利用物理学科的知识去分析问题、解决问题、总结问题，且要注重学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度等方面的培养。

例如：学生每天的出入都会乘坐交通工具。在等车的地方都会设置一条安全地带，如果不注意安全的话，人就会被卷入危险的区域中。所以，这也应用到了物理学科的知识：交通工具的速度快，所以产生的流速也很快，所以压强就小。可是两边的空气流动却很小、压强大，人就会被强卷到危险的区域。所以，在等车的时候，必须站在安全的区域内。同时可以利用：肥皂，细线，弹簧测力计，刻度尺和钩码等工具来探究有关的压强问题。

开展实验式的教学成为时代的必然要求，初中物理的新课程改革要教师坚持“以生为本”的教学理念，探究新的实验教学方式，把教材与生活紧密联系，开展探究活动，提高学生的动手操作能力，培养学生创新思维。从而达到有效的教学目的，全面培养建设社会主义新时期所需要的人才。

参考文献：

[1]蒋志龙.浅谈初中物理探究性实验教学[J].数理化学习：教育理论，2012（4）.

[2]高双凤.在实验教学中培养学生的创新能力[A].改革·创新·发展：电子教育研究论文集，2004.

[3]陈松.初中物理新课程实施的现状与对策研究[J].理科爱好者：教育教学版，2012（1）.

[4]刘知新.加强实验教学，培养实验能力[J].课程·教材·教法，1981（4）.

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关键词：系统误差；限制与消除；测量方法

中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-61

48(2007)7(S)-0059-3

测量数据中，除了含有随机误差（偶然误差）之外还包含系统误差。当重复测量某一个物理量时，误差的数值和符号基本不变或按一定规律变化的那一部分就是系统误差。系统误差的特点是它的出现并不像随机误差那样服从统计规律而是服从某种确定的函数规律。在对系统误差进行分析研究确定其存在和所属类型后，可采用适当的方法对系统误差加以限制或消除，使测得值中的系统误差得到抵消，从而消弱或消除系统误差对结果的影响。

1 限制与消除系统误差的几种测量方法

1．1 交换抵消法

这种方法是使测量中的某些条件相互交换，使产生固定系统误差的因素对测量结果起相反的作用，从而抵消这种不变的系统误差。

例如用等臂天平称物体的质量。先在左盘放置砝码P，右盘放置被测物体m，如图1所示。

当天平平衡时被测物体的质量为：

如果天平两臂之长绝对相等，即l1l2＝1，则有 m＝P，即砝码的数值就是被测物的质量。但实际上两臂总是存在微小差别，即l1l2≠1，这时如果仍以m＝P作为测量结果，显然会使测量结果中带有固定系统误差。

为消除这一误差，我们可以将被测物与砝码互换位置，并改变砝码量值使天平重新平衡，如图2所示。

这时被测物与砝码的关系为：

利用（3）式所得被测物的质量值即不含由于天平不等臂而存在的固定系统误差。

1．2 代换消除法

代换法是在测量装置上对被测量进行测量后在不改变测量条件的情况下，立即用一个标准量代替被测量，再进行测量，从而求出被测量与标准量的差值，则被测量为：被测量＝标准量＋差值。

例如用惠斯通电桥测量未知电阻RX的值，如图3。

根据电桥平衡条件有：Rx=R1R3R2

由于R1，R2和R3都有一定误差，因此按它们的标准值计算的Rx也必含有误差，即：

这就是说代换的结果，测量结果的误差ΔX只与标准电阻的误差ΔN有关，而与Δ1，Δ2，Δ3无关。因此电桥的精确度对测量结果就没什么影响，这就消除了测量结果的仪器误差。

