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1、对高中物理实验教学的对高中物理实验教学的思考与实践思考与实践四川大学附属中学（成都十二中）物理组四川大学附属中学（成都十二中）物理组 熊熊 文文 俊俊 20142014年年7 7月月3 3日日一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考三、高中物理实验教学的实践三、高中物理实验教学的实践 核心问题教学核心问题教学对高中物理实验教学的思考与实践对高中物理实验教学的思考与实践一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（一）从物理实验与物理学发展的关系看（一）从物理实验与物理学发展的关系看1. 物理实验在物理学发展的作用物理实
2、验在物理学发展的作用（1）发现新事物和探索新规律）发现新事物和探索新规律 开普勒三定律开普勒三定律 库仑定律库仑定律 欧姆定律欧姆定律 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律（2）验证理论）验证理论 万有引力定律万有引力定律 （地月检验）（地月检验） （3）测定常数）测定常数 物理常数：比热、电阻率、折射率物理常数：比热、电阻率、折射率 基本常数：光速、万有引力常数、基本电荷基本常数：光速、万有引力常数、基本电荷（4）推广应用）推广应用 蒸汽技术、电工、电子技术蒸汽技术、电工、电子技术一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（一）从物理实验与物理学发展的关系看（一）从物理实验与物理学
3、发展的关系看对现象的观察对现象的观察提出假设提出假设运用数学和逻辑进行推理运用数学和逻辑进行推理实验检验实验检验形成理论形成理论2. 科学研究方法科学研究方法李政道谈李政道谈“理论与实验理论与实验”没有实验家，没有实验家，理论家就会迷失方向；理论家就会迷失方向；没有理论家，没有理论家，实验家就会迟疑不决。实验家就会迟疑不决。一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（一）从物理实验与物理学发展的关系看（一）从物理实验与物理学发展的关系看3. 物理实验与物理理论的关系物理实验与物理理论的关系一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（二）从诺贝尔物理学奖看（二）从诺贝尔物理学
4、奖看物理学本质上是实验科学物理学本质上是实验科学一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（三）从物理教学实验与物理教学的关系看（三）从物理教学实验与物理教学的关系看1. 科学实验与教学实验的比较科学实验与教学实验的比较比较项目比较项目科学实验科学实验教学实验教学实验实验目的实验目的发现新现象发现新现象探索新规律探索新规律帮助学生学习知识、方法，帮助学生学习知识、方法，提升能力和素养。提升能力和素养。实验内容实验内容由需要探索的由需要探索的新问题而定新问题而定由教学目标需要而定由教学目标需要而定实验结论实验结论通常是未知的通常是未知的已有、成熟的已有、成熟的一、高中物理实验教学的目的
5、一、高中物理实验教学的目的（三）从物理教学实验与物理教学的关系看（三）从物理教学实验与物理教学的关系看2. 物理实验在教学中的地位物理实验在教学中的地位（1 1）物理实验是物理教学的重要基础）物理实验是物理教学的重要基础 如：物理概念、物理规律的建立如：物理概念、物理规律的建立（2 2）实验教学是物理教学的重要组成部分）实验教学是物理教学的重要组成部分 物理实验本身就是物理学不可分割的重要内容物理实验本身就是物理学不可分割的重要内容 物理实验物理实验 物理思想物理思想 数学数学 实验能力和素养实验能力和素养一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（三）从物理教学实验与物理教学的关系
6、看（三）从物理教学实验与物理教学的关系看3. 物理实验在教学中的作用物理实验在教学中的作用（1 1）有助于学生学习兴趣和求知欲的激发）有助于学生学习兴趣和求知欲的激发（2 2）有助于学生学习新知的情境创设）有助于学生学习新知的情境创设（3 3）有助于学生科学方法的学习）有助于学生科学方法的学习 如：实验归纳法、实验验证法、理想实验法如：实验归纳法、实验验证法、理想实验法（4 4）有助于学生能力的提升）有助于学生能力的提升 如：观察能力、分析能力、归纳能力、组织能力如：观察能力、分析能力、归纳能力、组织能力（5 5）有助于学生良好科学素养的形成）有助于学生良好科学素养的形成 如：实事求是、严谨细
