新課程的高中物理實(shí)驗(yàn)

1、高中物理新課程下的,黃恕伯 2009.9.23,實(shí)驗(yàn)教學(xué),,一、正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)二、提高物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng) 三、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行再創(chuàng)造四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過程五、物理實(shí)驗(yàn)的紙筆測(cè)驗(yàn)考查 ——高考實(shí)驗(yàn)題,內(nèi)容提要,一、正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué),●提到物理實(shí)驗(yàn)，常常把它和操作技能聯(lián)系在一起，在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰r(shí)，總是會(huì)想到通過某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作來考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，例如各種電表的讀數(shù)，游標(biāo)卡、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)；還有電表、

2、螺旋測(cè)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(yīng)注意的問題等等。,其實(shí)，這些操作技能僅僅是物理實(shí)驗(yàn)中收集信息能力的一小部分，而收集信息能力又是物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊恍〔糠?，物理?shí)驗(yàn)有著寬廣的含義，它包含從提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，到收集、處理、分析數(shù)據(jù)，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論和進(jìn)行表達(dá)交流等一系列過程。,●提到物理實(shí)驗(yàn)，常常想到它是解決物理問題的重要手段，是學(xué)習(xí)物理知識(shí)、研究物理問題的重要工具，在理論上我們應(yīng)用的是數(shù)學(xué)工具，而在實(shí)踐上我們應(yīng)用的工具

3、就是實(shí)驗(yàn)。,其實(shí)，物理實(shí)驗(yàn)所扮演的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是手段和工具這種角色，它同時(shí)體現(xiàn)了重要的科學(xué)觀念，任何科學(xué)的結(jié)論必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的考驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論的最終標(biāo)準(zhǔn)。,一、正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué),●提到物理實(shí)驗(yàn)，常常感覺到它是物理教學(xué)中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，在具有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)中，教師都會(huì)認(rèn)真思考如何使學(xué)生理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)、如何使學(xué)生會(huì)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)等一系列問題，把實(shí)驗(yàn)作為重要的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。,其實(shí)，物理實(shí)驗(yàn)不僅是高中物理課程的一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容，它同時(shí)是高中物理課程的

4、重要目標(biāo)。,一、正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué),高中《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》把 “科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蟆?跟 “共同必修模塊”、“選修模塊” 一起，作為《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中 “內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)” 的三個(gè)一級(jí)主題。足見物理實(shí)驗(yàn)在新課程中的重要地位。,一、正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué),二、提高物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng),物理實(shí)驗(yàn)修養(yǎng),,物理教學(xué)修養(yǎng),● 中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)的相關(guān)因素,物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng),● 中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)的相關(guān)因素,物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng),,

5、物理知識(shí),實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ茖W(xué)探究能力；創(chuàng)新、制作教具的能力）,科學(xué)態(tài)度和精神（實(shí)踐意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、求實(shí)精神、科學(xué)價(jià)值觀）,教育理論修養(yǎng)（教育理念、心理學(xué)知識(shí)）,教學(xué)實(shí)施能力,二、提高物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng),● 中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)的相關(guān)因素,● 當(dāng)前情況下提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)具有積極意義,△當(dāng)前物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修改并不樂觀,—— 江西省中青年物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)競(jìng)賽舉例,二、提高物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng),現(xiàn)有一盆熱水，每個(gè)小組派一名代表來

6、估測(cè)水的溫度。 請(qǐng)參賽代表將手伸進(jìn)水中估測(cè)水溫。 當(dāng)工作人員宣布 “開始” 時(shí)，請(qǐng)把此時(shí)估測(cè)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(gè) “220V、25W” 的白熾燈泡（產(chǎn)品質(zhì)量合格），請(qǐng)你用一個(gè)如圖所示的多用表測(cè)量該燈泡燈絲的電阻。(1)請(qǐng)把多用表測(cè)量檔標(biāo)出來。(2)按這個(gè)測(cè)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(gè)物理量關(guān)系的定量實(shí)驗(yàn)中，得出了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠，請(qǐng)通過圖象得出這兩個(gè)物理量有什么定量關(guān)系。（可用計(jì)算器）,決賽題（第二屆、高中）,,為探究A、B兩個(gè)物理量是否成反比，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其數(shù)據(jù)如下表（物理量單位省略）。請(qǐng)通過表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析說明：A、B兩個(gè)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(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)的相關(guān)因素,● 當(dāng)前情況下提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)具有積極意義,△當(dāng)前物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修改并不樂觀,△強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高紙筆測(cè)驗(yàn)的成績起重要作用,多數(shù)的難題

