新課程的高中物理實驗

1、高中物理新課程下的,黃恕伯 2009.9.23,實驗教學,,一、正確認識實驗教學二、提高物理教師的實驗教學修養(yǎng) 三、對實驗設計進行再創(chuàng)造四、優(yōu)化實驗教學的實施過程五、物理實驗的紙筆測驗考查 ——高考實驗題,內(nèi)容提要,一、正確認識實驗教學,●提到物理實驗，常常把它和操作技能聯(lián)系在一起，在考查學生的實驗能力時，總是會想到通過某項實驗操作來考查學生的實驗能力，例如各種電表的讀數(shù)，游標卡、螺旋測微器的讀數(shù)；還有電表、

2、螺旋測微器、以及各種物理儀器或器材的使用方法和使用過程中應注意的問題等等。,其實，這些操作技能僅僅是物理實驗中收集信息能力的一小部分，而收集信息能力又是物理實驗能力的一小部分，物理實驗有著寬廣的含義，它包含從提出問題、設計實驗，到收集、處理、分析數(shù)據(jù)，形成實驗結(jié)論和進行表達交流等一系列過程。,●提到物理實驗，常常想到它是解決物理問題的重要手段，是學習物理知識、研究物理問題的重要工具，在理論上我們應用的是數(shù)學工具，而在實踐上我們應用的工具

3、就是實驗。,其實，物理實驗所扮演的遠遠不是手段和工具這種角色，它同時體現(xiàn)了重要的科學觀念，任何科學的結(jié)論必須經(jīng)過實驗的考驗，實驗是檢驗理論的最終標準。,一、正確認識實驗教學,●提到物理實驗，常常感覺到它是物理教學中一項重要的內(nèi)容，在具有實驗項目的教學中，教師都會認真思考如何使學生理解這個實驗、如何使學生會做這個實驗等一系列問題，把實驗作為重要的教學內(nèi)容進行教學設計。,其實，物理實驗不僅是高中物理課程的一項教學內(nèi)容，它同時是高中物理課程的

4、重要目標。,一、正確認識實驗教學,高中《物理課程標準》把 “科學探究及物理實驗能力要求” 跟 “共同必修模塊”、“選修模塊” 一起，作為《物理課程標準》中 “內(nèi)容標準” 的三個一級主題。足見物理實驗在新課程中的重要地位。,一、正確認識實驗教學,二、提高物理教師的實驗教學修養(yǎng),物理實驗修養(yǎng),,物理教學修養(yǎng),● 中學物理教師實驗教學修養(yǎng)的相關因素,物理教師的實驗教學修養(yǎng),● 中學物理教師實驗教學修養(yǎng)的相關因素,物理教師的實驗教學修養(yǎng),,

5、物理知識,實驗能力（科學探究能力；創(chuàng)新、制作教具的能力）,科學態(tài)度和精神（實踐意識、嚴謹態(tài)度、求實精神、科學價值觀）,教育理論修養(yǎng)（教育理念、心理學知識）,教學實施能力,二、提高物理教師的實驗教學修養(yǎng),● 中學物理教師實驗教學修養(yǎng)的相關因素,● 當前情況下提高教師的實驗教學修養(yǎng)具有積極意義,△當前物理教師的實驗教學修改并不樂觀,—— 江西省中青年物理教師實驗教學競賽舉例,二、提高物理教師的實驗教學修養(yǎng),現(xiàn)有一盆熱水，每個小組派一名代表來

6、估測水的溫度。 請參賽代表將手伸進水中估測水溫。 當工作人員宣布 “開始” 時，請把此時估測溫度（不取小數(shù)）記錄在寫字板上。 誤差在3℃以內(nèi)(含3℃)得20分，誤差4-6℃得10分，誤差大于6℃得0分。,決賽題（第二屆、高中）,有一個 “220V、25W” 的白熾燈泡（產(chǎn)品質(zhì)量合格），請你用一個如圖所示的多用表測量該燈泡燈絲的電阻。(1)請把多用表測量檔標出來。(2)按這個測量檔，畫出刻度盤中指針的大

