高中物理新课程下的实验教学

1、 一、正确认识实验教学一、正确认识实验教学 提到物理实验，常常把它和操作技能联系在一提到物理实验，常常把它和操作技能联系在一起，在考查学生的实验能力时，总是会想到通过某项起，在考查学生的实验能力时，总是会想到通过某项实验操作来考查学生的实验能力，例如各种电表的读实验操作来考查学生的实验能力，例如各种电表的读数，游标卡、螺旋测微器的读数；还有电表、螺旋测数，游标卡、螺旋测微器的读数；还有电表、螺旋测微器、以及各种物理仪器或器材的使用方法和使用过微器、以及各种物理仪器或器材的使用方法和使用过程中应注意的问题等等。程中应注意的问题等等。其实，这些操作技能仅仅是物理实验中收集信息其实，这些操作技能仅仅

2、是物理实验中收集信息能力的一小部分，而收集信息能力又是物理实验能力能力的一小部分，而收集信息能力又是物理实验能力的一小部分，物理实验有着宽广的含义，它包含从提的一小部分，物理实验有着宽广的含义，它包含从提出问题、设计实验，到收集、处理、分析数据，形成出问题、设计实验，到收集、处理、分析数据，形成实验结论和进行表达交流等一系列过程。实验结论和进行表达交流等一系列过程。 提到物理实验，常常想到它是解决物理问题提到物理实验，常常想到它是解决物理问题的重要手段，是学习物理知识、研究物理问题的重的重要手段，是学习物理知识、研究物理问题的重要工具，在理论上我们应用的是数学工具，而在实要工具，在理论上我们应

3、用的是数学工具，而在实践上我们应用的工具就是实验。践上我们应用的工具就是实验。 其实，物理实验所扮演的远远不是手段和工具其实，物理实验所扮演的远远不是手段和工具这种角色，它同时体现了重要的科学观念，任何科这种角色，它同时体现了重要的科学观念，任何科学的结论必须经过实验的考验，实验是检验理论的学的结论必须经过实验的考验，实验是检验理论的最终标准。最终标准。一、正确认识实验教学一、正确认识实验教学 提到物理实验，常常感觉到它是物理教学中提到物理实验，常常感觉到它是物理教学中一项重要的内容，在具有实验项目的教学中，教一项重要的内容，在具有实验项目的教学中，教师都会认真思考如何使学生理解这个实验、如何

4、师都会认真思考如何使学生理解这个实验、如何使学生会做这个实验等一系列问题，把实验作为使学生会做这个实验等一系列问题，把实验作为重要的教学内容进行教学设计。重要的教学内容进行教学设计。 其实，物理实验不仅是高中物理课程的一项其实，物理实验不仅是高中物理课程的一项教学内容，它同时是高中物理课程的重要目标。教学内容，它同时是高中物理课程的重要目标。一、正确认识实验教学一、正确认识实验教学 一、正确认识实验教学一、正确认识实验教学 二、提高物理教师的实验教学修养二、提高物理教师的实验教学修养 物理实验修养物理实验修养物理教学修养物理教学修养 中学物理教师实验教学修养的相关因素中学物理教师实验教学修养的

5、相关因素物理教师的物理教师的实验教学修养实验教学修养 中学物理教师实验教学修养的相关因素中学物理教师实验教学修养的相关因素物理教师的物理教师的实验教学修养实验教学修养物理知识物理知识实验能力实验能力（科学探究能力；创新、制作教（科学探究能力；创新、制作教具的能力）具的能力）科学态度和精神科学态度和精神（实践意识、严谨态度、（实践意识、严谨态度、求实精神、科学价值观）求实精神、科学价值观）教育理论修养教育理论修养（教育理念、心理学知识）（教育理念、心理学知识）教学实施能力教学实施能力二、提高物理教师的实验教学修养二、提高物理教师的实验教学修养 中学物理教师实验教学修养的相关因素中学物理教师实验教