9、都不是難在知識(shí)上，而是難在解題素質(zhì)上,—— 思維習(xí)慣和分析思路,二、提高物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于x y 平面向外。P是y 軸上距原點(diǎn)為 h 的一點(diǎn)，N0為 x 軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。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(diǎn)在 y 軸上，長度略小于 a /2。帶點(diǎn)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(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射，最后又通過P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。,①求得粒子運(yùn)動(dòng)半徑，便能求得速度v,②粒子射出磁場(chǎng)的速度方向跟 PN0 對(duì)稱,③粒子碰撞擋板前后的速度方向?qū)ΨQ,⑤設(shè)粒子第一次沖出磁場(chǎng)點(diǎn)為C，再次進(jìn)入磁場(chǎng)點(diǎn)為D，由相似三角形可知，CD＝a,⑥設(shè)粒子在磁場(chǎng)中圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的弦長為x，,粒子和板碰撞的次數(shù)為n,n＝0 時(shí)， 2a＝x,

11、n＝1 時(shí)， 2a＝2x－a , x = 3a / 2,n＝2 時(shí)， 2a＝3x－2a , x = 4a / 3,n＝3 時(shí)， 2a = 4x－3a , x = 5a / 4,⑦設(shè)粒子第一次碰板點(diǎn)到 N0 點(diǎn)沿X坐標(biāo)軸的位移為b，,……,n＝1 時(shí), b＝a ;,n＝2 時(shí), b＝5a /6 ;,n＝3 時(shí), 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(guān)系就可以求得R，進(jìn)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(yīng)等于 2 a,下 頁,①求得粒子運(yùn)動(dòng)半徑，便能求得速度v,②粒子射出磁場(chǎng)的速度方向跟 PN0 對(duì)稱,③粒子碰撞擋板前后的速度方向?qū)ΨQ,⑤設(shè)粒子第一次沖出磁場(chǎng)點(diǎn)為C，再次進(jìn)入磁場(chǎng)點(diǎn)為D，由相似三角形可知，CD＝a,⑥設(shè)粒子在磁場(chǎng)中圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的

13、弦長為x，,粒子和板碰撞的次數(shù)為n,n＝0 時(shí)， 2a＝x,n＝1 時(shí)， 2a＝2x－a , x = 3a / 2,n＝2 時(shí)， 2a＝3x－2a , x = 4a / 3,n＝3 時(shí)， 2a = 4x－3a , x = 5a / 4,⑦設(shè)粒子第一次碰板點(diǎn)到 N0 點(diǎn)沿X坐標(biāo)軸的位移為b，,……,n＝1 時(shí), b＝a ;,n＝2 時(shí), b＝5a /6 ;,n＝3 時(shí), 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(yīng)等于 2 a,已知x與a 的關(guān)系就可以求得R，進(jìn)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(xué)關(guān)系）,具體分析（數(shù)學(xué)關(guān)系）,上 頁,● 中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)的相關(guān)因素,● 當(dāng)前情況下提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)具有積極意義

15、,△當(dāng)前物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修改并不樂觀,△強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高紙筆測(cè)驗(yàn)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(xí)慣,⑤有利于培養(yǎng)解決問題時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、客觀的態(tài)度,③有利于增強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)、提高審題時(shí)的轉(zhuǎn)化能力,②有利于提高對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理能力,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)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(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng),● 中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)的相關(guān)因素,● 當(dāng)前情況下提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng)具有積

16、極意義,△當(dāng)前物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修改并不樂觀,△強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高紙筆測(cè)驗(yàn)的成績具有重要意義,△強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義和提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng),二、提高物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)修養(yǎng),1. 創(chuàng)造新的演示項(xiàng)目,●建立電容概念的實(shí)驗(yàn),—— 教材沒有說明具體的實(shí)驗(yàn)方案，因此，有必要?jiǎng)?chuàng)設(shè)適合自己的實(shí)驗(yàn)方案,三、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行再創(chuàng)造,關(guān)于建立電容概念的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),(1) 用電子鐘半定量演示,●用一節(jié)干電池對(duì) 4700μF 電容器充電，隨后