7、概位置。,決賽題（第二屆、高中）,,在一次探究 A、B 兩個物理量關系的定量實驗中，得出了如下的實驗數(shù)據(jù)，如果實驗數(shù)據(jù)可靠，請通過圖象得出這兩個物理量有什么定量關系。（可用計算器）,決賽題（第二屆、高中）,,為探究A、B兩個物理量是否成反比，進行了實驗，其數(shù)據(jù)如下表（物理量單位省略）。請通過表中的實驗數(shù)據(jù)分析說明：A、B兩個物理量是否成反比？,決賽題（第三屆、初中）,,1/B,,,1.000.900.80 0.70 0.60

8、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,● 中學物理教師實驗教學修養(yǎng)的相關因素,● 當前情況下提高教師的實驗教學修養(yǎng)具有積極意義,△當前物理教師的實驗教學修改并不樂觀,△強化實驗教學對提高紙筆測驗的成績起重要作用,多數(shù)的難題

9、都不是難在知識上，而是難在解題素質(zhì)上,—— 思維習慣和分析思路,二、提高物理教師的實驗教學修養(yǎng),2009年全國高考理綜Ⅰ卷第26題,,,26（21分）如圖，在x軸下方有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于x y 平面向外。P是y 軸上距原點為 h 的一點，N0為 x 軸上距原點為a的一點。A是一塊平行于x 軸的擋板，與x軸的距離為 h /2，A的中點在 y 軸上，長度略小于 a /2。帶點粒子與擋板碰撞前后， x 方向的,分速度

10、不變， y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從P點瞄準N0點入射，最后又通過P點。不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。,①求得粒子運動半徑，便能求得速度v,②粒子射出磁場的速度方向跟 PN0 對稱,③粒子碰撞擋板前后的速度方向?qū)ΨQ,⑤設粒子第一次沖出磁場點為C，再次進入磁場點為D，由相似三角形可知，CD＝a,⑥設粒子在磁場中圓弧軌跡對應的弦長為x，,粒子和板碰撞的次數(shù)為n,n＝0 時， 2a＝x,

11、n＝1 時， 2a＝2x－a , x = 3a / 2,n＝2 時， 2a＝3x－2a , x = 4a / 3,n＝3 時， 2a = 4x－3a , x = 5a / 4,⑦設粒子第一次碰板點到 N0 點沿X坐標軸的位移為b，,……,n＝1 時, b＝a ;,n＝2 時, b＝5a /6 ;,n＝3 時, b＝3a /4,（無法擊中擋板）,因此本題只存在 n＝0、n＝1 和 n＝2 三種情況。

12、,⑧因 ,,已知x與a 的關系就可以求得R，進而求得v。,,,P,,,Y,N0,,,,,,M,C,D,X,h,,b＝x－a/2,④要擊中P，MN0 的長度應等于 2 a,下 頁,①求得粒子運動半徑，便能求得速度v,②粒子射出磁場的速度方向跟 PN0 對稱,③粒子碰撞擋板前后的速度方向?qū)ΨQ,⑤設粒子第一次沖出磁場點為C，再次進入磁場點為D，由相似三角形可知，CD＝a,⑥設粒子在磁場中圓弧軌跡對應的

13、弦長為x，,粒子和板碰撞的次數(shù)為n,n＝0 時， 2a＝x,n＝1 時， 2a＝2x－a , x = 3a / 2,n＝2 時， 2a＝3x－2a , x = 4a / 3,n＝3 時， 2a = 4x－3a , x = 5a / 4,⑦設粒子第一次碰板點到 N0 點沿X坐標軸的位移為b，,……,n＝1 時, b＝a ;,n＝2 時, b＝5a /6 ;,n＝3 時, b＝3a /4,（無法擊中擋板）