6、学修养的相关因素 当前情况下提高教师的实验教学修养具有积极意义当前情况下提高教师的实验教学修养具有积极意义当前物理教师的实验教学修改并不乐观当前物理教师的实验教学修改并不乐观 江西省中青年物理教师实验教学竞赛举例江西省中青年物理教师实验教学竞赛举例二、提高物理教师的实验教学修养二、提高物理教师的实验教学修养 当工作人员宣布当工作人员宣布 “开始开始” 时，请把此时，请把此时估测温度（不取小数）记录在写字板上。时估测温度（不取小数）记录在写字板上。 决赛题（第二届、高中）决赛题（第二届、高中） 在一次探究在一次探究 A、B 两个物理量关系的定量两个物理量关系的定量实验中，得出了如下的实验数据，如

7、果实验数实验中，得出了如下的实验数据，如果实验数据可靠，请通过图象得出这两个物理量有什么据可靠，请通过图象得出这两个物理量有什么定量关系。（可用计算器）定量关系。（可用计算器）A0.40.60.81.01.5.B1.27 1.56 1.80 2.01 2.46.决赛题（第二届、高中）为探究为探究A、B两个物理量是否成反比，进行了实验，两个物理量是否成反比，进行了实验，其数据如下表（物理量单位省略）。请通过表中的实其数据如下表（物理量单位省略）。请通过表中的实验数据分析说明：验数据分析说明：A、B两个物理量是否成反比？两个物理量是否成反比？决赛题（第三届、初中）物理量物理量实实 验验 数数 据据

8、A1.701.801.902.00B1.191.161.131.10AB乘积乘积2.0232.0882.1472.2001/B0.8400.8620.8850.909A1.701.801.902.001/B0.8400.8620.8850.9091/B 1.000.900.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 A 中学物理教师实验教学修养的相关因素中学物理教师实验教学修养的相关因素 当前情况下提高教师的实验教学修养具有积极意义当前情况下提高教师的实验教学修养具有积

9、极意义当前物理教师的实验教学修改并不乐观当前物理教师的实验教学修改并不乐观强化实验教学对提高纸笔测验的成绩起重要作用强化实验教学对提高纸笔测验的成绩起重要作用解题的解题的基本素质基本素质审题审题求解求解审视答案审视答案 核心是转化核心是转化文字表述文字表述物理情景物理情景物理情景物理情景物理条件物理条件物理条件物理条件数学条件数学条件 思维习惯和分析思路思维习惯和分析思路答案的合理性答案的合理性答案的多解性答案的多解性二、提高物理教师的实验教学修养二、提高物理教师的实验教学修养 2009年全国高考理综年全国高考理综卷第卷第26题题26（21分）分） 如图，在如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强

10、度大小为轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于方向垂直于x y 平面向外。平面向外。P是是y 轴上距原点为轴上距原点为 h 的一点，的一点，N0为为 x 轴上距轴上距原点为原点为a的一点。的一点。A是一块平行于是一块平行于x 轴的挡板，与轴的挡板，与x轴的距离为轴的距离为 h /2，A的中点在的中点在 y 轴上，长度略小于轴上，长度略小于 a /2。带点粒子与挡板碰撞前后，。带点粒子与挡板碰撞前后， x 方方向的向的分速度不变，分速度不变， y方向的分速度反向、方向的分速度反向、大小不变。质量为大小不变。质量为m，电荷量为，电荷量为q（q0）的粒子从）的粒子从P点瞄准点瞄准N0点入射

11、，点入射，最后又通过最后又通过P点。不计重力。求粒子点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。入射速度的所有可能值。求得粒子运动半径，便能求得速度求得粒子运动半径，便能求得速度v粒子射出磁场的速度方向跟粒子射出磁场的速度方向跟 PN0 对称对称粒子碰撞挡板前后的速度方向对称粒子碰撞挡板前后的速度方向对称设粒子第一次冲出磁场点为设粒子第一次冲出磁场点为C，再次进入磁，再次进入磁场点为场点为D，由相似三角形可知，由相似三角形可知，CDa设粒子在磁场中圆弧轨迹对应的弦长为设粒子在磁场中圆弧轨迹对应的弦长为x，粒子和板碰撞的次数为粒子和板碰撞的次数为n n0 时，时， 2ax n1 时，时， 2a2x

