中学物理实验教学的(彭).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,中学物理实验教学的,地位与方法,水果湖高中 彭习辉,2012,年,7,月,一、实验在中学物理教学中的地位,物理实验：是物理工作者在控制条件下，运用仪器、设备，使物理现象反复再现，从而有目的地进行观测研究的一种方法。,开创实验性物理学的奠基人是伽利略。,1589,年，伽利略为了研究物体的运动与力之间的关系，做了两个著名的斜塔实验和斜面实验。通过这一划时代的实验研究，从此奠定了经典运动学的基础，打破了亚里斯多德的运动学对物理学发展长达,1800,多年的禁锢，也使物理学的发展从此走上了一条真正科学的道路,。,爱因斯坦,：,伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始。,一、实验在中学物理教学中的地位与作用,地位：,1,、实验是物理学的基础,2,、实验是物理学的重要内容,3,、实验也是物理教学方法和手段,作用,1,、实验建立概念,2,、实验发现规律,3,、实验辨别真伪,4、,实验验证猜想,一、实验在中学物理教学中的地位,从新课程目标来看：,高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。（培养科学精神和科学态度）,二、各阶段教学大纲对物理实验教学要求解读,大纲名称及年代,实验教学的目的,全日制十年制学校中学物理教学大纲（试行草案）,1978,年,1,月,培养学生的实验技能。,全日制中学物理教学大纲,1986,年,12,月,要培养学生的观察、实验能力。演示实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解。,全日制中学物理教学大纲（修订本）,1990,年,4,月,培养学生的观察、实验能力。演示实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解。,全日制普通高级中学物理教学大纲（供实验用）,1996,年,5,月,使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察能力，实事求是的科学态度。,全日制普通高级中学物理教学大纲,（试验修订版）,2000,年,2,月,使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察能力，实事求是的科学态度。,全日制普通高级中学物理教学大纲（实验修订本）,2002,年,2,月,使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力，实事求是的科学态度，创新意识。,普通高中物理课程标准（实验）,2003,年,认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，能独立完成一些物理实验。经历科学探究过程，认识科学探究的意义。尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛和喜悦。,二、各阶段教学大纲对物理实验教学要求解读,大纲名称及年代,实验的地位和作用,全日制十年制学校中学物理教学大纲（试行草案）,1978,年,1,月,通过演示和学生实验，既能使学生深刻理解物理概念、规律和规律是怎样在实验的基础上建立起来的，又能掌握一定的实验技能。,全日制中学物理教学大纲,1986,年,12,月,通过演示和学生实验，能够使学生理解规律、物理概念和规律的建立与实验的关系，培养学生一定的实验能力。演示实验和学生实验对于培养学生学习物理的兴趣也是十分重要的。,全日制中学物理教学大纲（修订本）,1990,年,4,月,通过演示和学生实验，能够使学生理解物理概念和规律的建立与实验的关系，培养学生一定的实验能力。演示实验和学生实验对于培养学生学习物理的兴趣也是十分重要的。,全日制普通高级中学物理教学大纲（供实验用）,1996,年,5,月,观察现象，进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学习兴趣具有不可代替的重要作用。,全日制普通高级中学物理教学大纲,（试验修订版）,2000,年,2,月,观察现象，进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学习兴趣具有不可代替的重要作用。,全日制普通高级中学物理教学大纲（实验修订本）,2002,年,2,月,观察现象，进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的明确的认识，这是理解概念和规律的必要基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学习兴趣具有不可代替的重要作用。,普通高中物理课程标准（实验）,2003,年,进一步提高学生的科学素养。,二、各阶段教学大纲对物理实验教学要求解读,大纲名称及年代,实验要求及能力培养,全日制十年制学校中学物理教学大纲（试行草案）,1978,年,1,月,主要学会正确使用仪器进行观察、测量和读数，会分析实验数据并得出正确的结论。了解误差的概念，会写简要的实验报告。,全日制中学物理教学大纲,1986,年,12,月,基本练习性的，测定物理常数的，验证性的和探索性的学生实验都要做好，有条件的学校应当适当增加探索性实验的数目。