14、,因此本題只存在 n＝0、n＝1 和 n＝2 三種情況。,⑧因 ,,b＝x－a/2,④要擊中P，MN0 的長度應等于 2 a,已知x與a 的關系就可以求得R，進而求得v。,具體分析（題意分析）,具體分析（多解性分析）,具體分析（合理性分析）,具體分析（數(shù)學關系）,具體分析（數(shù)學關系）,上 頁,● 中學物理教師實驗教學修養(yǎng)的相關因素,● 當前情況下提高教師的實驗教學修養(yǎng)具有積極意義

15、,△當前物理教師的實驗教學修改并不樂觀,△強化實驗教學對提高紙筆測驗的成績具有重要意義,①有利于理解物理概念和物理規(guī)律,④有利于養(yǎng)成具體問題具體分析的習慣,⑤有利于培養(yǎng)解決問題時嚴謹、客觀的態(tài)度,③有利于增強實踐意識、提高審題時的轉(zhuǎn)化能力,②有利于提高對數(shù)據(jù)的分析處理能力,強化實驗教學有利于學生在高層次的解題素質(zhì)上得到提高,二、提高物理教師的實驗教學修養(yǎng),● 中學物理教師實驗教學修養(yǎng)的相關因素,● 當前情況下提高教師的實驗教學修養(yǎng)具有積

16、極意義,△當前物理教師的實驗教學修改并不樂觀,△強化實驗教學對提高紙筆測驗的成績具有重要意義,△強化實驗教學需要正確認識實驗教學的意義和提高教師的實驗教學修養(yǎng),二、提高物理教師的實驗教學修養(yǎng),1. 創(chuàng)造新的演示項目,●建立電容概念的實驗,—— 教材沒有說明具體的實驗方案，因此，有必要創(chuàng)設適合自己的實驗方案,三、對實驗設計進行再創(chuàng)造,關于建立電容概念的實驗設計,(1) 用電子鐘半定量演示,●用一節(jié)干電池對 4700μF 電容器充電，隨后

17、用充電后的電容器作為電源，對電子鐘供電，電子鐘工作一定時間后停下來，記錄工作的秒數(shù)；,●用兩節(jié)干電池對該電容器充電，給同一電子鐘供電，電子鐘工作的時間約為兩倍。,●認為電子鐘工作時電流是一定的，2倍的時間意味著通過的電量是2倍。即：電容器的電量和電壓成正比。,該實驗器材簡單，通俗易懂，有電容器電壓、電量的具體情景,關于建立電容概念的實驗設計,(2) 用數(shù)字電壓表定量演示,,并聯(lián)后，電容器的電壓、電量均變?yōu)樵瓉硪话搿?可見 Q ∝ U

18、，,即 C＝Q/U C 等于單位電壓所儲存的電荷量,寫成等式：Q＝C U,關于建立電容概念的實驗設計,(2) 用數(shù)字電壓表定量演示,關于建立電容概念的實驗設計,(3) 作電容器放電 I－t 圖像,,,,,,,,,,,,,R,C,E,S,1,2,A,選取C、R、E 的適當值，可以用人工方法收集數(shù)據(jù)、制作圖像。,關于建立電容概念的實驗設計,(3) 作電容器放電 I－t 圖像,前兩個方案更適合用來建立電容的概念。,1. 創(chuàng)造新的演示

19、項目,●電容的概念,●庫侖定律和電場強度,三、對實驗設計進行再創(chuàng)造,關于庫侖定律的演示實驗設計,1. 創(chuàng)造新的演示項目,●電容的概念,●庫侖定律和電場強度,●探究硬幣碰撞時的守恒量,三、對實驗設計進行再創(chuàng)造,探究硬幣碰撞中的守恒量,特點：,●取材：日用器材的裝配，價廉、物美、簡便、易購。,●原理：利用位移計算速度，很有創(chuàng)意。,●使用：可作學生實驗。,（硬幣、摩擦面的取材還可以進一步探討）,探究硬幣碰撞中的守恒量,1. 創(chuàng)造新的演示項目,