12、a , x = 3a / 2 n2 时，时， 2a3x2a , x = 4a / 3 n3 时，时， 2a = 4x3a , x = 5a / 4 设粒子第一次碰板点到设粒子第一次碰板点到 N0 点沿点沿X坐标轴的位移为坐标轴的位移为b， n1 时时, ba ; n2 时时, b5a /6 ; n3 时时, b3a /4 （无法击中挡板）（无法击中挡板） 因此本题只存在因此本题只存在 n0、n1 和和 n2 三种情况。三种情况。因因 , sin2xR 22sinahh 已知已知x与与a 的关系就可以求得的关系就可以求得R，进而求得，进而求得v。PYN0MCDxXhb2hORbxa/2要击中要击

13、中P，MN0 的长度应等于的长度应等于 2 aPYN0MCDxXhb2hOR求得粒子运动半径，便能求得速度求得粒子运动半径，便能求得速度v粒子射出磁场的速度方向跟粒子射出磁场的速度方向跟 PN0 对称对称粒子碰撞挡板前后的速度方向对称粒子碰撞挡板前后的速度方向对称设粒子第一次冲出磁场点为设粒子第一次冲出磁场点为C，再次进入磁，再次进入磁场点为场点为D，由相似三角形可知，由相似三角形可知，CDa设粒子在磁场中圆弧轨迹对应的弦长为设粒子在磁场中圆弧轨迹对应的弦长为x，粒子和板碰撞的次数为粒子和板碰撞的次数为n n0 时，时， 2ax n1 时，时， 2a2xa , x = 3a / 2 n2 时，

14、时， 2a3x2a , x = 4a / 3 n3 时，时， 2a = 4x3a , x = 5a / 4 设粒子第一次碰板点到设粒子第一次碰板点到 N0 点沿点沿X坐标轴的位移为坐标轴的位移为b， n1 时时, ba ; n2 时时, b5a /6 ; n3 时时, b3a /4 （无法击中挡板）（无法击中挡板） 因此本题只存在因此本题只存在 n0、n1 和和 n2 三种情况。三种情况。因因 , sin2xR 22sinahh bxa/2要击中要击中P，MN0 的长度应等于的长度应等于 2 a已知已知x与与a 的关系就可以求得的关系就可以求得R，进而求得，进而求得v。 中学物理教师实验教学修

15、养的相关因素中学物理教师实验教学修养的相关因素 当前情况下提高教师的实验教学修养具有积极意义当前情况下提高教师的实验教学修养具有积极意义当前物理教师的实验教学修改并不乐观当前物理教师的实验教学修改并不乐观强化实验教学对提高纸笔测验的成绩具有重要意义强化实验教学对提高纸笔测验的成绩具有重要意义有利于理解物理概念和物理规律有利于理解物理概念和物理规律有利于养成具体问题具体分析的习惯有利于养成具体问题具体分析的习惯有利于培养解决问题时严谨、客观的态度有利于培养解决问题时严谨、客观的态度有利于增强实践意识、提高审题时的转化能力有利于增强实践意识、提高审题时的转化能力有利于提高对数据的分析处理能力有利于

16、提高对数据的分析处理能力二、提高物理教师的实验教学修养二、提高物理教师的实验教学修养 中学物理教师实验教学修养的相关因素中学物理教师实验教学修养的相关因素 当前情况下提高教师的实验教学修养具有积极意义当前情况下提高教师的实验教学修养具有积极意义当前物理教师的实验教学修改并不乐观当前物理教师的实验教学修改并不乐观强化实验教学对提高纸笔测验的成绩具有重要意义强化实验教学对提高纸笔测验的成绩具有重要意义强化实验教学需要正确认识实验教学的意义和提高强化实验教学需要正确认识实验教学的意义和提高教师的实验教学修养教师的实验教学修养二、提高物理教师的实验教学修养二、提高物理教师的实验教学修养 1. 创造新的