7、致、坚韧不拨、团结协作如：实事求是、严谨细致、坚韧不拨、团结协作一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看1. 四川省近六年高考物理实验题统计四川省近六年高考物理实验题统计年份年份22（1）22（2）考查内容考查内容实验实验出处出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力09年年电路连接电路连接受力分析受力分析弹簧弹簧k的测定的测定新新实验操作实验操作原理分析原理分析验证动量验证动量守恒定律守恒定律新新（气垫导（气垫导轨）轨）数据分析数据分析（纸带）（纸带）10年年黑箱探测黑箱探测学生学生实验实验实验操作实验
8、操作欧姆表原理欧姆表原理现象分析现象分析验证机械验证机械能守恒定能守恒定律律学生实验学生实验数据分析数据分析（纸带）（纸带）探究探究R与与L的的关系关系新新原理分析原理分析仪器选择仪器选择一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看1. 四川省近六年高考物理实验题统计四川省近六年高考物理实验题统计年份年份22（1）22（2）考查内容考查内容实验实验出处出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力11年年运动的合运动的合成与分解成与分解演示演示实验实验原理分析原理分析测电源电动势测电源电动势和内阻和内阻由学生实由
9、学生实验演变验演变原理分析原理分析仪器选择仪器选择电路设计电路设计数据分析数据分析12年年研究平抛研究平抛运动运动新新原理分析原理分析探究小灯泡伏探究小灯泡伏安特性曲线安特性曲线学生实验学生实验及其演变及其演变仪表读数仪表读数原理分析原理分析电路设计电路设计一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看1. 四川省近六年高考物理实验题统计四川省近六年高考物理实验题统计年份年份22（1）22（2）考查内容考查内容实验实验出处出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力13年年探究电荷间探究电荷间作用力的影作用力的影
10、响因素响因素演示演示实验实验现象分析现象分析思想方法思想方法探究探究a与与F、m的关系，的关系，W与与EkEk学生实验学生实验原理分析原理分析数据分析数据分析（纸带）（纸带）14年年探究曲线运探究曲线运动的条件动的条件演示演示实验实验现象分析现象分析测电阻阻值测电阻阻值由学生实由学生实验演变验演变实验原理实验原理仪器选择仪器选择数据分析数据分析一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看1. 四川省近六年高考物理实验题统计四川省近六年高考物理实验题统计（1） 从实验考查的出处看从实验考查的出处看 学生实验学生实验4个，占个，占30.7
11、6% 由学生实验演变由学生实验演变3个，占个，占23.08% 演示实验演示实验3个，占个，占23.08% 新实验情境新实验情境4个，占个，占30.76%教材中实验（学生教材中实验（学生+ +演示）演示）7 7个，占个，占53.84%53.84%一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看1. 四川省近六年高考物理实验题统计四川省近六年高考物理实验题统计（2） 从实验能力的考查情况看从实验能力的考查情况看 实验数据分析（需在实验数据分析（需在原理分析原理分析基础上完成）基础上完成） 5个，个，占占38.46% 仪器选择、电路设计、思想方
12、法等（需在仪器选择、电路设计、思想方法等（需在原理分析原理分析基基础上完成）础上完成） 3个，占个，占23.08% 实验原理分析实验原理分析9个，占个，占23.08%完全不涉及原理分析的完全不涉及原理分析的1 1个，占个，占7.69%7.69%一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看2. 2014年各地高考物理实验题统计年各地高考物理实验题统计地区地区实验题实验题1实验题实验题2考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力新课新课标标1探究探究a与与钩码钩码m的的关系关系新新实验