用电桥测电阻的另一种代换法是用一个可变标准电阻与被测电阻串联，如图4所示。

调节标准电阻使电桥平衡，这时有：

设标准电阻含有固定系统误差Δ0及其它性质的误差ΔN和Δ′N，则RX将有误差ΔX：

之外，标准电阻的固定系统误差全被消除，而标准电阻的其它系统误差也可能部分被消除。

1．3 反向补偿法

在测量中改变某些条件，例如测量方向，电流方向等，使两次测量结果中误差的符号相反，从而抵消了固定系统误差。

例如用电位差计及标准电阻测量电阻值，如图5所示。

由于电压接头存在热接触电势，因此测得的电压并非电阻本身的电压，这必然引起系统误差。为了消除这种系统误差，可用正反两方向的电流测量两次，以抵消热电动势的影响。

当用正方向电流测得未知电阻两端电压Uω正时，实际上包含了热电势ex，即：

同理标准电阻两端电压测得值为：

其中ux，us分别为未知电阻两端和标准电阻的电压；ex，es为热电动势。

现将电流反向（电流值未改变）则得：

（10）式减（12）式得未知电阻两端的实际电压值为：

（11）式减（13）式得标准电阻两端的实际电压值为：

于是未知电阻为:

由上式确定的未知电阻值，将不含因热电势所引起的系统误差。

1．4 对称观测法

当测量系统呈现某种对称性时，可以安排相互对称的两次测量，以此来削弱或消除系统误差。这种方法应用比较广泛，在一般的教学实验也被常用到。现举二例说明。

（1）用分光计测量角度时，由于刻度盘的转轴O与游标盘的转轴O′不重合将使角度读数由偏心产生系统误差。

为了克服这种误差，在游标盘的某一直径两端开两个读数窗口，如图6所示。

测量角度时，先在AB｛刻度上读取θ1，然后在A′B′｛刻度上读取θ2，根据平面几何的圆内定理，圆内角（对于刻度盘）θ的读数应等于:

(AB｛的度数+A′B′｛的度数)/2，而

AB｛的度数也就是以O为圆心的圆心角θ1和θ2，因此得：

即二个窗口读数θ1和θ2之平均值就等于游标的转角θ。

（2）LRC串联电路的谐振频率的测定。

谐振曲线如图7所示，可以表为：

如果以电流最大值来判断谐振点从而测定谐振频率则由于检测仪器具有一定的灵敏阀值，而C点附近的曲线斜率很小，使测量很容易产生误差。为此取I=IMax2的曲线斜率最大处A点和B点，读取相应的频率ω1和ω2，谐振频率为：

由于A，B点的曲线斜率最大，在同样的仪器灵敏阀值之下，可使ω1和ω2测得更准确，从而达到消弱系统误差的目的。

1．5 周期性系统误差的消除

对于周期性系统误差，测得一个数据后，相隔半个周期再测一次，只要所测次数为偶数，然后取平均，就可以消除周期性系统误差。例如刻度盘偏心误差的消除就是采用相距180°的一对游标读数，然后取平均。

2 系统误差已消除的准则

采用各种方法去消除系统误差，最终不可能把系统误差完全消除干净而总有一定的系统误差残余。实际上，只要将系统误差减弱到某种程度，这时就可以认为系统误差已经被消除了。

根据四舍六入五取偶的数字截尾准则，当残余系统误差θx 绝对值满足：｜θx｜

3 结语

虽然系统误差的出现都具有某种确定的规律性，但这种规律性对不同的实验测量却是不相同的，须针对每一具体情况采取不同的处理方法。本文结合普通物理实验实例分析的常用的五种消除系统误差的测量方法和判断系统误差是否已消除的基本准则，在新一轮中学物理课程改革别是实验技能方面，对提高学生实验设计能力和误差处理能力都有一定的促进作用。

