洛师院物理教学论课件第16讲 物理实验教学

第六章物理实验教学

物理实验是物理工作者有目的、有计划地利用仪器、设备，在人为控制的条件下使物理现象反复再现，从而进行观测研究的科学实践活动。物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验对物理学的形成和发展起着根本性的作用，是物理学发展的源泉，也是检验物理理论的唯一标准。

第一节物理教学必须以实验为基础一、物理实验教学的作用1、实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境。2、实验能培养学生学习的兴趣，激发学生的求知欲望。

3、实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径。4、实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风。二、中学物理实验的分类1、演示实验特点：以教师为主要操作者的表演示范实验。作用：①引入课题，激发学生的求知欲望。如：A、讲浮力，不动量筒，如何将乒乓球取出。B、动量定理，鸡蛋往桌面上一磕就碎，从一米高自由下落到海绵块上，碎不碎呢？

海绵②提供必要的感性素材，帮助学生建立和认识规律。

在课堂教中，教师常用演示实验展示物理现象变化过程。特别是学生日常难以见到的，与学生的日常经验相抵触的现象和过程，用以丰富学生的知识，建立正确的概念和规律。③进行观察和思维训练，巩固和应用物理知识由于演示实验中教师的可控制特点很突出，使教师能够有意识的选择和设计实验内容和程序。，将需要的现象展示出来。使学生进行观察、思考、巩固、应用物理知识。

④提供示范，培养学生的实验技能和良好的实验作风。

示范有二方面

A、介绍仪器、步骤、方法、技能。

B、态度、作风、习惯等。2、学生分组实验①特点：学生独立完成实践活动学生利用整节课的时间在实验室里进行学习学生亲自动手操作、观察、总结。②作用：培养学生独立思考、操作能力。③分类：A、基本仪器使用训练性实验；

B、测定性实验；

C、验证性实验；

D、研究性（探索性）实验；3、随堂实验①特点：A、短小灵活（几分钟），容易穿插在教学的某一环节中。

B、前后桌一组，全体同学一起做。

C、形成边学边实验的课型。②作用：A、克服“满堂灌”的现象，学生有动手的机会，有利于发挥学生的主动性。

B、小实验中穿插教师启发、学生间的讨论，有利师生交流，充分发挥学生主体作用。

C、小实验机动、灵活、方便、可增加学生实验在教学中的比重，使学生有更多训练技能的机会。在以讲授为主的课型中，加入小实验可以得到非常好得效果。第二节演示实验教学

演示实验在中学物理教学实验中：占比重大、学生欢迎。展示教学艺术，化枯燥为生动，化抽象为具体。形式灵活，功能多样。

适应于：引入课、巩固、复习、习题课等

一、演示实验的基本要求1、要有明确的目的不同的环节、不同的目的、不同要求、内容不同，不能追求形式，看有无必要演示。演示什么，让学生看什么，怎样演示，都要讲清楚，有明确的针对性。例如液体压强

A、液体对容器底部有压强

B、液体对容器侧壁有压强

用“易拉罐、白乳胶手套”做。水2、要明显、直观（要让大家不费力都能看清楚）(1)、演示现象要明显

使实验效果明显的一般方法：

仪器尺寸加大、加强背景提高反差、光杠杆、投影、电路放大、显微放大、注意仪器高度等海绵海绵(2)、仪器简单，过程明了NVGN<GNVGN>G凸凹桥的受力物体

在凹处小球静止时，勾不脱落，球不落；当小球以V的速度，经过凹处时，脱勾，球落。说明G<N。在凸处，小球能压开轨道下落。当小球以V通过凸处时确压不开轨道说明N<G(3)、视、听器官并用,提高感知效率经研究得知：单听觉接受率15%；单视觉，从图象接受率25%；视、听结合时，接受率65%3、要安全、可靠（1）、做好充分准备（保证每一件仪器正常使用）

（2）、确保安全（220V、380V市电、热水、煤气）

（3）、正确对待失误，切勿弄虚作假4、要有启发性

演示实验要能提供丰富的感性材料，变抽象为形象，变隐蔽为直观，以激发兴趣——这就是启发。

A、共振

B、庙里闹鬼

哪个球振幅最大3412锺？磬C、沉浮子由演示引发的问题——只是启发思维的开始。要使推动思维的展开——仍须教师的不断引导才是。-——这样演示才能成为思维向前推进的向导。好象沉浮子中的气体体积只与薄膜受力有关！加力，进水M增大，G>浮力，下沉。不加力，出水，M小，G<浮力，上浮。但这里忽略水的影响，即P=

gh。不动二、演示实验教学中的观察指导策略演示实验目的在于辅助教学，创造一个合适的物理情景，有利于学生学习，培养观察能力。关键在对学生的观察进行指导。观察指导有两层含义：1、吸引学生注意观察2、教给观察方法，告诉学生往哪看，看什么。