17、演示项目创造新的演示项目建立电容概念的实验建立电容概念的实验 教材没有说明具体的实验方案，因此，有必要创教材没有说明具体的实验方案，因此，有必要创设适合自己的实验方案设适合自己的实验方案三、对实验设计进行再创造三、对实验设计进行再创造 关于建立电容概念的实验设计关于建立电容概念的实验设计(1) 用电子钟半定量演示用电子钟半定量演示用一节干电池对用一节干电池对 4700F 电容器充电，随后用充电后的电容器充电，随后用充电后的电容器作为电源，对电子钟供电，电子钟工作一定时间电容器作为电源，对电子钟供电，电子钟工作一定时间后停下来，记录工作的秒数；后停下来，记录工作的秒数；用两节干电池对该电容器充电

18、，给同一电子钟供电，电用两节干电池对该电容器充电，给同一电子钟供电，电子钟工作的时间约为两倍。子钟工作的时间约为两倍。认为电子钟工作时电流是一定的，认为电子钟工作时电流是一定的，2倍的时间意味着通倍的时间意味着通过的电量是过的电量是2倍。即：电容器的电量和电压成正比。倍。即：电容器的电量和电压成正比。关于建立电容概念的实验设计关于建立电容概念的实验设计(2) 用数字电压表定量演示用数字电压表定量演示V2V1CV1+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -V2V1CV1+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -+ +- -并

19、联后，电容器的电压、电量均变为原来一半。并联后，电容器的电压、电量均变为原来一半。可见可见 Q U，即即 CQ/U C 等于单位电压所储存的电荷量等于单位电压所储存的电荷量写成等式：写成等式：QC U关于建立电容概念的实验设计关于建立电容概念的实验设计(2) 用数字电压表定量演示用数字电压表定量演示电电 流流传感器传感器接计算机接计算机RCES12关于建立电容概念的实验设计关于建立电容概念的实验设计(3) 作电容器放电作电容器放电 It 图像图像RCES12A 选取选取C、R、E 的适的适当值，可以用人工方法当值，可以用人工方法收集数据、制作图像。收集数据、制作图像。关于建立电容概念的实验设计

20、关于建立电容概念的实验设计(3) 作电容器放电作电容器放电 It 图像图像1. 创造新的演示项目创造新的演示项目电容的概念电容的概念库仑定律和电场强度库仑定律和电场强度三、对实验设计进行再创造三、对实验设计进行再创造 关于库仑定律的演示实验设计关于库仑定律的演示实验设计1. 创造新的演示项目创造新的演示项目电容的概念电容的概念库仑定律和电场强度库仑定律和电场强度探究硬币碰撞时的守恒量探究硬币碰撞时的守恒量三、对实验设计进行再创造三、对实验设计进行再创造 探究硬币碰撞中的守恒量探究硬币碰撞中的守恒量特点：特点：取材：日用器材的装配，价廉、物美、简便、易购。取材：日用器材的装配，价廉、物美、简便、

21、易购。原理：利用位移计算速度，很有创意。原理：利用位移计算速度，很有创意。使用：可作学生实验。使用：可作学生实验。（硬币、摩擦面的取材还可以进一步探讨）（硬币、摩擦面的取材还可以进一步探讨）探究硬币碰撞中的守恒量探究硬币碰撞中的守恒量1. 创造新的演示项目创造新的演示项目三、对实验设计进行再创造三、对实验设计进行再创造 2. 对现有实验设计进行创新对现有实验设计进行创新做功与速度变化的关系做功与速度变化的关系教材的实验方案教材的实验方案改进的实验方案改进的实验方案橡皮筋橡皮筋细线细线改用一根橡皮筋，减小改用一根橡皮筋，减小劲度，又稳定了方向。劲度，又稳定了方向。前面连一根细线，可以前面连一根细

22、线，可以使小车前进一段路程。使小车前进一段路程。探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系另一种改进的实验方案（恒力做功）另一种改进的实验方案（恒力做功）测出小车质量、加速度，可测出小车质量、加速度，可计算细线对小车的拉力。计算细线对小车的拉力。探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系在纸带上取不同长度作为做功距离（初速度为零），计在纸带上取不同长度作为做功距离（初速度为零），计算小车运动这些距离后的速度。算小车运动这些距离后的速度。改变砝码，增加细线拉力，得到另外多组做功和速度数据。改变砝码，增加细线拉力，得到另外多组做功和速度数据。在在vW坐标系中描出坐标系中描出以上数据的点，发现以