参考文献：

［1］普通物理实验 （力学部分）［M］.杨述武 主编. 2000.5，第三版.高等教育出版社。

［2］普通物理实验 （电磁学部分）［M］.杨述武 主编. 2000.5，第三版.高等教育出版社。

［3］普通物理实验 （光学部分）［M］.杨述武 主编. 2000.5，第三版.高等教育出版社。

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一、实验教学在初中物理教学中的作用

初中物理教学中一个最重要的组成部分就是物理实验教学。物理实验教学是初中物理教学中的一个重要手段。在实验教学活动中，不仅可以让学生的理解知识能力得到提高，增加物理知识储备，而且最重要的一点就是对学生而言增加了一个重要的实验平台，能够通过各种不同的物理实验可让学生透过现象看本质，不但使学生获得了丰富的感性认知，强化了学生对物理的主体印象，而且还可以培养学生的创新性思维，调动学习热情。

在物理实验教学过程中，学生扮演的是主体者的角色，教师在教学活动中也由传统课堂上的主导者变成了现在的引导者和启发者，改变了教学内容仅仅局限于课本上的传统模式。初中物理教学中，最重要的就是改变传统教学模式，将枯燥无味的教学活动转变成吸引学生兴趣和专注力的物理趣味实验，巩固学生的主体地位。实验教学的最终目的还是通过物理现象训练学生的动手能力和自我思考能力，增强学生的情感体验和对物理知识的实际应用能力。

二、初中物理实验教学的思路

1.探索式实验的教学方法。我国的教育深受传统教学思想和教学方法的束缚，形成了教师是课堂上的主导者并占据主体地位，而学生只是教师教学活动的配合者，常常处于被动地位的局面。因此，长期以来，学生的动手能力比较弱，学不会自己动用大脑进行独立的思考，不利于学生的创新能力的培养。对于目前学生们理解能力和学习特点，如果教师将课堂上的教学活动转化为通过实验课的方式来进行教学，那么就会增加学生的动手操作机会，使学生变被动为主动，对学生主体作用的发挥提供了一个很好的平台。例如，在对学生进行阿基米德原理教学时，根据研究浮力的大小与相关联的因素这一教学目标时，教师可以通过给定学生独立思考或者分组探讨的时间，提出浮力的大小可能与深度、密度、形状相关联的猜想，然后教师可引导学生根据自己或小组内提出的猜想进行实验，培养了学生的独立思考能力、团队协作能力以及动手操作能力。

2.做教材中没有的实验。现在的初中物理教学中，物理知识并不仅仅存在于物理课本上，有些物理实验甚至都没有在物理教材中涉及到。因此，教师可在教堂上增加一些教材中没有涉及到的物理实验。拓展实验教学主题。在初中物理实验教学中，学生要懂得举一反三，这样才能慢慢地将整个物理学体系融会贯通，提高学生的逻辑思维能力，增加学生的物理知识。实验教学用到的物理器材非常多，教师可以用学校中实验室内的教学器材，也可以自备一些小的器材，更可以用日常生活中的一些常见的物品巧妙地用来进行实验活动。事实证明，优秀的学生并不是靠自己的死记硬背来获得好成绩的，而是他们都对物理产生了浓厚的学习兴趣，通过在培养学习兴趣的基础上学习物理，是具有很强的突破性的;而部分学生物理成绩差的原因并不在于智力水平上的高低，而是在于对物理学习缺乏兴趣，缺少了对物理学科的理解和认知。因此，作为物理教师应该尽可能地在课堂上多给学生展示一些比较奇特的物理实验现象，调动学生的学习积极性和学习热情。

3.提高实验教学的自主性，突出教学的新颖。在初中物理试验教学中，为了提高学生的主观能动性和自主性，教师可以给学生充分的时间思考物理现象的发展。在实验教学中，要充分调动学生的积极性、独立自主性和主观能动性，教师只要在一旁不时地加以指导或者给些具有参考性的意见和建议，放手让学生在独立思考的基础上自己选择所需要的实验器材，在自己动手操作的过程中享受到更多的乐趣和实验成功的成就感，学生在实验的过程中就物理现象会发现问题并提出问题，特别是提出的一些新颖的问题，更能体现出实验教学的自主性。

