人教版高中物理新课程与必修2实验讲座.doc

新课程与必修2实验主要内容新课程必修实验的特色新课程必修2的实验浅说第一部分新课程必修实验的特色一、必修教材的实验总数增加1. 总量的变化增加：必修新教材实验总数达40个，是原教材的1.5倍 2. 演示实验的变化减少：从16个减少到7个 3. (随堂)实验的变化分化：2个 4. 学生实验的变化减少与增加：从7个到6个（教材）；从7个到8个（指导意见） 5. “做一做”的实验变化增加：从6个到14个 6. “问题与练习”的变化增加:有9个7. 附录：学生实验二、新教材实验的编写特点1. 所有实验随教材编排在正文中给出，突出实验在新课程中的地位和作用。 不同的栏目有不同的要求:以实验名称作为节的标题学生分组实验 以“演示”作为标记的老师的演示实验 以“实验”作标记的随堂实验，学生自己操作 以“做一做”作为标记的随堂实验或课外实验 以“问题与练习”中出现的学生课外实验为主、演示实验、随堂实验或思想实验（灵活处理）2. 教材对实验的编写注重新课程的理念，有利于独立思考、合作交流。案例1：实验：验证机械能守恒定律 原教材：只写如何操作、纸带如何挑选、计数点如何选取、下落高度如何测量，瞬时速度如何计算、动能与势能如何比较，得出什么结论新教材：实验方法要注意的问题1重物下落过程中，除了重力外会受到哪些阻力？怎样减少这些阻力对实验的影响？2重物下落时，最好选择什么样的两个位置作为过程的开始和终结的位置？4实验报告中要写明以及对结论可靠性的评估，包括对可能产生的误差的分析。三、新教材强调实验的探究性1. 新教材必修课内的实验，基本上都是探究式实验，很多课外实验也是探究式的。 2. 新教材削减了测量性实验和验证性实验，把原教材中的许多验证性实验改为探究性实验。在新教材中测量性实验和验证性实验剩下2个（各一个）。3. 关于探究性实验（1）所谓探究性实验，是在学生不知道问题答案的的基础上，通过自己的实验（包括收集资料、信息、数据、分析论证等）寻找答案的一种方法。（2）探究性实验的一般程序发现问题提出猜想设计实验实验操作记录分析实验数据总结归纳结论。案例1：探究加速度与力、质量的关系提出问题：提出猜想： 设计实验： 实验操作：数据处理：总结归纳结论： 案例2：探究功与物体速度变化的关系 设计思路：实验方案设计功的测量：位移相同力不同变换橡皮筋根数法力相同位移不同重力法速度测量：打点计时器光电门传感器电脑方案1：功的测量用力相同位移不同的自由落体，速度测量用打点计时器方案2：功的测量用力相同位移不同的斜面下滑，速度测量用传感器方案3：功的测量用位移相同力不同的橡皮筋法，速度测量用打点计时器分析：“橡皮筋法”相对“重力法”的优缺点 操作简单 能获得倍数的功，易于数据定量关系的猜想 和原先实验没有重复感，不会误认是运动学实验注意： 学会“操作技巧”（平衡摩擦力、选择数据点），提高收集数据的能力 对 w 和 v 定量关系的作出猜想,确定用图象来验证猜想的操作思路，用坐标变换得到定量关系。四、新教材的一个实验目的多种实验方案1. 原教材存在的问题：实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤、数据处理都是唯一的，现成的。导致的后果学生可以“照方抓药”做实验。2. 新课程强调实验的探究性，实验的探究性必然带来实验方案的设计。3. 实验的设计要根据实验的目的、实验器材来选择实验原理，分析实验误差，合理编排实验步骤，记录、分析和处理实验数据，从而得出实验结论。案例：第五章的“研究平抛运动”方案一：利用斜槽、木板研究平抛运动方案二：水平喷出的细水柱显示平抛运动轨迹方案三：用数码相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹方案四：用“二维电火花描迹仪”描出平抛运动的轨迹五、现代技术手段在物理实验中被广泛的运用1. 