20、三、對實驗設計進行再創(chuàng)造,2. 對現(xiàn)有實驗設計進行創(chuàng)新,●做功與速度變化的關系,◆教材的實驗方案,◆改進的實驗方案,△改用一根橡皮筋，減小勁度，又穩(wěn)定了方向。,△前面連一根細線，可以使小車前進一段路程。,探究功與速度變化的關系,◆另一種改進的實驗方案（恒力做功）,△測出小車質(zhì)量、加速度，可計算細線對小車的拉力。,探究功與速度變化的關系,△在紙帶上取不同長度作為做功距離（初速度為零），計算小車運動這些距離后的速度。,△改變砝碼，增加細線拉

21、力，得到另外多組做功和速度數(shù)據(jù)。,△在v－W坐標系中描出以上數(shù)據(jù)的點，發(fā)現(xiàn)在同一曲線上。,△換用v2－W坐標系，得到的圖線為直線，說明v2∝W,1. 創(chuàng)造新的演示項目,三、對實驗設計進行再創(chuàng)造,2. 對現(xiàn)有實驗設計進行創(chuàng)新,●做功與速度變化的關系,1. 創(chuàng)造新的演示項目,三、對實驗設計進行再創(chuàng)造,2. 對現(xiàn)有實驗設計進行創(chuàng)新,●做功與速度變化的關系,●滑動摩擦力的測量,滑動摩擦力的測量,◆手持測力計拉著木塊前進的缺點,△手很難保持勻速,

22、△運動的測力計不容易觀察讀數(shù),◆改進的實驗方案,△用電動玩具方式可以保持木塊勻速運動,△把測力計固定不動,滑動摩擦力的測量,滑動摩擦力的測量,◆手持測力計拉著木塊前進的缺點,△手很難保持勻速,△運動的測力計不容易觀察讀數(shù),◆改進的實驗方案,△用電動玩具方式可以保持木塊勻速運動,△把測力計固定不動,△摩擦材料的選取,滑動摩擦力的測量,1. 創(chuàng)造新的演示項目,三、對實驗設計進行再創(chuàng)造,2. 對現(xiàn)有實驗設計進行創(chuàng)新,●做功與速度變化的關系,●

23、滑動摩擦力的測量,●觀察光電效應現(xiàn)象,●用紫外線燈照射不帶電鋅板，通常不可能看到驗電器指針變化。,●實驗改進辦法：,(1)給鋅板分別帶正、負電荷，觀察紫外線照射時的不同現(xiàn)象,(2)用帶正電物體引走光電子,觀察光電效應現(xiàn)象,觀察光電效應現(xiàn)象,1. 對不同的學生使用不同的實驗方案,四、優(yōu)化實驗教學實施過程,例：簡諧運動,●一般學生的實驗方案,●較高水平的實驗方案,,簡諧運動（一般學生方案）,也可以拍攝豎直方向彈簧振子的運動錄像，得到分幀照片

24、，依次排列得到圖象。,1.觀察實驗現(xiàn)象,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,簡諧運動（較高水平方案）,2.每小組定性畫出位移－時間圖象,1.觀察實驗現(xiàn)象,二、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,簡諧運動（較高水平方案）,3.對位移－時間圖象形狀的相互交流,2.每小組定性畫出位移－時間圖象,1.觀察實驗現(xiàn)象,二、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,簡諧運動（較高水平方案）,4.進一步觀察實驗，結(jié)合數(shù)學知識形成猜想,——可能是正弦曲線,3.對位移－