4.创新思维的培养。在初中物理教学活动中，根据初中生的理解程度和学习特点，教师不光要提高学生的物理成绩，更要在提高成绩的同时培养学生的逻辑性思维能力。培养学生的思维能力应该是在初中物理教学活动中占据首要地位的一大方面，学生只有提高自己的思维能力，才能培养自己的创新思维能力。在初中物理实验教学中，教师可以通过创设情景、求新求异等方式引导学生形成了发散性思维，拓展学生的事业，鼓励学生换个角度对物理实验现象进行思考和探究，从而真正培养学生的创新思维能力。创新思维要求学生可以适当地发挥自己的想象，对物理实验现象从一种非常规的角度进行思考，探究出物理现象的多面性，从而能够透过现象看到本质。学生的创新性思维是创造的基础和前提，是学生善于思考和乐于思考的催化剂。因此，在初中物理教学中，教师要试着从各个方面通过各种手段激发学生进行独立思考的兴趣，培养学生独立思考的能力和良好学习习惯，让学生养成在思考中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。

三、在初中物理实验教学中培养学生创新性思维的新策略

1.转变传统的教学方式。在新课改的背景下，目前我国的教育教学方面必须改变以往的用传统思想和传统教学模式教授学生的教学方法，而是转变成更为开放、自由的新的教学方式。最重要的一点就是确定学生的主体地位。教师可以让学生直接参与教学活动的计划和制定，通过使学生在全面地了解教学活动的环节和教学目标后，让学生对物理教学有了深刻的把握，并且学生在参与教学活动的过程中可以将自己的想法表达出来，这样既可以方便教师制定教学计划，又能够培养学生的自主性和主体地位。

我国沉重的课外作业负担也是传统教育的一大特色，教师可以适当地减少课外作业，将部分课外作业转化为课堂上的物理实验。同样是巩固学习过的物理知识，但在本质上却大不相同：课外作业多了，不仅使学生的学习压力过大，而且会造成学习效率低，学习效果并不好，这在很大程度上会影响学生的物理成绩。但是如果完全放弃布置课外作业，则会使学生的运算能力和思考能力下降，同样不利于学生的学习成绩的提高。因此，最好的选择就是将部分课外作业当作物理实验课上的实验直接让学生在课堂上掌握，这样既可以减轻学生的负担，又可以在激发学生兴趣的同时提高学生的物理成绩，不失为是一个两全其美的好方法。

2. 保证物理实验设备满足物理实验课上的需要。实验设备和工具是保证物理实验顺利进行的前提，但是只有符合数量、质量和规格的实验设备才能够用于物理实验，一方面是处于对学生安全的保护，另一方面就是为了提高实验质量，为培养学生的创新性思维和实验操作能力奠定坚实的物质基础。初中生正是处于接受和学习知识的黄金时期，所以，为了让学生接触到丰富的物理知识，学校一定要在物理设备的购买和维护上投入大量的资金，保证所有的设备能够随时正常投入使用，有效地发挥其作用。

3.实验室实行开放式的实验模式。学校的实验室能够实行开放式的实验模式，就表明学生能随时进入实验室进行物理实验，这在一定程度上培养了学生的自主能力和实际操作能力。虽然传统的实验室模式是由教师带领进行物理实验并且保持了实验室内的卫生整洁和实验设备的安全性，但是却阻碍了学生进行自主学习的脚步，对于学生中的一些创新性想法和实验，传统的实验室模式并不能给学生们提供一个良好的平台去验证自己的想法，削弱了学生学习物理的积极性，日积月累会对学生创新性思维的培养造成很大的阻碍。相反，开放式的实验模式恰恰能弥补传统实验室模式的不足，所以，开放式的实验模式对于培养学生的创新性思维是有良好的帮助作用的。

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1课堂演示实验的优化

1.1演示实验要做到目标明确

演示实验是初中物理实验教学重要的组成部分，也是培养学生的基本实验能力和素养的教学环节所在.在物理实验教学的初期，教师要充分发挥演示实验的积极教学功能，要透过演示过程来帮助学生构建较为牢固的实验基础，让学生对于各种常规实验器材的一些正确操作方法，实验的基本技能等都有所掌握.在实际教学中，教师首先需要做到的就是让演示实验教学目标明确，并且要具备较好的科学性，这样才能够真正发挥演示实验的教学指导作用，并且让学生的实验基础更加牢固.

