北京市初中物理实验探究教学要求

1、希望老师们认真研读，提出问题以及解决问题的方案。 集思广益，最后形成具有西城特色的高水平的实验探究教学 要求。老师们的意见和建议可以发表在初三物理协作组小组 讨论区中。北京市初中物理实验探究教学要求（试用稿）北京市课改六年来，初中物理教学认真贯彻落实新课标的基木理念，成效显著，物理教 学呈现出丰富多彩的局面，但在实验探究教学屮也出现了许多课区，对实验探究步骤的认识 和教学比较混乱，乂山于不同版本的教材在科学探究及实验步骤方法的处理不一致，各区县 的教学传统和习惯不一致，进一步增加了教学困难，影响了课改的进一步发展。为此，北京 教科院基础教冇教学研究屮心物理室组织各区县初屮物理教研员针对上述问题

2、，结合北京市 初小物理教学实际，研究制定了北京市初屮物理实验探究教学要求（试用稿），主要内容有: 实验设计包括的内容、测定性实验步骤及实验数据记录表的教学要求、探究物理规律的实验 步骤及实验数据记录表的教学要求、用身边的器材或给定的器材进行简单的定性实验探究的 教学要求、根据实验数据归纳表达实验结论的教学要求。北京市初中物理实验探究教学要求（试用稿）是最低教学要求，实际教学可以髙于该教 学要求。北京市初屮物理实验探究教学要求（试用稿）将根据北京市初中物理教学的实际需要适 时进行调整和修改。一、实验设计包括的内容1. 实验器材2. 实验步骤3. 实验数据记录表二、测定性实验步骤及实验数据记录表的

3、教学要求测屋是指利用工具对客体实施测量的历程及测屋所得结果。测量分为直接测量和间接 测量。肓接测量包括测、读数、记录（包括记录过程和记录结果八间接测最包括测、读数、 记录、计算。（-）测定性实验步骤的教学要求1. 对测量仪器进行调节。（如：调节天平的平衡，电表、弹簧测力计的调零等）2. 组装：有电路图或力学的器材装置图的，要写明按图连接实物。没有的，要写出实 验装置组装的主要过程。（如：用细绳做两个绳套，分别栓牢在杠杆的a点和b点处；乂如： 用细线把石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中。）3. 对实验而辭材的初始状态，实验中应注意的地方要有交代。（如：调节杠杆使其在丞 平位置平衡;断开

4、开关；滑动变阻器的滑片位于阻值最人位置。）4. 要有“用什么仪器"，“测什么物理最”，“用什么物理量的符号表示"，及记录在数据 表格中的傲述。5. 关于测量次数根据实验h的确定，一般只需测量一次即可。6. 对于间接测最，要写出利用肓接测最数据求待测最的依据或公式。（如：天平量筒测 密度p=器,伏安法测电阻/?=y），但不用写出计算过程及结果。（如灯泡的功率： p=w=2.5vx0.3a=0.75wo）（-）测定性实验数据记录表的教学要求1. 设计实验数据记录表的ri的冇序记录实验数据，用于根据实验数据计篦实验结果及规范冇效地交流。2. 实验数据记录表的结构山表头和空格组成。

5、空格的行数（或列数）取决于直接、间接测量量的个数。 表头屮的物理量一般包括待测物理最和为求待测物理最而需要直接测量的物理量。 表头格式为：物理最（符号）/单位符号。nb18i- §=o例1.请利川右图所示的实验装置，设计一个实验，测量动滑轮 的机械效率，请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。【实验步骤】（1）将弹费测力计调零，然后用弹簧测力计测出钩码所受到 的重力g,并记录到实验数据记录表中。（或用调好的弹簧测力计 测出钩码所受到的重力g,并记录在表格中。）（2）按示意图组装实验器材。（3）用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，使弹簧测力计 从图中的位置匀速竖直上升到位置刃，钩码从位

6、置力匀速上 升到位置用弹簧测力计测出绳子白由端受到的拉力f,用刻 度尺测岀力3间的距离方，a1 b'间的距离s,将f、s和方的数 值记录到实验数据记录表中。（4）根据=他，计算出动滑轮的机械效率，并记录到实fs验数据记录表中。【实验数据记录表】测量动滑伦的机械效率实验数据记录表g/nf/ns/mh/m7说明：测定性实验步骤的表达只要符合实验步骤教学要求的要点即可，不要苛求表达方 式、测虽方法完全一致。教学中提倡在同一框架下，具体问题具体分析，灵活表达。例如,木例中的笫（4）步也町以写成：“ （4）根据wgh w .=fs ?j = ，计算出动滑轮的机械效率，并记录到实验数据记录表中”。