计算机的excel处理实验数据的应用案例1：在学生实验中用计算机处理实验数据 例：探究做功与速度变化的关系中获取的纸带用计算机绘制功速度图象案例2：在教师的演示实验和随堂试验中用计算机处理实验数据用excel的公式和图表功能快速自动得到平抛运动的轨迹将飞行时间均分若干份，根据平抛运动的轨迹函数表达式，利用excel的表达式分别算出个等分时刻物体在空间位置，完成飞行数据表2数字化信息实验系统（digital information system laboratory）的应用案例1：探究牛顿第三定律用数字化信息实验系统探究牛顿第三定律，从显示的结果可以很清楚地反应出两个力之间的关系。3摄影、摄像技术在实验中的应用应用数码相机的连拍功能进行类似“频闪照相”的实验研究。如自由落体运动，平抛运动。应用数码摄像机摄制视频图象进行分析研究应用摄像头显示平面上的实验、微小现象的放大应用网络技术下载实验资料、照片、录像；应用网络技术支持课堂中一些不能做的实验。4软件技术在实验中的应用如上面的用计算机的excel处理实验数据用flach制作动画支持课堂中一些不能做的实验5气垫导轨在实验中的应用第二部分新课程必修2的实验浅说一、必修（2）实验统计第五章 曲线运动第1节 曲线运动 演示：钢球离开轨道时的速度方向与轨道（曲线）有什么关系？ 演示：钢球在磁铁吸引下怎样运动？ 做一做：显示抛体运动速度方向的飞镖第2节 质点在平面内的运动 演示：红蜡块的运动第3节 抛体运动的规律 做一做：观察两球落地的先后 问题与练习：测量小球离开桌面时的速度第4节 实验：研究平抛运动 学生实验：研究平抛运动 问题与练习：用水平板和复写纸记录钢球落点，探究钢球水平分速度特点 问题与练习：用钢球打在墙上记录钢球落点，探究钢球水平分速度特点第5节 圆周运动 问题与练习：从传动机构测量自行车的速度第7节 向心力 实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 做一做：体验向心力的大小第六章 万有引力与航天第1节 行星的运动做一做：用图钉与细绳画椭圆第七章 机械能守恒定律第6节 实验：探究功与速度变化的关系 学生实验：探究功与速度变化的关系 做一做：利用数表软件进行数据处理第8节 机械能守恒定律 演示：小球能摆多高第9节 实验：验证机械能守恒定律 学生实验：验证机械能守恒定律 问题与练习：测量小球离开桌面时的速度（用平抛运动和机械能守恒两个角度处理数据）二、必修2实验浅说第五章 曲线运动第1节 曲线运动1录像：生活中的曲线运动2演示：曲线运动中的速度方向（1）演示（照片）第五章 曲线运动第2节 质点在平面内的运动（1）演示：红蜡块的运动（2）随堂实验：橡皮块的运动第3节 抛体运动的规律1. 演示：喷出的水柱显示平抛运动的轨迹（照片）2. 演示：平抛运动在竖直方向的分运动3. 随堂实验：平抛运动在竖直方向的分运动4. 演示：平抛运动在水平方向的分运动5. 频闪照片的运用：频闪照片6. 随堂或课外实验：测量小球飞离桌面时的速度第4节 实验：研究平抛运动1. 实验方案的的多样性（见前）2. 利用斜槽、木板研究平抛运动（1）确定轨迹点的方法：铅笔直接接触法；有空卡片法（2）确定坐标原点的方法：由确定轨迹点的方法决定（3）从轨迹判断水平方向的运动规律 （4）判断轨迹是否为抛物线（5）计算平抛物体的初速度4. 课外实验：用水平板和复写纸探究钢球水平分运动的特点4. 课外实验：用水平板和复写纸探究钢球水平分运动的特点拓展第5节 圆周运动1. 录像：生活中的圆周运动2. 课外实验：从传动机构测量自行车的速度第7节 向心力1. 随堂实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式实验改进：其他验证向心力的实验2. 随堂实验或课外实验：感受向心力第八节 生活中的圆周运动1. 动画：铁路的弯道第六章 万有引力与航天1. 动画：托勒玫的地心说2. 动画：哥白尼的日心说3. 动画：开普勒定律4. 动画：太阳系行星的运动5. 动画：扭秤实验6. 动画：宇宙速度7. 录像：航天器中的失重现象 8. 录像：嫦娥一号