如果是要引入新课，演示大气压存在，教师可以通过演示让小试管沿着大试管上升的实验，在课堂教学中创设物理情景、激发学生兴趣.教师可以用一根较细的试管放在一根粗细适当的装满水的试管内，将试管翻转过来，口向下.学生意外发现：水向下流，小试管不是落下而是上升了.这个现象出乎学生意料，使课堂气氛顿时活跃起来，不用教师多讲，他们就立即产生强烈的求知欲，为接下来大气压概念的引入起了很好的铺垫.教师在设计演示实验时一定要目标明确，这样，实验的感染力才会更强，更能够吸引学生的注意力.

1.2实验仪器结构简单，现象明显

演示实验是让学生透过观察来捕捉相应的实验现象，进而分析探究出相应的物理学原理的教学过程.基于这样的教学理念，教师在设计演示实验时应当尽可能做到实验仪器简单化，并且让实验的现象更为明显.这会让学生观察起来更加方便，实验过程带给学生的触动也会更为直接.在这样的基础上学生对于知识要点的感受才会更加直观，演示实验所要收获的预期的教学效果才会更为理想.

例如在振动产生声音的实验中，用小锤敲击音叉，虽然能听到声音，但振幅比较小，难以观察到振动现象.教师为了让实验现象能够更加明显，让学生观察起来更为方便，可以借助一些器材来证明音叉在振动，即把泡沫小球放在发声音叉上，看见小球在跳动不停，由此就证明了音叉在振动.只有通过明显的实验现象，学生才能观察到更多的事物，学生对于物理学原理的感受才会更加直观，这也会加深学生对于实验中包含的知识点的认识.

2自主探究实验的优化

2.1给予学生充裕的探究时间

自主探究实验是非常重要的一类实验教学类型，这种实验模式对于训练学生的实验操作技能，考察学生的知识掌握程度以及锻炼学生的问题解决能力都能够发挥非常显著的效果.在进行这类实验教学时，教师要把握几个相应的原则.首先，有的物理实验是要在反复操作的基础上获取大量实验数据，在对于数据的归纳整理的基础上来获取实验结果的.对于这样的实验过程，教师一定要给予学生较为充裕的探究时间，要让学生在反复的实验操作中来获取大量的实验结果分析所需要的数据.在充裕的数据的支撑下整理出来的实验结果才会更加准确.因此，对于那些比较费时的实验教师要让学生耐心地将实验进行到底，这样才能够保障最后获得准确的实验结论.

以“探究导体中电流与电压的关系”的实验为例，实验过程可归结如下：

（1）如图1所示连接电路，将导体甲连入M、N两点，电键处于断开状态.

（2）闭合电键，记下相应的电流表示数和电压表示数.

（3）改变电池的节数，再记下两组不同电压下对应的电流值.

（4）用乙导体替换甲导体，重复上述实验.

要从此实验最后归纳出实验结果，必须对于上述的实验流程反复操作，只有获取了大量的实验数据后总结出的实验结果才能够符合规律.因此，教师要留给学生充裕的实验探究的时间，让学生首先充分积累实验数据，这样才能够最后获得准确的实验结果.

2.2注重探究实验的可操作性

探究性实验本来就对于学生的实验操作能力、问题分析能力以及知识应用能力提出了较为全面的要求，是对于学生综合能力素养的一种全方位考察.在这样的基础上，教师在设计探究性实验时一定要对于实验的可操作性进行合理的把握.实验难度要适中，要让学生有较为充裕的探究空间.且实验的操作过程大部分学生都有能力完成，对于结果的分析探究也要基本符合学生的认知水平.这样的实验内容学生才能够自主完成，这种实验过程也是学生间通过有效的自主探究所能够完成的学习任务.