17、用充電后的電容器作為電源，對(duì)電子鐘供電，電子鐘工作一定時(shí)間后停下來，記錄工作的秒數(shù)；,●用兩節(jié)干電池對(duì)該電容器充電，給同一電子鐘供電，電子鐘工作的時(shí)間約為兩倍。,●認(rèn)為電子鐘工作時(shí)電流是一定的，2倍的時(shí)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(shí)驗(yàn)器材簡單，通俗易懂，有電容器電壓、電量的具體情景,關(guān)于建立電容概念的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),(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(chǔ)存的電荷量,寫成等式：Q＝C U,關(guān)于建立電容概念的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),(2) 用數(shù)字電壓表定量演示,關(guān)于建立電容概念的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),(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(dāng)值，可以用人工方法收集數(shù)據(jù)、制作圖像。,關(guān)于建立電容概念的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),(3) 作電容器放電 I－t 圖像,前兩個(gè)方案更適合用來建立電容的概念。,1. 創(chuàng)造新的演示

19、項(xiàng)目,●電容的概念,●庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度,三、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行再創(chuàng)造,關(guān)于庫侖定律的演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1. 創(chuàng)造新的演示項(xiàng)目,●電容的概念,●庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度,●探究硬幣碰撞時(shí)的守恒量,三、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行再創(chuàng)造,探究硬幣碰撞中的守恒量,特點(diǎn)：,●取材：日用器材的裝配，價(jià)廉、物美、簡便、易購。,●原理：利用位移計(jì)算速度，很有創(chuàng)意。,●使用：可作學(xué)生實(shí)驗(yàn)。,（硬幣、摩擦面的取材還可以進(jìn)一步探討）,探究硬幣碰撞中的守恒量,1. 創(chuàng)造新的演示項(xiàng)目,

20、三、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行再創(chuàng)造,2. 對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新,●做功與速度變化的關(guān)系,◆教材的實(shí)驗(yàn)方案,◆改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)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(xì)線，可以使小車前進(jìn)一段路程。,探究功與速度變化的關(guān)系,◆另一種改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案（恒力做功）,△測(cè)出小車質(zhì)量、加速度，可計(jì)算細(xì)線對(duì)小車的拉力。,探究功與速度變化的關(guān)系,△在紙帶上取不同長度作為做功距離（初速度為零），計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)這些距離后的速度。,△改變砝碼，增加細(xì)線拉

21、力，得到另外多組做功和速度數(shù)據(jù)。,△在v－W坐標(biāo)系中描出以上數(shù)據(jù)的點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)在同一曲線上。,△換用v2－W坐標(biāo)系，得到的圖線為直線，說明v2∝W,1. 創(chuàng)造新的演示項(xiàng)目,三、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行再創(chuàng)造,2. 對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新,●做功與速度變化的關(guān)系,1. 創(chuàng)造新的演示項(xiàng)目,三、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行再創(chuàng)造,2. 對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新,●做功與速度變化的關(guān)系,●滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量,滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量,◆手持測(cè)力計(jì)拉著木塊前進(jìn)的缺點(diǎn),△手很難保持勻速,

22、△運(yùn)動(dòng)的測(cè)力計(jì)不容易觀察讀數(shù),◆改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案,△用電動(dòng)玩具方式可以保持木塊勻速運(yùn)動(dòng),△把測(cè)力計(jì)固定不動(dòng),滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量,滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量,◆手持測(cè)力計(jì)拉著木塊前進(jìn)的缺點(diǎn),△手很難保持勻速,△運(yùn)動(dòng)的測(cè)力計(jì)不容易觀察讀數(shù),◆改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案,△用電動(dòng)玩具方式可以保持木塊勻速運(yùn)動(dòng),△把測(cè)力計(jì)固定不動(dòng),△摩擦材料的選取,滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量,1. 創(chuàng)造新的演示項(xiàng)目,三、對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行再創(chuàng)造,2. 對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新,●做功與速度變化的關(guān)系,●