25、時間圖象形狀的相互交流,2.每小組定性畫出位移－時間圖象,1.觀察實驗現(xiàn)象,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,簡諧運動（較高水平方案）,1.回顧數(shù)學中關于正弦曲線的知識,二、對位移－時間圖象猜想的檢驗,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,,φ,φ,x,●我們需要把表示圓心角的橫坐標軸改為時間軸。,●哪種運動的圓心角跟時間成正比呢？,勻速圓周運動。,簡諧運動（較高水平方案）,1.回顧數(shù)學中關于正弦曲線的知識,二、對位移－時間圖象猜想的檢

26、驗,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,,φ,φ,ωt,2.創(chuàng)設小球勻速圓周運動情景把φ坐標軸改為t,,,把橫坐標軸除以常量 ω,ω,簡諧運動（較高水平方案）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0,-1,0.25T,0.75T,0.5T,T,y,,,,,,,,,,,,1,,二、對位移－時間圖象猜想的檢驗,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,,φ,t,,,1.回顧數(shù)學中關于正弦曲線的知識,2.創(chuàng)

27、設小球勻速圓周運動情景把φ坐標軸改為t,ω,簡諧運動（較高水平方案）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0.25T,0.75T,0.5T,T,y,,,,,,,,,,,,,t,1.回顧數(shù)學中關于正弦曲線的知識,2.創(chuàng)設小球勻速圓周運動情景把φ坐標軸改為t,3.小球在坐標軸上投影的位移－時間圖象是正弦曲線,,二、對位移－時間圖象猜想的檢驗,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,簡諧運動（較高水平方案

28、）,1.回顧數(shù)學中關于正弦曲線的知識,2.創(chuàng)設小球勻速圓周運動情景把φ坐標軸改為t,3.小球在坐標軸上投影的位移－時間圖象是正弦曲線,因此，要檢驗彈簧振子的位移－時間圖象是不是正弦曲線，可以看它能不能跟某一個勻速圓周運動投影的運動完全同步。,●勻速圓周運動的半徑應等于彈簧振子振幅,●勻速圓周運動的周期應等于彈簧振子周期,二、對位移－時間圖象猜想的檢驗,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,簡諧運動（較高水平方案）,,,,,,,,二、對位移

29、－時間圖象猜想的檢驗,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,簡諧運動（較高水平方案）,二、對位移－時間圖象猜想的檢驗,一、對彈簧振子位移－時間圖象的猜想,簡諧運動（較高水平方案）,1. 對不同的學生使用不同的實驗方案,四、優(yōu)化實驗教學實施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒灊摿?●多普勒效應原理的演示,△動畫模擬,△水波實驗,波源運動,1. 對不同的學生使用不同的實驗方案,四、優(yōu)化實驗教學實施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應用等方

30、面全面發(fā)掘?qū)嶒灊摿?●多普勒效應原理的演示,△動畫模擬,△水波實驗,波源運動,●多普勒效應現(xiàn)象的演示,△實驗：聲源運動時接收者聽到聲音音調(diào)的變化,1. 對不同的學生使用不同的實驗方案,四、優(yōu)化實驗教學實施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒灊摿?●多普勒效應原理的演示,△動畫模擬,△水波實驗,波源運動,●多普勒效應現(xiàn)象的演示,△實驗：聲源運動時接收者聽到聲音音調(diào)的變化,●多普勒效應應用的演示,△多普勒測速雷達的課堂演示,1.

31、 對不同的學生使用不同的實驗方案,四、優(yōu)化實驗教學實施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒灊摿?1. 對不同的學生使用不同的實驗方案,四、優(yōu)化實驗教學實施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒灊摿?3. 把習題教學跟物理實驗結(jié)合起來,●豎直方向的圓周運動——解釋實驗數(shù)據(jù),,高考復習觀摩課《圓周運動》例題,如圖，輕質(zhì)細桿長為L,其一端連接質(zhì)量為m的小球，另一端連接在光滑的水平轉(zhuǎn)軸上，現(xiàn)使小球帶動細桿在豎直平面內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)