13、条件实验条件分析分析数据分析数据分析测电源测电源E、r新新原理分析原理分析数据分析数据分析新课新课标标2伏安法测伏安法测电阻电阻学生实验学生实验误差分析误差分析探究弹簧探究弹簧k与长度与长度L的关系的关系新新原理分析原理分析数据分析数据分析全国全国大纲大纲研究变速研究变速运动运动新新原理分析原理分析数据分析数据分析测电源测电源E、r由学生实由学生实验演变验演变原理分析原理分析数据分析数据分析一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看2. 2014年各地高考物理实验题统计年各地高考物理实验题统计地区地区实验题实验题1实验题实验题2考查
14、内容考查内容 实验出处实验出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力北京北京测电源测电源E、r学生实验学生实验实验原理实验原理仪器选择仪器选择数据分析数据分析规律分析规律分析天津天津测圆盘测圆盘新新原理分析原理分析测电阻测电阻由学生实由学生实验演变验演变实验操作（实验操作（欧姆表）欧姆表）器材选择器材选择电路设计电路设计探究探究F与与EkEk的关的关系系新新器材选择器材选择条件分析条件分析数据处理数据处理误差分析误差分析一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看2. 2014年各地高考物理实验题统计年各地高
15、考物理实验题统计地区地区实验题实验题1实验题实验题2考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力山东山东测最大速度测最大速度新新原理分析原理分析数据分析数据分析测定导线测定导线的长度的长度新新仪器选择仪器选择实验操作实验操作电路设计电路设计仪表读数仪表读数数据分析数据分析浙江浙江探究弹力和探究弹力和伸长的关系伸长的关系由学生实由学生实验演变验演变仪器读数仪器读数数据分析数据分析伏安法测伏安法测电阻电阻学生实验学生实验实验操作实验操作（电路连（电路连接）接）数据分析数据分析一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验
16、试题看（四）从高考物理实验试题看2. 2014年各地高考物理实验题统计年各地高考物理实验题统计地区地区实验题实验题1实验题实验题2考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力福建福建测量长度测量长度学生实验学生实验仪器读数仪器读数测电源测电源E、r由学生实由学生实验演变验演变实验操作实验操作数据分析数据分析误差分析误差分析安徽安徽研究平抛物研究平抛物体运动体运动学生实验学生实验原理分析原理分析数据处理数据处理测电压表测电压表内阻内阻学生实验学生实验（半偏法（半偏法）原理分析原理分析误差分析误差分析四川四川探究曲线运探究曲线运动的条件动的条件演
17、示实验演示实验现象分析现象分析测电阻阻测电阻阻值值由学生实由学生实验演变验演变实验原理实验原理仪器选择仪器选择数据分析数据分析一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看2. 2014年各地高考物理实验题统计年各地高考物理实验题统计地区地区实验题实验题1实验题实验题2考查内容考查内容 实验出处实验出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力重庆重庆电路故障电路故障检测检测新新原理分析原理分析（电路分（电路分析）析）研究跨谷研究跨谷绳索拉力绳索拉力变化规律变化规律新新原理分析原理分析数据分析数据分析江苏江苏测合金
18、的测合金的电阻率电阻率学生实验学生实验实验操作实验操作原理分析原理分析误差分析误差分析验证力的验证力的平行四边平行四边形定则形定则学生实验学生实验及其及其演变演变实验操作实验操作原理分析原理分析广东广东设计可调设计可调电源电源新新仪表读数仪表读数原理分析原理分析数据分析数据分析一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看2. 2014年各地高考物理实验题统计年各地高考物理实验题统计地区地区实验题实验题1实验题实验题2考查内容考查内容实验出处实验出处考查能力考查能力考查内容考查内容实验出处实验出处 考查能力考查能力上海上海观察光的衍观察
19、光的衍射现象射现象演示实验演示实验原理分析原理分析测电源测电源E、r学生实验学生实验实验操作实验操作数据分析数据分析探究气体探究气体p与与V的关系的关系？原理分析原理分析数据分析数据分析用单摆测用单摆测g由学生实由学生实验演变验演变原理分析原理分析数据分析数据分析误差分析误差分析一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看（1） 从实验考查的出处看从实验考查的出处看 学生实验学生实验9个，占个，占39.13% 由学生实验演变由学生实验演变7个，占个，占30.43% 演示实验演示实验1个，占个，占4.34% 新实验情境新实验情境11个，