23、滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量,●觀察光電效應(yīng)現(xiàn)象,●用紫外線燈照射不帶電鋅板，通常不可能看到驗(yàn)電器指針變化。,●實(shí)驗(yàn)改進(jìn)辦法：,(1)給鋅板分別帶正、負(fù)電荷，觀察紫外線照射時(shí)的不同現(xiàn)象,(2)用帶正電物體引走光電子,觀察光電效應(yīng)現(xiàn)象,觀察光電效應(yīng)現(xiàn)象,1. 對(duì)不同的學(xué)生使用不同的實(shí)驗(yàn)方案,四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程,例：簡諧運(yùn)動(dòng),●一般學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案,●較高水平的實(shí)驗(yàn)方案,,簡諧運(yùn)動(dòng)（一般學(xué)生方案）,也可以拍攝豎直方向彈簧振子的運(yùn)動(dòng)錄像，得到分幀照片

24、，依次排列得到圖象。,1.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,一、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案）,2.每小組定性畫出位移－時(shí)間圖象,1.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,二、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案）,3.對(duì)位移－時(shí)間圖象形狀的相互交流,2.每小組定性畫出位移－時(shí)間圖象,1.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,二、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案）,4.進(jìn)一步觀察實(shí)驗(yàn)，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)形成猜想,——可能是正弦曲線,3.對(duì)位移－

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

26、驗(yàn),一、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,,φ,φ,ωt,2.創(chuàng)設(shè)小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)情景把φ坐標(biāo)軸改為t,,,把橫坐標(biāo)軸除以常量 ω,ω,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0,-1,0.25T,0.75T,0.5T,T,y,,,,,,,,,,,,1,,二、對(duì)位移－時(shí)間圖象猜想的檢驗(yàn),一、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,,φ,t,,,1.回顧數(shù)學(xué)中關(guān)于正弦曲線的知識(shí),2.創(chuàng)

27、設(shè)小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)情景把φ坐標(biāo)軸改為t,ω,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0.25T,0.75T,0.5T,T,y,,,,,,,,,,,,,t,1.回顧數(shù)學(xué)中關(guān)于正弦曲線的知識(shí),2.創(chuàng)設(shè)小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)情景把φ坐標(biāo)軸改為t,3.小球在坐標(biāo)軸上投影的位移－時(shí)間圖象是正弦曲線,,二、對(duì)位移－時(shí)間圖象猜想的檢驗(yàn),一、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案

28、）,1.回顧數(shù)學(xué)中關(guān)于正弦曲線的知識(shí),2.創(chuàng)設(shè)小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)情景把φ坐標(biāo)軸改為t,3.小球在坐標(biāo)軸上投影的位移－時(shí)間圖象是正弦曲線,因此，要檢驗(yàn)彈簧振子的位移－時(shí)間圖象是不是正弦曲線，可以看它能不能跟某一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)投影的運(yùn)動(dòng)完全同步。,●勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑應(yīng)等于彈簧振子振幅,●勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期應(yīng)等于彈簧振子周期,二、對(duì)位移－時(shí)間圖象猜想的檢驗(yàn),一、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案）,,,,,,,,二、對(duì)位移

29、－時(shí)間圖象猜想的檢驗(yàn),一、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案）,二、對(duì)位移－時(shí)間圖象猜想的檢驗(yàn),一、對(duì)彈簧振子位移－時(shí)間圖象的猜想,簡諧運(yùn)動(dòng)（較高水平方案）,1. 對(duì)不同的學(xué)生使用不同的實(shí)驗(yàn)方案,四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應(yīng)用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒?yàn)潛力,●多普勒效應(yīng)原理的演示,△動(dòng)畫模擬,△水波實(shí)驗(yàn),波源運(yùn)動(dòng),1. 對(duì)不同的學(xué)生使用不同的實(shí)驗(yàn)方案,四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應(yīng)用等方