以“探究平面镜成像规律”的实验为例.这个实验在操作上并不难，但是却需要学生对于实验的过程以及实验的每一个环节都有良好的把控.学生要仔细记录下实验中的各种现象，这些都会为后续的结果分析带来辅助.如图2所示，实验过程可归结如下：

（1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放一块玻璃板作为平面镜.

（2）在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后放置一支等大、未点燃的蜡烛B.

（3）移动玻璃后的蜡烛B，直到从玻璃板前各个位置看去，玻璃板后的蜡烛B看上去好像被点燃一样，这个现象表明了像和物体的大小相等.在纸上记下这个位置，其目的是确定虚像的位置.

（4）测量出两支蜡烛到玻璃板的距离.发现：距离相等.

（5）观察蜡烛A和蜡烛B的连线.发现：连线垂直于玻璃板.

（6）若要判定所成的像的虚实，应该在像的位置放一块光屏，通过玻璃板观察上面是否成像来进行判断.

学生要对于实验展开的每一个环节和步骤都有良好的把握，对于实验中需要记录的数据也要记录清楚.这个实验在操作上并不复杂，实验过程也是绝大部分学生有能力完成的.这样的实验就能够充分锻炼学生的实验技能与素养，并且能够为学生探究能力的形成与深化带来有效的促进作用.

3学生分组实验的优化

分组实验同样是初中物理实验教学中很有代表性的一种实验类型，这类实验对于锻炼学生的合作学习能力、问题的分析能力以及最后结论的总结归纳能力能够发挥积极的效用.在组织学生进行分组实验时教师同样需要把握相应的教学原则，很重要的一点就是要让学生有自主设计实验的空间，让学生通过小组合作来实现对于问题的充分探究，让学生的教学主体性得到体现.分组实验中学生借助小组的力量能够对于很多问题都有更加透彻的思考，实验的难度也可以适当得到提升.对于这样的教学状况，教师可以布置一些具体的实验探究的主题，让每一个学习小组自己设计实验过程，然后自主展开实验流程，最后验证问题、得出结论.整个过程中教师不要急着给学生指导，让学生有自主探究的空间.即使实验出现了问题，也让学生自己面对问题，然后解决问题，这样实验教学的效果才会更为显著.

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学生亲身体验整个实验过程，从在同一直线和不在同一直线两个不同的角度把小孔成像的直观化印象和光的直线传播对应起来．学生可以在实验中想象出光的传播路径，从而可以通过自己对实验的观察画出模拟光路图去验证光的直线传播原理．最后达到对直线传播原理的理解、认同和掌握．初中物理与生活和生产的实际密切相关，实验教学是初中物理教学的重要手段．当学生对某一原理产生疑惑或者理解困难时，教师可以设计实验，从实验的现象上去认识、理解这一原理的正确性，学生也可以通过实践和观察把原理与事实联系起来理解，理论联系实际，如此学习基础知识的过程也就会变得有趣和轻松．

二、优化实验设计指导实验方法

初中物理实验除了能够作为学习原理的有效性手段以外，它本身也具有一定的科学性和复杂性，因此，要教会学生正确对待物理实验，科学地完成物理实验不仅要重视实验的结果，更要注重实验本身所运用的方法、技巧等．例如:初中物理实验中利用了很多方法:转换法、控制变量法、等效替代法、类比法、建立模型法等等．平时的教学中教师要帮助学生理解不同方法的特性，从而理解在什么情况下使用什么方法才能高效的完成整个探究过程．例如探究电流与电阻的关系时，可以设计如下实验让学生仔细体会实验方法在实验中的应用．

教师以问题引出思路，引导学生设计出电路图．如在过去的学习中，我们有哪些方法可以改变电路中的电流?学生会回答改变电压或改变电路中导体的电阻．再请学生画出用滑动变阻器改变电流的电路图，指导学生将电源、电阻、电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关先连成串联电路，再将电压表并在电阻的两端，调节滑动变阻器的滑片，观察到电压表、电流表的示数都发生了变化．