23、上数据的点，发现在同一曲线上。在同一曲线上。换用换用v2W坐标系，得坐标系，得到的图线为直线，说明到的图线为直线，说明v2WW0vW0v21. 创造新的演示项目创造新的演示项目三、对实验设计进行再创造三、对实验设计进行再创造 2. 对现有实验设计进行创新对现有实验设计进行创新做功与速度变化的关系做功与速度变化的关系1. 创造新的演示项目创造新的演示项目三、对实验设计进行再创造三、对实验设计进行再创造 2. 对现有实验设计进行创新对现有实验设计进行创新做功与速度变化的关系做功与速度变化的关系滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量手持测力计拉着木块前进的缺点手持测力计拉着

24、木块前进的缺点手很难保持匀速手很难保持匀速运动的测力计不容易观察读数运动的测力计不容易观察读数改进的实验方案改进的实验方案用电动玩具方式可以保持木块匀速运动用电动玩具方式可以保持木块匀速运动把测力计固定不动把测力计固定不动滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量手持测力计拉着木块前进的缺点手持测力计拉着木块前进的缺点手很难保持匀速手很难保持匀速运动的测力计不容易观察读数运动的测力计不容易观察读数改进的实验方案改进的实验方案用电动玩具方式可以保持木块匀速运动用电动玩具方式可以保持木块匀速运动把测力计固定不动把测力计固定不动摩擦材料的选取摩擦材料的选取滑动摩擦力的测量滑动摩

25、擦力的测量1. 创造新的演示项目创造新的演示项目三、对实验设计进行再创造三、对实验设计进行再创造 2. 对现有实验设计进行创新对现有实验设计进行创新做功与速度变化的关系做功与速度变化的关系滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量观察光电效应现象观察光电效应现象用紫外线灯照射不带电锌板，通常不可能看到验电器指针变化。用紫外线灯照射不带电锌板，通常不可能看到验电器指针变化。实验改进办法：实验改进办法：(1)(1)给锌板分别带正、负电荷，观察紫外线照射时的不同现象给锌板分别带正、负电荷，观察紫外线照射时的不同现象(2)(2)用带正电物体引走光电子用带正电物体引走光电子观察光电效应现象观察光电效应现象观察光电

26、效应现象观察光电效应现象1. 对不同的学生使用不同的实验方案对不同的学生使用不同的实验方案四、优化实验教学实施过程四、优化实验教学实施过程 例：简谐运动例：简谐运动一般学生的实验方案一般学生的实验方案较高水平的实验方案较高水平的实验方案txo简谐运动（一般学生方案）简谐运动（一般学生方案）也可以拍摄竖直方向弹簧振子的运动录像，得也可以拍摄竖直方向弹簧振子的运动录像，得到分帧照片，依次排列得到图象。到分帧照片，依次排列得到图象。1.1.观察实验现象观察实验现象简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）2.2.每小组定性画出位移时间图象每小组定性画出位移时间图象1.1.观察实验现象观察实验现

27、象简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）3.3.对位移时间图象形状的相互交流对位移时间图象形状的相互交流2.2.每小组定性画出位移时间图象每小组定性画出位移时间图象1.1.观察实验现象观察实验现象简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）4.4.进一步观察实验，结合数学知识形成猜想进一步观察实验，结合数学知识形成猜想可能是正弦曲线可能是正弦曲线3.3.对位移时间图象形状的相互交流对位移时间图象形状的相互交流2.2.每小组定性画出位移时间图象每小组定性画出位移时间图象1.1.观察实验现象观察实验现象简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）0 0-1-10.51.52y1

28、11.1.回顾数学中关于正弦曲线的知识回顾数学中关于正弦曲线的知识x我们需要把表示圆心角的横坐标轴改为时间轴。我们需要把表示圆心角的横坐标轴改为时间轴。哪种运动的圆心角跟时间成正比呢？哪种运动的圆心角跟时间成正比呢？匀速圆周运动。匀速圆周运动。简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）0 0-1-10.51.52y1 11.1.回顾数学中关于正弦曲线的知识回顾数学中关于正弦曲线的知识t2.2.创设小球匀速圆周运动情景把创设小球匀速圆周运动情景把坐标轴改为坐标轴改为t t简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）0 0-1-10.25T0.75T0.5TTy1 1t1.1.回顾数学中

