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1、国家中小学课程资源怎样设计实验年年 级：九年级级：九年级 学学 科：物理（人教版）科：物理（人教版）主讲人：翟磊主讲人：翟磊 学学 校：北京市朝阳区教育研究中心校：北京市朝阳区教育研究中心初中物理怎样设计实验年年 级：九年级级：九年级 学科：物理（人教版）学科：物理（人教版）主讲人：主讲人：翟磊翟磊 学校：北京市朝阳区学校：北京市朝阳区 教育研究中心教育研究中心初中物理科学探究的要素提出提出问题问题猜想猜想假设假设设计实验进行进行实验实验分析分析论证论证评估评估交流交流提出提出可探可探究科究科学问学问题题对探究对探究结果推结果推测与假测与假设设？初中物理物理课程标准对于设计实验的要求：初中物理
2、 当导体的电阻一定时，通过导体的电流当导体的电阻一定时，通过导体的电流当导体的电阻一定时，通过导体的电流当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压存在什么定量关系呢与导体两端的电压存在什么定量关系呢与导体两端的电压存在什么定量关系呢与导体两端的电压存在什么定量关系呢？提出问题提出问题提出问题提出问题实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系初中物理 当导体的电阻一定时，通过导体的电流当导体的电阻一定时，通过导体的电流当导体的电阻一定时，通过导体的电流当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。与导体两端的电压成正比。与导体两端的电压成正比。与导体两端的电压成正比
3、。实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系猜想与假设猜想与假设猜想与假设猜想与假设初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系一、识别三类变量可能的结果可能的结果通过导体的电流通过导体的电流 I I可能的原因可能的原因导体两端的电压导体两端的电压 U U设计实验设计实验设计实验设计实验因变量：因变量：自变量：自变量：控制变量：控制变量：除自变量外，所有影响因变量的变量除自变量外，所有影响因变量的变量导体的电阻导体的电阻 R R R R初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系 自变量自变量 控制变量控制变量 因变量因变量一、识别三类变量设计实验设计
4、实验设计实验设计实验初中物理1.1.自变量的自变量的测量测量和和改变改变（1）如何测量电阻两端的电压，选择什么器材？（2）如何改变电阻两端的电压，怎么操作？设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系二、操作三类变量初中物理如何改变电阻两端的电压，怎么操作？改变串联电池节数改变滑动变阻器滑片位置改变R两端的电压，保护电路实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系设计实验设计实验设计实验设计实验二、操作三类变量初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系1.自变量的自变量的测量测量和和改变改变（1）如何测量电阻两端的电压，选择什么
5、器材？（2）如何改变电阻两端的电压，怎么操作？设计实验设计实验设计实验设计实验二、操作三类变量初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系2.因变量的测量因变量的测量如何测量通过电阻的电流，选择什么器材？设计实验设计实验设计实验设计实验二、操作三类变量初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系3.控制变量的控制控制变量的控制实验过程中如何对控制变量进行控制？设计实验设计实验设计实验设计实验二、操作三类变量初中物理设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系实验设计思路思维导图因变量因变量 电流电流电流电流怎么测量怎么测量
6、_ A A自变量自变量 电压电压电压电压怎么改变怎么改变 控制变量控制变量 电阻电阻电阻电阻怎么控制怎么控制 怎么测量怎么测量_ _ _ _ V V初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系设计实验设计实验设计实验设计实验实验设计思路思维导图初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系三、确定实验所需的器材和设备，画出实验电路图设计实验设计实验设计实验设计实验RAV初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系四、设计实验步骤第第1步：介绍实验的准备工作步：介绍实验的准备工作设计实验设计实验设计实验设计实验 按照电路图连接电路，开关断开，将电流表
7、、电压表调零，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值端。初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系第第2步：测出自变量、因变量的第步：测出自变量、因变量的第1 1组数据组数据四、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验 试触后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一适当位置，用电压表测出测定值电阻R两端的电压U，用电流表测出通过定值电阻R的电流I，将电压U和电流I的测量值分别记录在实验数据表中。初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系第第3步：步：改改变自变量，变自变量，控控制变量不变，制变量不变，测测出自变量、因变量的第出自变量、因变量的第2 2组数据组数据四、
