新课程高中物理实验的教学研究(上）必修一.ppt

新课程高中物理实验的教学赵力红2008年高中新课程省级物理学科培训 浙江师大 伽利略的研究方法 开创了物理学研究先河 物理实验是高中物理教学中的重要内容 是物理课程改革的重要环节 共同必修模块中的物理实验 是 标准 对高中学生最基本的实验要求 在选修模块中 都程度不同地体现了对物理实验的进一步要求 必修1 运动与力 必修2 曲线与能 选修3 1 场与路 选修3 2 电磁与传感器 3 4波动学3 5粒子学 选修3 3热与统计 新概念高中物理读本1 3 赵凯华 书评 新课程庭院里的一枝奇葩 参见 高中 物理 演示实验 学生实验 随堂实验 课外实验 习题实验 新课程中物理实验的类型 课题研究 新课程下实验的特点与要求 1 学生分组实验呈现多元性2 增加各类演示和随堂实验3 倡导低成本器材 渗透sts推进现代技术应用于实验习题中强化实验及其活动6 运用实验开展课题研究活动 1 学生分组实验呈现多元性 新老教材在学生分组实验中哪些不同 案例1 探究加速度与力 质量的关系 案例2 探究平抛运动规律 案例3 验证机械能守恒定律 案例4 电源的电动势与内阻的测定 案例3 验证机械能守恒定律 2008年高考实验题 22 两个质量各为m1和m2的小物块a和b 分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端 已知m1 m2 现要利用此装置验证机械能守恒定律 1 若选定物块a从静止开始下落的过程进行测量 则需要测量的物理量有 在答题卡上对应区域填入选项前的编号 物块的质量m1 m2 物块a下落的距离及下落这段距离所用的时间 物块b上升的距离及上升这段距离所用的时间 绳子的长度 2 为提高实验结果的准确程度 某小组同学对此实验提出以下建议 绳的质量要轻 在 轻质绳 的前提下 绳子越长越好 尽量保证物块只沿竖直方向运动 不要摇晃 两个物块的质量之差要尽可能小 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 3 写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议 实验最佳组合m1 200gm2 260g h 0 500m t 0 90s 秒表 9 6 m1 60gm2 50g m1 200gm2 100g 在最佳组合中m1 200gm2 260g h 0 300m h 0 800m 如何提高实验结果准确程度 误差分析 惟有一定的深度 才能有一定的高度 2 为提高实验结果的准确程度 某小组同学对此实验提出以下建议 绳的质量要轻 在 轻质绳 的前提下 绳子越长越好 尽量保证物块只沿竖直方向运动 不要摇晃 两个物块的质量之差要尽可能小 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 英国物理学家阿托伍德 atwood 1784年首先提出来的 阿托伍德对力学实验的洞察力和实验构思的巧妙 自由落体实验 伽利略用斜面来 冲淡引力 在今天 阿托伍德机已经不太被提起 也许它太古老 已有更先进的实验装置可用 但它所蕴含的独特设计思路和巧妙实验方法是没有过时的 作为一个物理教师 如果我们想要分享到奇思妙想的乐趣 如果要想把新课程的理念落到实处 首先要培养自己对低成本 高智慧物理实验鉴赏的意识和能力 08年高考 全国卷 的特点 08年高考 太阳吸月球 地球吸月球 之谜 我们的成果 2 倡导低成本器材做实验 教师应提倡使用身边随手可得的普通物品做物理实验 学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源 不但具有简便 直观等优点 而且有利于学生动手 发展学生的实验技能 培养学生的创新意识 因此 倡导用日常器具做实验 是提高学生科学素养的有利途径 简易物品制作 科技玩具 整合现代技术 运用新材料组合 高新产品的移植 低成本实验 low costexperiment 1 碰碰球 运用玩具 牛顿秋千的妙用 猜一猜 想一想 6 教材3 2金属探测安全门 运用新材料 太阳电池 光电池的光电转换效率 5 让太阳光垂直照射在太阳帽上的光电池板上 若测得电压表读数为1 5v 电流表示数为50ma 光电池板的面积s 5cm2 根据测得的数据估算太阳每秒内直射到电池板上的光子数以及每秒内太阳由于光的辐射而减少的质量 已知 设太阳光的平均波长6 10 7m 普朗克恒量6 7 10 34j s 日地中心的距离r 1 5 1011m 杭州市2007高一新课程期未考试 如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置 当太阳光照射到小车上方的光电板 光电板中产生的电流经电动机带动小车前进 若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶 经过时间t前进距离s 速度达到最大值vm 设这过一程中电动机的功率恒为p 小车所受阻力为f 那么 ab a 该装置在整个能量转化过程中 能量是守恒的 b 这段时间内电动机所做的功为ptc 这段时间内电动机所做的功为d 这段时间内电动机所做的功为fs 奇怪的 倒翻陀螺 成本低而运用智慧不低成本低而物理内涵不低成本低而教育价值不低共开发有100多个与教学相关的低成本实验 共9期 低成本 高智慧 深探究 教育部主办 实验仪器与教学 2006年2 10期中国人民大学报刊转载中心 物理教与学 06 8起全文转载 低成本高智慧深探究 低成本实验在物理教学中的开发与运用1 攻克物理概念教学的难点2 引导学生开展课题研究3 充实演示实验丰富教学活动4 开展课外实验激发探究兴趣5 构建物理情景再现习题实验6 整合现代技术扩展探究领域7 妙用材料特性挖掘实验潜力8 使用准确得当防止假象谬误9 精彩朵颐欣赏探索魅力无穷 3 用实验攻克教学难点 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 明确的认识 这是理解概念和规律的必要的基础 因此大力加强演示和学生实验 学校和教师安排足够的学