29、关于正弦曲线的知识回顾数学中关于正弦曲线的知识2.2.创设小球匀速圆周运动情景把创设小球匀速圆周运动情景把坐标轴改为坐标轴改为t t简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）0.25T0.75T0.5TTyt1.1.回顾数学中关于正弦曲线的知识回顾数学中关于正弦曲线的知识2.2.创设小球匀速圆周运动情景把创设小球匀速圆周运动情景把坐标轴改为坐标轴改为t t3.3.小球在坐标轴上投影的位移时间图象是正弦曲线小球在坐标轴上投影的位移时间图象是正弦曲线简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）1.1.回顾数学中关于正弦曲线的知识回顾数学中关于正弦曲线的知识2.2.创设小球匀速圆周运动情景

30、把创设小球匀速圆周运动情景把坐标轴改为坐标轴改为t t3.3.小球在坐标轴上投影的位移时间图象是正弦曲线小球在坐标轴上投影的位移时间图象是正弦曲线 因此，要检验弹簧振子的位移时间图象是不是正因此，要检验弹簧振子的位移时间图象是不是正弦曲线，可以看它能不能跟某一个匀速圆周运动投影的弦曲线，可以看它能不能跟某一个匀速圆周运动投影的运动完全同步。运动完全同步。匀速圆周运动的半径应等于弹簧振子振幅匀速圆周运动的半径应等于弹簧振子振幅匀速圆周运动的周期应等于弹簧振子周期匀速圆周运动的周期应等于弹簧振子周期简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）激光笔激光笔简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水

31、平方案）简谐运动（较高水平方案）简谐运动（较高水平方案）1. 对不同的学生使用不同的实验方案对不同的学生使用不同的实验方案四、优化实验教学实施过程四、优化实验教学实施过程 2. 在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力多普勒效应多普勒效应的演示的演示动画模拟动画模拟水波实验水波实验1. 对不同的学生使用不同的实验方案对不同的学生使用不同的实验方案四、优化实验教学实施过程四、优化实验教学实施过程 2. 在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力多普勒效应多普勒效应的演示的演示动画模拟动画模拟水波实验水波实验多普勒效应多

32、普勒效应的演示的演示实验：声源运动时接收者听到声音音调的变化实验：声源运动时接收者听到声音音调的变化1. 对不同的学生使用不同的实验方案对不同的学生使用不同的实验方案四、优化实验教学实施过程四、优化实验教学实施过程 2. 在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力多普勒效应多普勒效应的演示的演示动画模拟动画模拟水波实验水波实验多普勒效应多普勒效应的演示的演示实验：声源运动时接收者听到声音音调的变化实验：声源运动时接收者听到声音音调的变化多普勒效应多普勒效应的演示的演示多普勒测速雷达的课堂演示多普勒测速雷达的课堂演示1. 对不同的学生使用不同的实验方案对不同

33、的学生使用不同的实验方案四、优化实验教学实施过程四、优化实验教学实施过程 2. 在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力1. 对不同的学生使用不同的实验方案对不同的学生使用不同的实验方案四、优化实验教学实施过程四、优化实验教学实施过程 2. 在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力3. 把习题教学跟物理实验结合起来把习题教学跟物理实验结合起来竖直方向的圆周运动竖直方向的圆周运动解释实验数据解释实验数据高考复习观摩课高考复习观摩课圆周运动圆周运动例题例题 如图，轻质细杆长为如图，轻质细杆长为L,其一端连接质量为其一端