20、占个，占47.83%2. 2014年各地高考物理实验题统计年各地高考物理实验题统计教材中实验（学生教材中实验（学生+ +演示）演示）1010个，占个，占43.47%43.47%一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看（2） 从实验能力的考查情况看从实验能力的考查情况看 实验数据分析（需在实验数据分析（需在原理分析原理分析基础上完成）基础上完成） 19个，个，占占82.61% 仪器选择、电路设计、误差分析等（需在仪器选择、电路设计、误差分析等（需在原理分析原理分析基基础上完成）础上完成） 9个，占个，占39.13% 实验原理分析实验
21、原理分析18个，占个，占78.26%2. 2014年各地高考物理实验题统计年各地高考物理实验题统计完全不涉及原理分析的完全不涉及原理分析的2 2个，占个，占8.70%8.70%一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（四）从高考物理实验试题看（四）从高考物理实验试题看 应努力通过实验教学，使学生应努力通过实验教学，使学生习得实验方法、习得实验方法、提升实验素养；提升实验素养；而非仅仅记住教材中的规定实验。而非仅仅记住教材中的规定实验。 实验原理分析实验原理分析应实验教学中的重中之重，学生应应实验教学中的重中之重，学生应能够熟练地根据实验原理进行能够熟练地根据实验原理进行数据分析数据
22、分析（特别是借（特别是借助实验图象进行数据分析）。助实验图象进行数据分析）。一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（五）从高考考纲看（四川省）（五）从高考考纲看（四川省）理解能力理解能力 推理能力推理能力 分析综合能力分析综合能力 应用数学处理物理问题的能力应用数学处理物理问题的能力 实验能力实验能力 高考物理在考查知识的同时注重考查能力，并高考物理在考查知识的同时注重考查能力，并把对能力的把对能力的考查放在首要位置考查放在首要位置。通过考核知识及其运用来鉴别考生能力的。通过考核知识及其运用来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。高低，但不把某些知识与某种能
23、力简单地对应起来。一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的（五）从高考考纲看（四川省）（五）从高考考纲看（四川省） （1）能独立的完成表）能独立的完成表1、表、表2中所列的实验，能明确实验中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；对结论进行分析和评价； （2）能发现问题、提出问题，并制定解决方案；）能发现问题、提出问题，并制定解决方案； （3）能运用已学过的
24、物理理论、实验方法和实验仪器去处）能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。理问题，包括简单的设计性实验。实验能力实验能力一、高中物理实验教学的目的一、高中物理实验教学的目的 学生在高中物理学习过程中，通过对物学生在高中物理学习过程中，通过对物理演示实验的观察、分析，对学生分组实验理演示实验的观察、分析，对学生分组实验的亲手操作、分析，的亲手操作、分析，掌握基本的实验方法，掌握基本的实验方法，提升实验能力，形成优良的科学研究素养提升实验能力，形成优良的科学研究素养。二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理
25、念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验 我校开展的课题我校开展的课题核心问题教学中的学生深度体验实验核心问题教学中的学生深度体验实验研究研究的研究发现：的研究发现： 学生要在课堂学习中有深度体验，关注学生在课堂上的学生要在课堂学习中有深度体验，关注学生在课堂上的关联体验关联体验是有效途径之一。是有效途径之一。 因此，教师在教学中应有相应的因此，教师在教学中应有相应的关联意识关联意识。 物理实验教学中，如果对物理实验中的各种关联进行深物理实验教学中，如果对物理实验中的各种关联进行深入挖掘，便会使学生在物理实验中入挖掘，便会使学生在物理实验中获得深度体验，形成学科获得深度体验，形成学科素养。素养