7、如果这样写，实验数据记录表应该为下表。测量动滑轮的机械效率咨验数据记录手g/nf/ns/mh/mw 有门怜总/j7三、探究物理规律的实验步骤及实验数据记录表的教学要求（-）实验步骤的教学要求1. 对测量仪器进行调节。（如：调节天平的平衡，电表、弹簧测力计的调零等）2. 组装：有电路图或力学的器材装置图的，要写明按图连接实物。没有的，要具体写 出将实验装置组装的过程。（如：用细绳做两个绳套，分別栓牢在杠杆的a点和b点处；又 如：用细线把石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中。）3. 对实验前器材的初始状态，实验中应注意的地方要有交代。（如：调节杠杆使其在水 平位置平衡;断开开关；滑动变阻器

8、的滑片位于阻值最人位置。）4. 要表达出控制变量的措施或方法。5. 要表达出改变h变最的措丿施或方法及自变最的取值个数（变化次数）。在初中物理教 学中自变量的取值个数在28个之间，具体个数取决于探究目的。6. 耍测量出口变量和因变量并将结果记录在表格中。口变量和因变量需要间接测量的，其 实验步骤参照测定性实验的步骤简要表达。（-）实验数据记录表的教学要求1. 设计实验数据记录表的目的有序记录实验数据，用于根据实验数据分析口变量利因变量z间的关系。便于规范有效 地交流。2. 实验数据记录表的结构由表头和空格组成。空格的行数（或列数）取决于自变最的取值个数。表头中的物理量一般包括自变量和因变量，冇

9、时自变量或因变量不能直接测量，此时表 头屮的物理量还要包插为求自变量或因变量而需要测量的屮间变量。表头屮的每个物理量后 都要标注单位，格式为：物理量（符号）/单位符号。例1实验台上有组装好的实验装置,如右图所示,其中弹簧测力计 的量程为05n。另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画岀）。 要求利川上述实验装證和钩码设计一个实验证明：川动滑轮提升重 物时，如果动滑伦的机械效率不变，则有用功跟总功成正比。请写 出实验步骤、画出实验数据记录表。【实验步骤】（1）将弹簧测力计调零，按示意图组装实验器材。（2）在动滑轮挂钩上挂5个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速 拉绳了自由端。5个钩码的总质量用加表

10、示，绳了自由端所受拉力 用f表示，绳子h由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h 表示。将加的数值记录在表格中，用弹簧测力计测111 f,用刻度尺分别测出s、a,并把测量数据记录在表格中；（3）保持动滑轮所挂钩码个数不变，依次改变绳子口由端移动的距离s,仿照步骤（1） 再做5次实验，将各次的加数值记录在表格屮，分别测量各次的f、s、h,并把测量数据记 录在表格中。（4）利用炉总=尸“计算出各次的总功炉总,用炉有用=gfwg，计算出各次的有用 功炉有用，并将"总、有用的数据记录在表格中。【实验数据记录表】探究有用功跟总功关系的实验数据记录表f/n5/mzw/kg/z/mw总w有用例2

11、.实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源一个、电阻箱(电路图符号一护一) 一个、电压表一只、开关一个、各种阻值已知的定值电肌和导线若t。小明想利用实验桌上 的器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻两端的电压与该电阻的 阻值成正比"。请根据上述要求帮助小明画出实验电路图，并写出实验步骤，曲出实验数据 记录表。(1) 实验电路图(2) 实验步骤(3) 实验数据记录表【答案】(1) 实验电路图如右图所示(2) 实验步骤： 按电路图将六个阻值不同的电阻川、忌、心、心、心和心和调节好的电压表接入电 路中。 闭合开关s,用电压表测量&两端的电压，用3表示，将3及&am