34、连接质量为m的小的小球，另一端连接在光滑的水平转轴上，现使小球带动球，另一端连接在光滑的水平转轴上，现使小球带动细杆在竖直平面内围绕转轴自由转动，小球做完整的细杆在竖直平面内围绕转轴自由转动，小球做完整的变速圆周运动。变速圆周运动。若已知小球在最高点若已知小球在最高点B处速度大小为处速度大小为vB，则小球，则小球在在B点所受细杆的弹力大小和方向是怎样的？点所受细杆的弹力大小和方向是怎样的？若已知小球在最高点若已知小球在最高点B处受到细杆的拉力大小为处受到细杆的拉力大小为TB ，则小球在最低点，则小球在最低点A处受到细杆的拉力多大？处受到细杆的拉力多大？AB1. 对不同的学生使用不同的实验方案对

35、不同的学生使用不同的实验方案四、优化实验教学实施过程四、优化实验教学实施过程 2. 在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力3. 把习题教学跟物理实验结合起来把习题教学跟物理实验结合起来竖直方向的圆周运动竖直方向的圆周运动解释实验数据解释实验数据自行车前后轮的静摩擦力自行车前后轮的静摩擦力理解原理理解原理自行车静摩擦力方向演示器自行车静摩擦力方向演示器1. 对不同的学生使用不同的实验方案对不同的学生使用不同的实验方案四、优化实验教学实施过程四、优化实验教学实施过程 2. 在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力在原理、现象、应用等方面全面发掘实验潜力3.

36、 把习题教学跟物理实验结合起来把习题教学跟物理实验结合起来4. 选择恰当的实验器材体现教材的实验方案选择恰当的实验器材体现教材的实验方案 测量电池的电动势和内阻测量电池的电动势和内阻 基本要求基本要求：实验原理：根据闭合电路欧姆定律，测出电路中除电动势、实验原理：根据闭合电路欧姆定律，测出电路中除电动势、内阻以外有关物理量，利用图象或计算，求出电动势和内阻。内阻以外有关物理量，利用图象或计算，求出电动势和内阻。数据处理：用数据处理：用UI图象分析时，什么表示电动势？什么表图象分析时，什么表示电动势？什么表示内阻？怎样减小实验的偶然误差？示内阻？怎样减小实验的偶然误差？方法（多种）方法（多种）：

37、通过外电路通过外电路U、I、R关系的变换，闭合电路欧姆定律可以写关系的变换，闭合电路欧姆定律可以写成多种方式。因此，通过测量成多种方式。因此，通过测量U和和I、或者、或者U和和R、或者、或者I和和R都可都可以求得电动势和内阻。实验方法的多样性可以拓展学生的思路，以求得电动势和内阻。实验方法的多样性可以拓展学生的思路，可以避免死记实验步骤，有利于灵活把握实验原理，也有利于因可以避免死记实验步骤，有利于灵活把握实验原理，也有利于因地制宜选择实验器材。地制宜选择实验器材。实验：测定电池的电动势和内阻实验：测定电池的电动势和内阻教学建议教学建议：用水果电池作为被测电源。：用水果电池作为被测电源。用水果

38、电池作为被测电源的优点用水果电池作为被测电源的优点内阻大。有几百到几千内阻大。有几百到几千。有利于测量。有利于测量。材料容易获得。土豆、铜片（丝）、铁片（丝）。材料容易获得。土豆、铜片（丝）、铁片（丝）。安全、环保、无污染。安全、环保、无污染。激发兴趣，消除对电池的神秘感。激发兴趣，消除对电池的神秘感。实验：测定电池的电动势和内阻实验：测定电池的电动势和内阻测量方法测量方法AJ0415型电流表内型电流表内阻已知：阻已知：878土豆电池电土豆电池电动势约动势约0.8V，短，短路 电 流 约 不 到路 电 流 约 不 到1mA，因此可选，因此可选用用J0415型电流型电流表表(量程量程200A)配

39、合电阻箱进行配合电阻箱进行测量。测量。教学建议教学建议：用水果电池作为被测电源。：用水果电池作为被测电源。实验：测定电池的电动势和内阻实验：测定电池的电动势和内阻测量方法测量方法土豆电池电土豆电池电动势约动势约0.8V，短，短路 电 流 约 不 到路 电 流 约 不 到1mA，因此可选，因此可选用用J0415型电流型电流表表(量程量程200A)配合电阻箱进行配合电阻箱进行测量。测量。教学建议教学建议：用水果电池作为被测电源。：用水果电池作为被测电源。实验：测定电池的电动势和内阻实验：测定电池的电动势和内阻实验数据实验数据根 据 实 测根 据 实 测数据计算路端数据计算路端电压电压U，作出，作出