32、軸自由轉(zhuǎn)動，小球做完整的變速圓周運動。若已知小球在最高點B處速度大小為vB，則小球在B點所受細桿的彈力大小和方向是怎樣的？若已知小球在最高點B處受到細桿的拉力大小為TB ，則小球在最低點A處受到細桿的拉力多大？,●把上述模型變換為以下多種情境方式: △被細繩拴住的球在豎直面上做圓周運動 △光滑球圍繞豎直圓環(huán)內(nèi)壁做圓周運動 △小球在光滑豎直圓管年做圓周運動,●實驗演示（數(shù)字化實驗室） ，解釋相關數(shù)據(jù),,原實驗裝

33、置（水平面的圓周運動）,改為豎直面運動,1. 對不同的學生使用不同的實驗方案,四、優(yōu)化實驗教學實施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒灊摿?3. 把習題教學跟物理實驗結(jié)合起來,●豎直方向的圓周運動——解釋實驗數(shù)據(jù),●自行車前后輪的靜摩擦力——理解原理,,自行車靜摩擦力方向演示器,1. 對不同的學生使用不同的實驗方案,四、優(yōu)化實驗教學實施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒灊摿?3. 把習題教學跟物理實驗結(jié)合起來,

34、4. 選擇恰當?shù)膶嶒炂鞑捏w現(xiàn)教材的實驗方案,●測量電池的電動勢和內(nèi)阻,基本要求：,△實驗原理：根據(jù)閉合電路歐姆定律，測出電路中除電動勢、內(nèi)阻以外有關物理量，利用圖象或計算，求出電動勢和內(nèi)阻。,△數(shù)據(jù)處理：用U－I圖象分析時，什么表示電動勢？什么表示內(nèi)阻？怎樣減小實驗的偶然誤差？,方法（多種）：,通過外電路U、I、R關系的變換，閉合電路歐姆定律可以寫成多種方式。因此，通過測量U和I、或者U和R、或者I和R都可以求得電動勢和內(nèi)阻。實驗方法的

35、多樣性可以拓展學生的思路，可以避免死記實驗步驟，有利于靈活把握實驗原理，也有利于因地制宜選擇實驗器材。,實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻,教學建議：用水果電池作為被測電源。,●用水果電池作為被測電源的優(yōu)點,△內(nèi)阻大。有幾百到幾千Ω。有利于測量。,△材料容易獲得。土豆、銅片（絲）、鐵片（絲）。,△安全、環(huán)保、無污染。,△激發(fā)興趣，消除對電池的神秘感。,實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻,●測量方法,土豆電池電動勢約0.8V，短路電流約不到1mA，因

36、此可選用J0415型電流表(量程200μA)配合電阻箱進行測量。,教學建議：用水果電池作為被測電源。,實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻,●測量方法,土豆電池電動勢約0.8V，短路電流約不到1mA，因此可選用J0415型電流表(量程200μA)配合電阻箱進行測量。,教學建議：用水果電池作為被測電源。,實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻,●實驗數(shù)據(jù),根據(jù)實測數(shù)據(jù)計算路端電壓U，作出U－I圖象如右。,,教學建議：用水果電池作為被測電源。,實驗：測定電池

37、的電動勢和內(nèi)阻,能獨立完成“知識內(nèi)容表”中所列的實驗（共19項），能明確實驗目的，能理解實驗原理和方法，能控制實驗條件，會使用儀器，會觀察、分析實驗現(xiàn)象，會記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論；能靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題。,1. 高考考試大綱中的“實驗能力”要求（原課程）,五、物理實驗的紙筆測驗考查——高考實驗題,能獨立完成“必考和選考內(nèi)容范圍和要求”表中所列的實驗（必考11項，選考3系列共5項），能明確實驗目