这样一来，学生不但获得动手的乐趣，还对实验现象产生了疑惑．到底是哪个物理量对电流产生影响呢?我们如何来研究?接下来引导学生思考，上述实验中有两个变量会引起电流的变化，若我们要研究电流与其中电阻的变化关系，就应该让电压保持不变．试试看，当我们换用不同阻值的电阻做实验时，你是如何保持电压表的示数不变的，此时学生会调节滑动变阻器，几次调节后发现，这里是通过调节变阻器来控制电压不变．教师:调节电压的目的是什么呢?学生:因为我们之前猜想电阻与电压，电流的关系，现在控制电压不变，就能探究出电阻与电流的关系．

教师:正确，探讨这样的变量关系时，一定要注意控制其他的变量不变，才能判断实验对象与其中一个变量的关系．这就叫控制变量法．通过上述实验能让学生理解电阻改变后如何移动滑动变阻器的滑片才能保持电压不变，深刻理解只有电压不变时，才能得出电流随电阻的变化关系，从而理解控制变量的方法精髓．教师通过对控制变量法的特征和应用的强调让学生对实验方法留下深刻的印象，可以在接下来探究电阻与电压的关系时，从同样的角度出发进行思考，从而达到举一反三的效果，这才达到实验方法教学的目的．

三、优化实验设计培养自主实验探究的能力

物理教学不只是让学生掌握基础知识、掌握基本的实验方法，更重要的是培养学生自主探究的能力，培养学生终身学习的习惯，学生能根据已有的知识和方法进行自主实验探究，这才是物理实验教学的真谛．学生的自主实验探究可能会成功，也可能会失败，如何才能提高实验的成功率?这里有两个因素不可忽略，一是科学方法，二是团队协作．若把学生分成小组，把实验放在生活中进行，让学生在生活中利用身边的简单器材探讨某些物理现象，利于培养自主实验探究的能力．

四、总结

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关键词：初中物理；单元教学；节点把握

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）17-063-01

目前，大部分教材都是以单元形式进行编排，从教育心理学的角度来看，单元式的教材有助于学生将新知识与旧知识相结合，形成自己的知识网络结构。“节点”是指一个完整的结构整体中和其他点有着密切联系的点，一旦缺失了其中的任何一个点，那么整个结构就会受到破坏。因此，初中物理单元教学必须注重“节点”问题，从而提高教学效率。

一、物理单元之间出现的现象联系节点

物理课程是在初中阶段成为九年制义务教育中必学的科目，初中物理的学习不同与其他科目，不仅注重基础理论知识的积累，更注重系统性的学习方法，使学生树立严谨的科学态度，掌握具有科学性的解决问题方式，从而提高学生的学习能力。由于初中生是第一次接触到物理科目，因此，初中的物理教材内容也相对简单，同时又充满趣味。另外，初中物理教材内容大部分都来自生活、生产活动、科技活动中产生的现象，物理本身就是研究生活的科目，这些生活中产生的现象对于物理学来说更是宝贵的财富。教材内容基本处于唯象层次，但初中生由于年龄普遍偏小，缺乏生活经验，没有良好的接受能力，因此，在研究复杂的物理现象时会存在一些障碍，这些复杂的现象中存在的联系就是单元的“节点”，教师要对这些节点应该引起重视，以教材内容为依据，进行系统性的学习，使学生形成完整的知识网络结构，达成学习目标。

例如，在学习“物态变化”这一章节时，关于汽化、液化、凝固、升华等都具有一定的规律，教师可以在讲解时采用由点到线的方法，先将每个变化进行仔细地讲解，再总结出各个变化之间存在的联系和规律，使学生通过系统的联系，加深物态变化这一章节的印象。