主要学会正确使用仪器进行观察，测量和读数，会分析数据并能得出正确结论，了解误差的概念，会写简要实验报告。,全日制中学物理教学大纲（修订本）,1990,年,4,月,基本练习性的、测定物理常数的、验证性的和探索性的学生实验都要做好，有条件的学校应当适当增加探索性实验的数目。主要学会正确使用仪器进行观察，测量和读数，会分析数据并能得出正确结论，了解误差的概念，会写简要实验报告。,全日制普通高级中学物理教学大纲（供实验用）,1996,年,5,月,要通过观察现象，进行演示和学生实验培养学生的观察能力和实验能力。要培养的观察能力主要是，能有目的地观察，能辨明观察对象的主要特征。认识观察对象所发生的变化过程及变化的条件。要培养的实验技能主要是明确实验目的，理解实验原理和方法，学会正确使用仪器进行观察和测量，会控制实验条件和排除实验故障，会分析处理实验数据并得出正确结论。了解误差和有效数字的概念。会独立地写出简要的实验报告。,全日制普通高级中学物理教学大纲,（试验修订版）,2000,年,2,月,要通过观察现象，观看演示和学生自己做实验培养学生的观察能力和实验能力。要培养的观察能力主要是，能有目的地观察，能辨明观察对象的主要特征。认识观察对象所发生的变化过程及变化的条件。要培养的实验能力主要是：明确实验目的，理解实验原理和方法，学会正确使用仪器进行观察和测量，会控制实验条件和排除实验故障，会分析处理实验数据并得出正确结论。了解误差和有效数字的概念。会独立地写出简要的实验报告。,全日制普通高级中学物理教学大纲（实验修订本）,2002,年,2,月,要通过观察现象，进行演示和学生实验培养学生的观察能力。要培养的观察能力主要是，能有目的地观察，能辨明观察对象的主要特征。认识观察对象所发生的变化过程及变化的条件。要培养的实验技能主要是明确实验目的，理解实验原理和方法，学会正确使用仪器进行观察和测量，会控制实验条件和排除实验故障，会分析处理实验数据并得出正确结论。了解误差和有效数字的概念。会独立地写出简要的实验报告。,另在“研究课题”例中加入探索性物理实验内容。,普通高中物理课程标准（实验）,2003,年,应达到科学探究的诸要素的要求：提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；评估；交流与合作。,三、,中学物理实验的分类,演示实验,学生实验,课外小实验（拓展实验：生活相关、开启智慧）,学生实验,归类,实验内容,说明,1,应,用,性,实,验,1,游标卡尺的使用,测量原理、使用方法；,10,分度、,20,分度、,50,分度的游标卡尺的读数等,2,螺旋测微器的使用,构造、原理、使用方法、正确读数等,3,练习使用示波器,面板上各个旋钮或开关的作用；调试方法；观察正弦波的波形等,4,传感器的简单应用,光电转换和热电转换及其简单应用；光电计数的简单了解等,学生实验,2,验,证,性,实,验,5,验证力的平行四边形定则,实验的等效思想；作图法等,6,验证动量守恒定律,用平抛实验器进行实验；转化要验证的等效表达式；对暂态过程分阶段测量等,7,验证机械能守恒定律,用自由落体进行验证；使用打点计时器和刻度尺等,学生实验,4,测,量,性,实,验,8,用单摆测定重力加速度,使用刻度尺和秒表；实验操作要求等,9,用油膜法估测分子的大小,溶液的配制；油膜面积的估算方法等,10,测定金属的电阻率,使用刻度尺和螺旋测微器；电流表、电压表量程的选择；测量电路的选取与连接等,11,把电流表改装为电压表,“,半偏法,”,的设计思想与误差分析；计算分压电阻；改装表的校对与百分误差等,12,测定电源的电动势和内阻,实验电路的选取与连接；作图法求解的方法等,13,测定玻璃的折射率,用插针法测定；画光路图等,14,用双缝干涉测光的波长,用双缝干涉仪进行实验；实验调节；分划板的使用等,学生实验,5,研,究,性,实,验,15,研究匀变速直线运动,明确实验目的；使用打点计时器；用刻度尺测量、分析所打的纸带来计算加速度等,16,研究平抛物体的运动,用平抛实验器进行实验；研究的目的和方法；描绘平抛轨迹；计算平抛物体的初速度等,17,用描迹法画出电场中平面上的等势线,用恒定电流场模拟静电场；寻找等电势点的方法；描迹的方法等,18,描绘小电珠的伏安特性曲线,使用电流表、电压表、滑动变阻器；电路的选取与连接；描绘,U,I,图象并分析曲线非线性的原因等,学生实验,6,探,究,性,实,验,19,探究弹力和弹簧伸长的关系,实验设计的原理和方法；实验数据的记录与分析；实验结论的描述与表达形式等,20,用多用电表探索黑箱内的电学元件,多用电表的使用与读数；探索的思路；测量过程中的分析与判断等,演示实验分类,1,引入课题的演示,2,建立概念和规律的演示,3,深化与巩固物理概念和规律的演示,4,应用物理知识的演示,演示实验的教学,1,、,演示目的要明确,2,、,演示实验的装置要力求简单，使学生看得明白、清楚,3,、演示实验要确保成功,4,、,积极引导、启发、开拓演示实验的新思路。,5,、准备充分，确保实验成功,实验的改进,描绘电场线的金属柱,对比法研究加速度与力的关系,摄像机研究抛体运动,全电路欧姆定律,用课本上的资料：自由落体运动图片,贴近生活（不是只有仪器里面才有现象）：折射、衍射、薄膜干涉,熟练操作器材,感应圈,测电源电动势和内阻,安培力的悬挂装置,探究性课堂教学的设计,创设情景，提出问题,引导猜想，做出假设,制定计划和设计实验,进行实验与收集证据,交流归纳，得出结论,尝试应用，体验成功,例,1,：椤次定律,例,2,：单摆周期,例,3,：自由落体运动的规律（在解决了轻重物体下落快慢之后）,例,4,：超重和失重,