26、。 二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验中学物理实验可分为：中学物理实验可分为： 工具（仪器）使用型实验，工具（仪器）使用型实验，如如“练习使用打点计时器练习使用打点计时器”、“练习使练习使用多用电表用多用电表”； 测量型实验，测量型实验，如如“测小车运动的加速度测小车运动的加速度”、“测玻璃的折射率测玻璃的折射率”； 规律探究型实验，规律探究型实验，如如“探究共点力合成的规律探究共点力合成的规律” 、“探究加速度与力、探究加速度与力、质量的关系质量的关系”； 规律验证型实验，规律验证型实验，如
27、如“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”1. 关注物理实验与物理知识间的关联关注物理实验与物理知识间的关联无论哪一类实验，均与一定的物理知识相关联无论哪一类实验，均与一定的物理知识相关联二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验1. 关注物理实验与物理知识间的关联关注物理实验与物理知识间的关联如：如： 对自由落体运动的研究对自由落体运动的研究观察观察思考思考落体落体运动运动人类对落人类对落体运动的体运动的认识历程认识历程亚里士多德亚里士多德伽利略伽利略归谬法归谬法科学科学实验法实验法模型化模型化自由
28、落体自由落体运动运动利用频利用频闪照片闪照片研究研究运动性质运动性质测测g运动规律运动规律发现问题发现问题提出假设提出假设实验验证实验验证合理外推合理外推得出结论得出结论二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验1. 关注物理实验与物理知识间的关联关注物理实验与物理知识间的关联如：如： 对自由落体运动的研究对自由落体运动的研究学生在本节学习过程中可体验到学生在本节学习过程中可体验到 “钱毛管实验现象钱毛管实验现象”与与“对落体运动的正确认识对落体运动的正确认识”之间的关之间的关联；联； “外推外推实验
29、实验”与与“科学实验法科学实验法”之间的关联；之间的关联； “频闪照片或打点纸带数据分析频闪照片或打点纸带数据分析”与与“自由落体运动的性质自由落体运动的性质和重力加速度和重力加速度”的关联。的关联。二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验2. 关注物理实验与物理学科思想方法的关联关注物理实验与物理学科思想方法的关联 学科知识背后的学科思想方法既是比学科知识更上位的学学科知识背后的学科思想方法既是比学科知识更上位的学习内容，是学生提升学科能力、形成学科素养的重要载体。习内容，是学生提升学科能力、形成
30、学科素养的重要载体。 作为物理学基础的物理实验中蕴含着丰富的物理学科思想作为物理学基础的物理实验中蕴含着丰富的物理学科思想方法，如控制变量法、等效思想、分类思想、微小量放大思想、方法，如控制变量法、等效思想、分类思想、微小量放大思想、物理量的比值定义法物理量的比值定义法 物理实验教学中除了要关注显性的物理实验与物理知识间物理实验教学中除了要关注显性的物理实验与物理知识间的关联外，还应关注物理实验与其背后蕴含的物理学科思想方的关联外，还应关注物理实验与其背后蕴含的物理学科思想方法之间的关联。法之间的关联。二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一
31、）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验2. 关注物理实验与物理学科思想方法的关联关注物理实验与物理学科思想方法的关联如：弹力如：弹力制造并制造并体验形变体验形变形变形变分类分类按形变形式分按形变形式分按是否能按是否能回复原状回复原状分分弹力弹力弹性形变弹性形变回复原状回复原状产生产生条件条件微小形变微小形变放大思想放大思想方向方向常见弹力常见弹力的方向的方向大小大小胡克定律胡克定律按形变是否明显分按形变是否明显分二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验2. 关注物理实验与物理学科思想方法的关联
32、关注物理实验与物理学科思想方法的关联 本节教学中，为学生提供丰富的相关实验器材，让学生在本节教学中，为学生提供丰富的相关实验器材，让学生在“制造并体验形变制造并体验形变”的身体性体验与心理性体验中，产生对繁的身体性体验与心理性体验中，产生对繁杂的形变进行分类研究的想法和冲动，获得杂的形变进行分类研究的想法和冲动，获得“制造并体验形变制造并体验形变”这一物理实验与这一物理实验与“分类思想方法分类思想方法”之间的关联体验；之间的关联体验； 由于学生在本节学习中获得了由于学生在本节学习中获得了“对纷繁复杂的形变进行分对纷繁复杂的形变进行分类，并从最简单的弹性形变入手进行研究类，并从最简单的弹性形变入