12、p;的阻值，记录在 实验数据记录表中； 断开开关s,把电压表连接在人2两端。闭合开关s,用电压表测量人2两端的电压，用口表示，将3及&的阻值，记录在实验数据记录表屮； 仿照步骤，用电压表分别测量电m凡、心和&两端的电压，分别用5、5、 us和以表示，并将人3、凡、念和屁的阻值和相应的电压值s、5、u5和0记录在实 验数据记录表屮。(3) 实验数据记录表探究电阻两端的电压为电阻的关系实验数据记录表rgllf7说明：探究规律的实验步骤的表达只要符合教学要求的要点即可，不要苛求表达方式、 测量方法、实验设计完全一致。教学中提倡在同-框架下，具体问题具体分析，灵活表达。四、用身边的器材

13、或给定的器材进行简单的定性实验探究的教学要求特点：实验现象和实验数据是用观察法或简易测量工具得到的。要求：1. 写出所用的器材和组装过程。2. 写出实验的过程，实验中应注意的问题。3. 写出实验现象。4. 写出分析与结论例1.已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验证明固体也能够传播声音，写出实验 所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论，要求设计的实验具有可行性，要符合安全 规则。（1）实验器材：（2）实验步骤：（3）实验现彖、实验分析与结论：【答案】（1）实验器材：大广口瓶、橡皮塞、小闹钟（2）实验步骤：把小闹钟调至响振状态，要求能听到明显的铃声。保持小闹钟到实验者的距离不变，然后将闹钟轻

14、放于大广口瓶中，用橡皮塞盖在大广口 瓶的瓶口上并塞紧，要求不漏气。此时再听小闹钟的铃声。（3）实验现象、分析与结论：将闹钟轻放于大广i瓶屮，用橡皮塞盖在大广口瓶的瓶i i上并塞紧，仍能听到小闹钟的 铃声。瓶内空气与瓶外空气完全被大广口瓶和橡皮塞隔离，此时听到小闹钟的铃声，可以证明 听到的铃声还要通过人广口瓶和橡皮塞传播岀来，即固体也能传播声音。例2.小娅通过观察身边的一些现象得出一个结论：物体在力的作用下运动，如果撤销这个 力，物体的运动就会立刻停止。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小娅的 结论是不正确的。（08年北京市）（1）写岀你选用的物胡或实验器材。（2）简述实验过程及实验

15、现象。（3）简要分析说明 小娅的结论是不正确的。【答案】（1）实验器材：小车、长木板（2）实验过程及实验现彖：用力推着小车在水平放置的长木板上运动；撤消推力，小车继续在木板上运动。（3）分析与结论：上述实验表明，物体在力的作用下运动，如果撤销这个力，物体的运动不会立刻停止, 还会继续运动。小娅的结论与实验不符，说明小娅的结论是不正确的。五、根据实验数据归纳表达实验结论的教学要求常见的表达类型有：（-）根据实验现象（或数据）归纳的定性结论（1）在某条件下，a与b有关，或a与d无关。（2）在某条件下，描述实验现象的本质特征。（如凸透镜成像规律、晶体的熔化和凝固、 水的沸腾等）（二）根据实验数据归纳

16、的定量结论（1）一般定量结论：在c 一定（保持不变）时，a随b的增大而增大（或减小）。（2）精确定最结论：在某条件下，a和b的关系是：分别以a、b为因变量和白变最的 函数解析式。函数解析式中的常数的数值应当根据实验数据明确表示出來。例1（07年北京市）在研究影响电磁铁磁性强弱因素的过程中，小丽使用一个线圈匝数为 120匝的电磁铁，改变通过线圈的电流得到一组实验数据，如下表所示。请根据表屮数据， 归纳出电磁铁吸引大头针的个数与电流的关系是： o电流/a0.20.40.60.81电磁铁吸引大头针的个数/个15214562【结论】线圈匝数一定（或保持不变）时，电磁铁吸引人头针的个数随电流增人而增加。例2（06年北京市）卜-表是某同学研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值z间的关系呻寸记录 的实验数据，请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻的关系：ow101520305060un666666/a0.60.40.30.2020.1pav3.62.41.81.20.720.6【答案】电阻两端的电压保持6v不变时，电功率与电阻的关系为：p= （6v） 2/r.或电阻两端的电压保持6v不变时，电功率与电阻成反比，比例系数为36 v?。例3. （09年北京市）为了探究电阻串联问题，小芳设计