二、实验中容易出错的细节就是单元节点

初中物理的教学步骤通常是：第一，让学生自己动手进行实验。第二，以小组的形式进行讨论，并对讨论结果进行分析和总结。第三，用实验得出的结论去解决类似的问题。在实验过程中，学生难免会因为某些原因出现大大小小的错误，探究的结果会因为这些错误产生一定的偏差和影响，这些细节即单元教学中的节点。

例如，在学生“物质的物理属性”这一章节时，需要用到天平对物体进行测量，学生会出现各种错误，像没有调整天平、调节游码缺少细心等，极易导致实验出现误差。因此，教师在进行实验之前，应该及时提醒游码的注意事项，为学生进行正确的示范，从而提高实验结果的准确性，并且能够让学生养成良好的实验习惯，培养实验能力和动手能力。

三、定量计算中涉及到的推理难点就是节点

初中的物理教学对部分单元有较高的计算要求，由于学生不熟悉物理现象的推理，涉及的计算和问题让学生觉得难度较高。这些推理的难点就是单元节点。这时，教师应该重视这些节点，对学生进行耐心的讲解和演示，帮助学生理清推理思路，对这些推理难点进行总结和分析，让学生掌握推理方法的规律和步骤，为后续单元的学习打下夯实的基础。除此之外，教师不应该让学生在不理解公式由来的情况下死记硬背，导致学生在做计算物理题目时，不能灵活地运用公式，从而失去了做物理计算题的信心。

例如，在学习“简单机械和功”这一章节时，“滑轮组的机械效率”就是这一章节的难点，机械效率定义的推理过程较为复杂，学生的数学计算能力有限，教师需要根据学生的不同情况，通过各种教学手段，将繁琐的推理过程进行浓缩和简单化，降低学生的理解难度，从而更好地理解这一章节的内容，把握整个章节的重点。

四、掌握正确的实验方法就是掌握物理单元的节点

物理实验是初中物理教学的重要组成部分，也是掌握物理单元节点的重要途径，通过实验不仅能够发展物理学，还能促进学生的身心发展。近年来，新课标一直强调物理实验是物理教学的重点环节，然而，在实际的教学过程中，初中物理实验由于受到多种因素的影响，出现各种各样难以解决的问题，阻碍了学生实验能力的培养进程。只有掌握正确的实验方法才能更好地把握物理单元的节点。

例如，在学习“牛顿第一定律”这一章节时，教师可以创新的实验方法来使学生理解第一定律。选用毛巾、木板、棉布等三种材质，让小车在这三种物品上由静止开始下滑，在小车下滑过程中，学生要及时做好实验现象的记录。通过实验能够更加直观形象地让学生理解和掌握牛顿第一定律的内容。

五、掌握物理单元的节点需要多样化的教学模式

随着新课标的不断改进，要求初中物理教学需要多样化的教学模式，以课程内容为基础，设计创新的教学模式，另外，多样化的教学模式是把握物理单元节点的重要途径。多样化的教学模式主要分为实践性教学和探究性教学两种模式。实践性教学模式主要是指基于物理课程的节点，合理开展实践性教学，将物理课堂转化到自然环境中，让学生在生活中发现物理现象，并用所学的物理知识进行解释。探究性教学模式主要是指在注重物理单元节点的同时，教师要抓住课程的中心，设计合理的问题情景，培养学生的自主学习能力。另外，探究性教学模式需要以学生为主，以教师为辅，两者相互协调合作，发挥学生的创新能力，从而达到最好的教学效果，实现初中物理教学目标。

初中的物理科目是一门综合性较强的科目，在教学过程中，教师需要对物理单元的节点引起重视，善于抓住重点和难点，为学生耐心的讲解，提高学生的物理水平。在物理实验上，教师也应该采用各种创新的实验方式，帮助学生更好地理解和掌握物理现象，从而锻炼学生的物理实验能力。

参考文献：

[1] 赵 扬.把握初中物理单元教学中的“节点”[J].中学物理，2013，22：34.