33、手进行研究”的深度体验过程，的深度体验过程，因而可有效加深对分类思想方法的体验和内化。因而可有效加深对分类思想方法的体验和内化。 如：弹力如：弹力二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验3. 关注物理实验与物理实验思想方法的关联关注物理实验与物理实验思想方法的关联（1）关注物理实验各要素之间的关联）关注物理实验各要素之间的关联明确实验目的明确实验目的设计实验方案设计实验方案选取实验器材选取实验器材实施实验步骤实施实验步骤记录实验数据记录实验数据用一定的方法（如图表法、图像法等）分析实验数据用一定的方
34、法（如图表法、图像法等）分析实验数据分析实验误差分析实验误差在实验误差允许范围内得出实验结论在实验误差允许范围内得出实验结论二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验3. 关注物理实验与物理实验思想方法的关联关注物理实验与物理实验思想方法的关联（1）关注物理实验各要素之间的关联）关注物理实验各要素之间的关联讨论交流（图讨论交流（图3-2-1）探究探究a与与F、m的的定性关系定性关系学生实验学生实验目的：探究目的：探究 a与与F、m的定量关系的定量关系设计方案设计方案（图（图3-2-2、图、图3-2-3
35、、图、图3-2-4）动手实验动手实验数据处理数据处理代数法代数法图像法图像法得出结论：得出结论：基本方法：控制变量法基本方法：控制变量法误差分析误差分析系统误差系统误差偶然误差偶然误差如：探究加速度与力、质量的关系如：探究加速度与力、质量的关系二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验3. 关注物理实验与物理实验思想方法的关联关注物理实验与物理实验思想方法的关联（1）关注物理实验各要素之间的关联）关注物理实验各要素之间的关联 实验教学中就不应将实验目的、方案、器材、步骤、数据实验教学中就不应将实验目的
36、、方案、器材、步骤、数据记录、数据分析、实验结论、实验误差等实验要素割裂开来，记录、数据分析、实验结论、实验误差等实验要素割裂开来，孤立地进行教学；孤立地进行教学； 应充分认识到、利用好各要素在实验中的内在关联，尽可应充分认识到、利用好各要素在实验中的内在关联，尽可能让学生自己领悟到实验中与这一系列实验要素相关的知识，能让学生自己领悟到实验中与这一系列实验要素相关的知识，不断加深对实验各要素之间的关联体验，逐渐形成、内化实验不断加深对实验各要素之间的关联体验，逐渐形成、内化实验方法，提升实验能力。方法，提升实验能力。二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（一）理念：关注实验教
37、学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验3. 关注物理实验与物理实验思想方法的关联关注物理实验与物理实验思想方法的关联（2）关注物理实验仪器、器材的结构与功能之间的关联）关注物理实验仪器、器材的结构与功能之间的关联 如：游标卡尺、螺旋测微器如：游标卡尺、螺旋测微器 又如：又如：“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”实验中实验中 小车小车实验中的研究对象实验中的研究对象 木板木板小车运动的轨道小车运动的轨道 小木块小木块平衡小车所受的摩擦力平衡小车所受的摩擦力 打点计时器打点计时器测算小车运动的加速度测算小车运动的加速度二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物
38、理实验教学的思考（一）理念：关注实验教学中学生的（一）理念：关注实验教学中学生的深度体验深度体验3. 关注物理实验与物理实验思想方法的关联关注物理实验与物理实验思想方法的关联（2）关注物理实验仪器、器材的结构与功能之间的关联）关注物理实验仪器、器材的结构与功能之间的关联 物理实验教学时，不能仅仅告诉学生用什么器材、如何用物理实验教学时，不能仅仅告诉学生用什么器材、如何用这些器材，甚至让学生仅仅模仿教师的示范实验；这些器材，甚至让学生仅仅模仿教师的示范实验； 应与学生一起根据实验要求、实验原理确定所用实验器材，应与学生一起根据实验要求、实验原理确定所用实验器材，理清所用器材在实验中的作用，放手让