38、的，能理解實驗原理和方法，能控制實驗條件，會使用儀器，會觀察、分析實驗現(xiàn)象，會記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論，對結(jié)論進行分析和評價；能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并制定解決方案；能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題，包括簡單的設計性實驗。,1. 高考考試大綱中的“實驗能力”要求（新課程）,五、物理實驗的紙筆測驗考查——高考實驗題,實驗能力的要求主要體現(xiàn)在兩個方面：,(1) “知識內(nèi)容表”中的實驗，必須獨立、認真做過。,(2) 要

39、求能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題，包括設計某些簡單的實驗。,04年：電 05年：電＋力06年：電＋光 07年：電＋力08年：電＋力09年：電＋力,近六年實驗題內(nèi)容：,,力學中出現(xiàn)“理解新實驗”的試題； “設計簡單實驗” 側(cè)重在電學內(nèi)容中。,08寧夏實驗題（力）,08全國實驗題（力）,09全國實驗題（力）,1. 高考考試大綱中的“實驗能力”要求,五、物理實驗的紙筆測驗考查—

40、—高考實驗題,1. 高考考試大綱中的“實驗能力”要求,五、物理實驗的紙筆測驗考查——高考實驗題,2. 提高學生對簡單電路的設計能力,設計簡單電路實驗的思路：,——建立各種有關實驗器材的電路模型,滑動變阻器,電阻箱,電流表,電壓表,,2004理綜B第22題（17分）,用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（900～1000Ω）： 電源E，有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V； 電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1＝7

41、50Ω； 電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2＝2500Ω； 滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω； 單刀單擲開關K，導線若干。,(1) 測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻Rx 的一種實驗電路原理圖。,(2) 根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實物圖上畫出連線。 (3) 若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx＝_

42、________________。,關于測量電阻阻值的實驗設計：,電阻箱,電流表,電壓表,,,,關于測量電阻阻值的實驗設計：,伏安法,測量對象：①測定值電阻②測電表內(nèi)阻,伏阻法,安阻法,伏伏法,安安法,,滑動變阻器：①限流②分壓,,（還有其它具體實驗要求）,1. 高考考試大綱中的“實驗能力”要求,五、物理實驗的紙筆測驗考查——高考實驗題,2. 提高學生對簡單電路的設計能力,3. 提高學生對新實驗項目的理解能力 ——在習題

43、教學中創(chuàng)設演示實驗,,機械能守恒定律 —— 例題改為實驗,△紙帶質(zhì)量不到擺球質(zhì)量的百分之一，擺球拉動紙帶做完全非彈性碰撞減小的速度不到原來速度的百分之一。,●用打點計時器測量擺球速度的科學性,△擺球到達最低點時，紙帶上兩相鄰點之間的距離不到4cm，其對應單擺擺線的圓心角不到2°，其因圓弧與弦長的差異所引起的系統(tǒng)誤差遠遠小于偶然誤差。,該實驗從原理上是可行的。,●用打點計時器測量擺球速度的科學性,△數(shù)據(jù)來自于測量，體現(xiàn)問題的真實

44、背景，增強了實踐意識。,●把例題設計成實驗的必要性,△現(xiàn)場測量暴露了學生在處理真實問題時的許多不足，實驗提高了學生的科學素養(yǎng)，提高了學生運用物理知識解決真實問題的能力。有利于實現(xiàn)高考考試大綱實驗能力中“能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題”的目標。,機械能守恒定律 —— 例題改為實驗,△它能對理論計算的值進行檢驗。,這種教學設計的思路值得提倡,,2008年全國高考理綜Ⅰ卷第22題,Ⅰ.如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小

45、物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律。 (1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有_____。（答題卡上對應區(qū)域填入選項前的編號） ①物塊的質(zhì)量m1、m2； ②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間； ③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間； ④繩子的長度。,(2)為提高實驗結(jié)

46、果的準確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議： ①繩的質(zhì)量要輕： ②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好； ③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃； ④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小. 以上建議中確實對提高準確程度有作用的是________。（在答題卡上對應區(qū)域填入選項前的編號） (3)寫出一條上面沒有提到的提高實驗結(jié)果準