正确的观察指导应做到下列三点1、明确观察目的，做好观察的思想准备演示实验是给学生全体看的。因此，要先介绍仪器，说明用途，目的，让全体学生有思想准备。常见的毛病是教师在实验中草率，毛手毛脚的，不顾学生。使得做完实验，学生还不知是为什么要做这个实验，关键看什么现象。例如演示液体内部压强与深度关系的规律应先向学生明确要观察的四个问题：

其一是液体内部压强与深度的关系；其二是液体内部在各个方向上是否都有压强，（特别是向上的压强）及它们之间的关系；其三是让学生明确U型管压强计的构造及功能；其四是在实验时，先让学生体会U型管两侧液面的高差越大表示压强越大（用手压橡皮膜）。

2、从整体到局部，再从局部到整体，培养观察思路。

观察的全面性是客观反映事物的属性的前提，是培养学生正确的观察思路。见圆锥上滚等实验。

3、纵、横对比，把握事物特征观察的深刻性在于，透过表面现象抓住事物的本质，利用对比观察是思维向纵深发展的很好地方法。（1）纵向对比（2）横向对比（3）正反向对比--

-紫外光++

+紫外光---白光A、闭合B、不闭合C、不闭合锌板小大不变第三节学生分组实验教学一、学生分组实验技能训练的教学目的1、逐步养成正确认识基本量具、仪表的习惯。知道量具的名称、外型、铭牌、构造，在教师的辅导下阅读说明书。了解仪器性能、使用条件、量度范围、精度。

2.遵循操作规范，进行正确的实验操作。实验操作一定要按步骤进行

（1）装配仪器：例如，装配天平先将横梁放在止动架上，才能安放挂勾、挂架、和托盘。（2）仪器的预备性调整仪器底座调整——水平。变阻器滑动的初始位置，旋钮。仪表的零点。电子仪器的预热。光学仪器的共轴。调整的最后一步是检查①装配是否正确，②是否处于规定的初始状态上。（3）启动仪器与观察记录启动步骤，记录有效数字位数。（4）实验结束后的收尾工作按规定顺序拆除、整理仪器。检查仪器材料是否损失，整理桌面，板凳归位，一切设备复原。登记。3、逐步掌握实验操作的规范动作（操作切忌随意性！）例1物理天平的操作A、在调整时，一般用手握住止动旋纽，不论调节底座、横梁、放卸待测物和砝码、拨动游码。都必须在止动期内进行。B、需要观察天平是否平衡时，在轻轻地顺时针旋止动旋纽。C、当横梁处于上升状态时，左手不可脱离止动旋钮。例2

如图，用右手取砝码，镊子口的凹边应当朝上。待测物体与砝码都应放在托盘的中央。

例3

如图拿烧杯倒液体例4未被固定物体时，左手拿物体（被测物），右手无名指与小指握弓型架，右手母指与食指操作旋轮。如图固定物体时，左手握弓型架身，右手旋转螺旋套管。当螺杆开始接触被测物体时应旋棘轮，使螺杆前行，压住被测物体，待听到“咔咔”声时，再行读数。例5如图用手调节滑线变阻器的滑臂时，应以另一手扶住陶瓷支架的上方。例6如图用手那拿透镜时，切不可触及透镜表面。4.学会正确读数①检查零点是否正确——“调零”②应使视线与尺面或表面垂直③读数要读到最小分度的下一位，范围是最小分度的1/10——1/2。例如：毫米刻度尺读出15mm和15.25m都是不对的。不论哪种量具，都应先看量程、看表的胶版级别、再看最小分度、看零点、最后读数、记录。二、验证性实验的一般过程和教学要求

1、准备阶段（1）明确实验目的、原理和设计思想，领会实验的步骤和方法；（2）认识实验仪器，了解其性能和作用。（3）做好操作与记录的准备工作。2、操作阶段及其要求这是将方案变为实践的阶段，学生的主要任务是：要求学生：（1）按程序规范去作，自觉执行规范（2）要求学生脑手并用，在不违反科学上有所创新（3）要求学生实事求是，一丝不苟（4）整洁、爱惜仪器、有始有终。3、总结阶段极其要求任务是：处理数据，分析结果，完成实验报告。教师引导学生：发挥思维能力作用；学习处理数据的方法；了解影响实际结果的因素；培养实事求是的态度和作风。三、探究