39、学生自己动手进行实验理清所用器材在实验中的作用，放手让学生自己动手进行实验探究。学生在这样的实验分析中，才会不断加深对实验器材的探究。学生在这样的实验分析中，才会不断加深对实验器材的结构与功能之间的关联体验，加深对实验原理与实验器材选择结构与功能之间的关联体验，加深对实验原理与实验器材选择之间的关联体验，加深对实验步骤的体验，进而在提升实验素之间的关联体验，加深对实验步骤的体验，进而在提升实验素养的同时加深对实验结论的理解。养的同时加深对实验结论的理解。二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（二）思路：系统思考高中物理实验教学（二）思路：系统思考高中物理实验教学1. 新课教学
40、新课教学思维性和身体性参与并重思维性和身体性参与并重（1）充分充分发挥发挥演示实验演示实验的作用的作用 如如光的全反射光的全反射（周玲）（周玲）（2）适当适当结合演示实验与学生实验结合演示实验与学生实验 如如力的合成力的合成（胡隽）（胡隽）二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（二）思路：系统思考高中物理实验教学（二）思路：系统思考高中物理实验教学1. 新课教学新课教学思维性和身体性参与并重思维性和身体性参与并重（3）充分充分提供提供学生实验学生实验的时空的时空 保质保量开设学生实验课保质保量开设学生实验课 如如探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系 第一课时：
41、设计方案，选定器材（宋丹）第一课时：设计方案，选定器材（宋丹） 第二课时：动手操作实验第二课时：动手操作实验二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（二）思路：系统思考高中物理实验教学（二）思路：系统思考高中物理实验教学1. 新课教学新课教学思维性和身体性参与并重思维性和身体性参与并重（3）充分充分提供提供学生实验学生实验的时空的时空 学生认真完成学生认真完成实验报告实验报告 预习预习（完成（完成实验报告实验报告中实验名称、实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验中实验名称、实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验 装置示意图等部分）装置示意图等部分） 预习答疑预习答疑
42、 学生操作实验学生操作实验 完成完成实验报告实验报告（数据记录、误差分析、实验结论等部分）（数据记录、误差分析、实验结论等部分） 讲评讲评实验报告实验报告（讲评重点：实验原理、数据记录、误差分析、实验结论等部分）（讲评重点：实验原理、数据记录、误差分析、实验结论等部分）二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（二）思路：（二）思路：系统思考系统思考高中物理实验教学高中物理实验教学2. 一轮复习一轮复习明晰梳理每个学生实验明晰梳理每个学生实验主题主题内容内容要求要求单位制单位制要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其
43、他物理量的单位。包括小时、分、升、电子伏特（的单位。包括小时、分、升、电子伏特（eV）实验实验实验一：研究匀变速直线运动实验一：研究匀变速直线运动 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平等四边形定则实验三：验证力的平等四边形定则实验四：实验四：验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律 实验五：实验五：探究动能定理探究动能定理实验六：验证机械能守恒定律实验六：验证机械能守恒定律实验七：测定金属的电阻率（实验七：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器同时练习使用螺旋测微器）实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线实验九：测定电源的电动势
44、和内阻实验九：测定电源的电动势和内阻实验十：实验十：练习使用多用电表练习使用多用电表 实验十一：传感器的简单使用实验十一：传感器的简单使用（1）考纲要求）考纲要求二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（二）思路：（二）思路：系统思考系统思考高中物理实验教学高中物理实验教学2. 一轮复习一轮复习明晰梳理每个学生实验明晰梳理每个学生实验说明说明知道国际单位制中规定的单位符号知道国际单位制中规定的单位符号1要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器游标卡尺、螺旋测微器、天、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电