40、UI图象如右。图象如右。6080100120140160180200220400450500550600650700U / mVII /A教学建议教学建议：用水果电池作为被测电源。：用水果电池作为被测电源。实验：测定电池的电动势和内阻实验：测定电池的电动势和内阻能独立完成能独立完成“知识内容表知识内容表”中所列的实验（共中所列的实验（共19项），能明确实验目的，能理解实验原理和方法，项），能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论；能灵现象，会记录、处理实验数据，并得出结论

41、；能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。去处理问题。1. 高考考试大纲中的高考考试大纲中的“实验能力实验能力”要求（原课程）要求（原课程）五、物理实验的纸笔测验考查五、物理实验的纸笔测验考查高考实验题高考实验题 能独立完成能独立完成“必考和选考内容范围和要求必考和选考内容范围和要求”表中所表中所列的实验（必考列的实验（必考11项，选考项，选考3系列共系列共5项），能明确实验项），能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验

42、数用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能发现问题、据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案；能运用已学过的物理理论、提出问题，并制定解决方案；能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。验。1. 高考考试大纲中的高考考试大纲中的“实验能力实验能力”要求（新课程）要求（新课程）五、物理实验的纸笔测验考查五、物理实验的纸笔测验考查高考实验题高考实验题 实验能力的要求主要体现在两个方面：实验能力的要求主要体现在两个方面：(1) “知识内容

43、表知识内容表”中的实验，必须独立、认真做过。中的实验，必须独立、认真做过。(2) 要求能运用已学过的物理理论、实验方法和实要求能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括设计某些简单的实验。验仪器去处理问题，包括设计某些简单的实验。04年：年：电电 05年：年：电力电力06年：年：电光电光 07年：年：电力电力08年：年：电力电力09年：年：电力电力近六年实验题内容：近六年实验题内容：1. 高考考试大纲中的高考考试大纲中的“实验能力实验能力”要求要求五、物理实验的纸笔测验考查五、物理实验的纸笔测验考查高考实验题高考实验题 1. 高考考试大纲中的高考考试大纲中的“实验能力实验能力”

44、要求要求五、物理实验的纸笔测验考查五、物理实验的纸笔测验考查高考实验题高考实验题 2. 提高学生对简单电路的设计能力提高学生对简单电路的设计能力滑动变阻器滑动变阻器电阻箱电阻箱电流表电流表电压表电压表阻值可变的电阻阻值可变的电阻阻值可变、阻值可读的电阻阻值可变、阻值可读的电阻阻值很小、电流可读的定值电阻阻值很小、电流可读的定值电阻阻值很大、电压可读的定值电阻阻值很大、电压可读的定值电阻2004理综理综B第第22题（题（17分）分） 用以下器材测量一待测电阻用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（的阻值（9001000）：）： 电源电源E，有一定内阻，电动势约为，有一定内阻，电动势约为9.0V； 电

45、压表电压表V1，量程为，量程为1.5V，内阻，内阻r1750； 电压表电压表V2，量程为，量程为5V，内阻，内阻r22500； 滑线变阻器滑线变阻器R，最大阻值约为，最大阻值约为100； 单刀单掷开关单刀单掷开关K，导线若干。，导线若干。 (1) 测量中要求电压表的读数不小于其量程的测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电，试画出测量电阻阻Rx 的一种实验电路原理图。的一种实验电路原理图。 (2) 根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 (3) 若电压表若电压表V1的读数用的读数用U1表示，电压表表示，电压表V2的读数用的读数用U2表示，则由表示，则由已知量和测得量表示已知量和测得量表示Rx的公式为的公式为Rx_。 电阻箱电阻箱电流表电流表电压表电压表伏安法伏安法测量对象：测量对象：测定值电阻测定值电阻测电表内阻测电表内阻伏阻法伏阻法安阻法安阻法伏伏法伏伏法安安法安安法滑动变阻器：滑动变阻器：限流限流分压分压（还有其它具体实验要求）（还有