30、面全面發(fā)掘?qū)嶒?yàn)潛力,●多普勒效應(yīng)原理的演示,△動(dòng)畫模擬,△水波實(shí)驗(yàn),波源運(yùn)動(dòng),●多普勒效應(yīng)現(xiàn)象的演示,△實(shí)驗(yàn)：聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)接收者聽到聲音音調(diào)的變化,1. 對(duì)不同的學(xué)生使用不同的實(shí)驗(yàn)方案,四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應(yīng)用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒?yàn)潛力,●多普勒效應(yīng)原理的演示,△動(dòng)畫模擬,△水波實(shí)驗(yàn),波源運(yùn)動(dòng),●多普勒效應(yīng)現(xiàn)象的演示,△實(shí)驗(yàn)：聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)接收者聽到聲音音調(diào)的變化,●多普勒效應(yīng)應(yīng)用的演示,△多普勒測(cè)速雷達(dá)的課堂演示,1.

31、 對(duì)不同的學(xué)生使用不同的實(shí)驗(yàn)方案,四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應(yīng)用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒?yàn)潛力,1. 對(duì)不同的學(xué)生使用不同的實(shí)驗(yàn)方案,四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應(yīng)用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒?yàn)潛力,3. 把習(xí)題教學(xué)跟物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來,●豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)——解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),,高考復(fù)習(xí)觀摩課《圓周運(yùn)動(dòng)》例題,如圖，輕質(zhì)細(xì)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(dòng)細(xì)桿在豎直平面內(nèi)圍繞轉(zhuǎn)

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

33、置（水平面的圓周運(yùn)動(dòng)）,改為豎直面運(yùn)動(dòng),1. 對(duì)不同的學(xué)生使用不同的實(shí)驗(yàn)方案,四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應(yīng)用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒?yàn)潛力,3. 把習(xí)題教學(xué)跟物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來,●豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)——解釋實(shí)驗(yàn)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(duì)不同的學(xué)生使用不同的實(shí)驗(yàn)方案,四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程,2. 在原理、現(xiàn)象、應(yīng)用等方面全面發(fā)掘?qū)嶒?yàn)潛力,3. 把習(xí)題教學(xué)跟物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來,

34、4. 選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材體現(xiàn)教材的實(shí)驗(yàn)方案,●測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,基本要求：,△實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)閉合電路歐姆定律，測(cè)出電路中除電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以外有關(guān)物理量，利用圖象或計(jì)算，求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。,△數(shù)據(jù)處理：用U－I圖象分析時(shí)，什么表示電動(dòng)勢(shì)？什么表示內(nèi)阻？怎樣減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差？,方法（多種）：,通過外電路U、I、R關(guān)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(cè)量U和I、或者U和R、或者I和R都可以求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)方法的

35、多樣性可以拓展學(xué)生的思路，可以避免死記實(shí)驗(yàn)步驟，有利于靈活把握實(shí)驗(yàn)原理，也有利于因地制宜選擇實(shí)驗(yàn)器材。,實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,教學(xué)建議：用水果電池作為被測(cè)電源。,●用水果電池作為被測(cè)電源的優(yōu)點(diǎn),△內(nèi)阻大。有幾百到幾千Ω。有利于測(cè)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(duì)電池的神秘感。,實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,●測(cè)量方法,土豆電池電動(dòng)勢(shì)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(jìn)行測(cè)量。,教學(xué)建議：用水果電池作為被測(cè)電源。,實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,●測(cè)量方法,土豆電池電動(dòng)勢(shì)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(jìn)行測(cè)量。,教學(xué)建議：用水果電池作為被測(cè)電源。,實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,●實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算路端電壓U，作出U－I圖象如右。,,教學(xué)建議：用水果電池作為被測(cè)電源。,實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池

37、的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,能獨(dú)立完成“知識(shí)內(nèi)容表”中所列的實(shí)驗(yàn)（共19項(xiàng)），能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模芾斫鈱?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件，會(huì)使用儀器，會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論；能靈活地運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題。,1. 高考考試大綱中的“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α币螅ㄔn程）,五、物理實(shí)驗(yàn)的紙筆測(cè)驗(yàn)考查——高考實(shí)驗(yàn)題,能獨(dú)立完成“必考和選考內(nèi)容范圍和要求”表中所列的實(shí)驗(yàn)（必考11項(xiàng)，選考3系列共5項(xiàng)），能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