45、压表、平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。2要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差；能在某些差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。3要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。间接要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。间接测量的有效
46、数字运算不作要求。测量的有效数字运算不作要求。（1）考纲要求）考纲要求二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（二）思路：（二）思路：系统思考系统思考高中物理实验教学高中物理实验教学2. 一轮复习一轮复习明晰梳理每个学生实验明晰梳理每个学生实验（2）一轮实验复习教学思路）一轮实验复习教学思路实验目的实验目的实验原理实验原理实验器材实验器材实验步骤实验步骤数据记录与分析数据记录与分析误差分析误差分析注意事项注意事项 课堂教学课堂教学理清每个实验的基本梳理线索理清每个实验的基本梳理线索以以实验原理为核心实验原理为核心，进行自主梳理，进行自主梳理 假期作业假期作业自主梳理学生实验自主
47、梳理学生实验二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（二）思路：（二）思路：系统思考系统思考高中物理实验教学高中物理实验教学3. 二轮复习二轮复习突破重点学生实验突破重点学生实验（1）确定需突破的重点实验）确定需突破的重点实验如：电阻的测量（仪器选择与电路设计）如：电阻的测量（仪器选择与电路设计） 测电源电动势和内阻（利用图像分析实验数据）测电源电动势和内阻（利用图像分析实验数据） 游标卡尺、螺旋测微器的原理和读数游标卡尺、螺旋测微器的原理和读数 确立依据确立依据 高考考纲分析高考考纲分析 高考试题分析高考试题分析 自己学生的实际自己学生的实际二、对高中物理实验教学的思考二、对
48、高中物理实验教学的思考（二）思路：（二）思路：系统思考系统思考高中物理实验教学高中物理实验教学3. 二轮复习二轮复习突破重点学生实验突破重点学生实验（2）重点实验教学）重点实验教学如：如：测量电源电动势和内阻测量电源电动势和内阻 （利用图像分析实验数据）（利用图像分析实验数据） 课堂实验教学课堂实验教学专题化专题化 假期作业假期作业自选实验试题自选实验试题（交邮箱）（交邮箱） 实验检测实验检测学生出题、学生讲评学生出题、学生讲评二、对高中物理实验教学的思考二、对高中物理实验教学的思考（二）思路：（二）思路：系统思考系统思考高中物理实验教学高中物理实验教学4. 三轮复习三轮复习阅读教材、自主查缺
49、阅读教材、自主查缺（1）学生认真通读教材，并提问）学生认真通读教材，并提问（2）课堂上针对学生问题答疑）课堂上针对学生问题答疑主要解决对主要解决对演示实验演示实验的忽略问题的忽略问题如：学生阅读如：学生阅读高中物理（选修高中物理（选修3-2）后提出的问题（见下两页）后提出的问题（见下两页）选修选修3-2P.4 小资料；法拉第电流计小资料；法拉第电流计P.6 实验室实验室1P.7 讨论交流讨论交流2 3P.8 练与评练与评 3；继电器原理，；继电器原理，E感感与磁通变化率的变化快慢有关与磁通变化率的变化快慢有关P.11 3 4P.20 发展空间；反电动势就是电源电动势？动力矩与阻力矩，负载变化发
50、展空间；反电动势就是电源电动势？动力矩与阻力矩，负载变化P.23 自感现象自感现象P.24 活动活动1、活动、活动2P.24 启动器和镇流器启动器和镇流器；高考会不会考？；高考会不会考？P.28 练习与评价练习与评价 1、2P.32 思考思考P.33 理论探究，如何推导理论探究，如何推导e=Emsint=NBSsintP.34 u-t,i-t图峰值等其它点代表的物理意义图峰值等其它点代表的物理意义 P.35 带励磁机的同步发电机原理带励磁机的同步发电机原理P.36 为什么用电器允许的最大值一定大于交流电的峰值为什么用电器允许的最大值一定大于交流电的峰值P.38 4P.39 示波器的使用需掌握多