38、的，能理解實(shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件，會(huì)使用儀器，會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論，對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并制定解決方案；能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題，包括簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。,1. 高考考試大綱中的“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α币螅ㄐ抡n程）,五、物理實(shí)驗(yàn)的紙筆測(cè)驗(yàn)考查——高考實(shí)驗(yàn)題,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笾饕w現(xiàn)在兩個(gè)方面：,(1) “知識(shí)內(nèi)容表”中的實(shí)驗(yàn)，必須獨(dú)立、認(rèn)真做過。,(2) 要

39、求能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題，包括設(shè)計(jì)某些簡單的實(shí)驗(yàn)。,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(shí)驗(yàn)題內(nèi)容：,,力學(xué)中出現(xiàn)“理解新實(shí)驗(yàn)”的試題； “設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)” 側(cè)重在電學(xué)內(nèi)容中。,08寧夏實(shí)驗(yàn)題（力）,08全國實(shí)驗(yàn)題（力）,09全國實(shí)驗(yàn)題（力）,1. 高考考試大綱中的“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α币?五、物理實(shí)驗(yàn)的紙筆測(cè)驗(yàn)考查—

40、—高考實(shí)驗(yàn)題,1. 高考考試大綱中的“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α币?五、物理實(shí)驗(yàn)的紙筆測(cè)驗(yàn)考查——高考實(shí)驗(yàn)題,2. 提高學(xué)生對(duì)簡單電路的設(shè)計(jì)能力,設(shè)計(jì)簡單電路實(shí)驗(yàn)的思路：,——建立各種有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材的電路模型,滑動(dòng)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(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值（900～1000Ω）： 電源E，有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)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(guān)K，導(dǎo)線若干。,(1) 測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測(cè)量電阻Rx 的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖。,(2) 根據(jù)你所畫的電路原理圖在題給的實(shí)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(cè)得量表示Rx的公式為Rx＝_

42、________________。,關(guān)于測(cè)量電阻阻值的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,電阻箱,電流表,電壓表,,,,關(guān)于測(cè)量電阻阻值的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,伏安法,測(cè)量對(duì)象：①測(cè)定值電阻②測(cè)電表內(nèi)阻,伏阻法,安阻法,伏伏法,安安法,,滑動(dòng)變阻器：①限流②分壓,,（還有其它具體實(shí)驗(yàn)要求）,1. 高考考試大綱中的“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α币?五、物理實(shí)驗(yàn)的紙筆測(cè)驗(yàn)考查——高考實(shí)驗(yàn)題,2. 提高學(xué)生對(duì)簡單電路的設(shè)計(jì)能力,3. 提高學(xué)生對(duì)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的理解能力 ——在習(xí)題

43、教學(xué)中創(chuàng)設(shè)演示實(shí)驗(yàn),,機(jī)械能守恒定律 —— 例題改為實(shí)驗(yàn),△紙帶質(zhì)量不到擺球質(zhì)量的百分之一，擺球拉動(dòng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量擺球速度的科學(xué)性,△擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，紙帶上兩相鄰點(diǎn)之間的距離不到4cm，其對(duì)應(yīng)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(yuǎn)遠(yuǎn)小于偶然誤差。,該實(shí)驗(yàn)從原理上是可行的。,●用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量擺球速度的科學(xué)性,△數(shù)據(jù)來自于測(cè)量，體現(xiàn)問題的真實(shí)

44、背景，增強(qiáng)了實(shí)踐意識(shí)。,●把例題設(shè)計(jì)成實(shí)驗(yàn)的必要性,△現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量暴露了學(xué)生在處理真實(shí)問題時(shí)的許多不足，實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高了學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決真實(shí)問題的能力。有利于實(shí)現(xiàn)高考考試大綱實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ小澳苓\(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題”的目標(biāo)。,機(jī)械能守恒定律 —— 例題改為實(shí)驗(yàn),△它能對(duì)理論計(jì)算的值進(jìn)行檢驗(yàn)。,這種教學(xué)設(shè)計(jì)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(gè)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律。 (1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有_____。（答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào)） 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(shí)間； ③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間； ④繩子的長度。,(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)

46、果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)，不要搖晃； ④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小. 以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是________。（在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào)） (3)寫出一條上面沒有提到的提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)