8、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验 调节滑动变阻器的滑片到另一适当位置，用电压表测出定值电阻R两端的电压U，用电流表测出通过定值电阻R的电流I，将电压U和电流I的测量值分别记录在实验数据表中。初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系第第4步：继续步：继续改改变自变量，变自变量，控控制变量不制变量不变，变，测测出自变量、因变量的出自变量、因变量的4 4组数据组数据四、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验 仿照步骤3，再做4次实验，每次分别将电压U和电流I的测量值记录在实验数据表中。初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系第第5步步：根据公
9、式计算出物理量，根据公式计算出物理量，记录数据。记录数据。（若无公式则不用写第5步）四、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系第1步：介绍实验的准备工作。第2步：测出自变量、因变量的第1组数据。第3步：改变自变量，控制变量不变，测出自变量、因变量的第2组数据。第4步：继续改变自变量，控制变量不变，测出自变量、因变量的4组数据。第5步：根据公式计算出物理量，记录数据。（若无公式则不用写第五步）四、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验初中物理实验探究：电流与电压的关系实验探究：电流与电压的关系五、设计数据记录表设计实验设计实
10、验设计实验设计实验自变量/单位表头空格因变量/单位U/VI I/A/A初中物理实验探究：电流与电阻的关系实验探究：电流与电阻的关系怎么测量怎么测量_ 实验设计思路思维导图因变量因变量 自变量自变量 控制变量控制变量 怎么控制怎么控制 怎么测量怎么测量 怎么改变怎么改变 初中物理实验探究：电流与电阻的关系实验探究：电流与电阻的关系实验设计思路思维导图 电压电压电压电压因变量因变量 电流电流电流电流怎么测量怎么测量_ A A自变量自变量 电阻电阻电阻电阻怎么改变怎么改变 换不同电阻换不同电阻 怎么控制怎么控制 怎么测量怎么测量 读出电阻值读出电阻值控制变量控制变量 初中物理实验探究：电流与电阻的关
11、系实验探究：电流与电阻的关系思考1：如何控制导体两端的电压不变？用干电池控制导用干电池控制导体两端电压不变体两端电压不变初中物理实验探究：电流与电阻的关系实验探究：电流与电阻的关系思考1：如何控制导体两端的电压不变？用干电池作电源无法控制导体两端的电压不变用干电池作电源无法控制导体两端的电压不变初中物理实验探究：电流与电阻的关系实验探究：电流与电阻的关系实验设计思路思维导图怎么测量怎么测量_ 自变量自变量 控制变量控制变量 因变量因变量 电流电流电流电流A A电阻电阻电阻电阻 怎么改变怎么改变 换不同电阻换不同电阻 电压电压电压电压 怎么控制怎么控制 怎么测量怎么测量 读出电阻值读出电阻值初中
12、物理实验探究：电流与阻的关系实验探究：电流与阻的关系在改变电阻时，未控制电阻两端电压不变在改变电阻时，未控制电阻两端电压不变思考2：是否控制导体两端的电压不变？初中物理浸在水中的物体所受浮力大小与物体排开水的体积是什么关系？提出问题提出问题提出问题提出问题实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系初中物理实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系猜想假设猜想假设猜想假设猜想假设浸在水中的物体所受浮力大小与物体
13、排开水的体积成正比初中物理一、识别三类变量设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系 自变量自变量 V排 控制变量控制变量 液 因变量因变量 F浮初中物理二、操作三类变量设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系1.自变量的自变量的测量测量和和改变改变（1）如何测量物体排开水的体积，选择什么器材？量筒量筒 V V排排=V V-V V0 0 V0
14、V初中物理二、操作三类变量设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系1.自变量的自变量的测量测量和和改变改变（2）如何改变物体排开水的体积，怎么操作？换用不同体积的铝块，换用不同体积的铝块，使其完全浸没使其完全浸没初中物理二、操作三类变量设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系2.因变量的因变量的测量测量如何测量物体受到的浮力，选择什么器材？弹
15、簧测力计弹簧测力计 F F浮浮=G G-F F拉拉 G F拉初中物理二、操作三类变量设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系3.控制变量的控制变量的控制控制实验过程中如何控制液体的密度保持不变？实验中用同一种液体水：实验中用同一种液体水：水水初中物理实验设计思路思维导图设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系自变量自变量 怎么测量怎么测量_
16、因变量因变量 控制变量控制变量 怎么控制怎么控制 怎么改变怎么改变 怎么测量怎么测量_ 初中物理实验设计思路思维导图设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系自变量自变量 怎么测量怎么测量_ 怎么测量怎么测量_ 因变量因变量 控制变量控制变量 F浮V排 液怎么控制怎么控制 水水 怎么改变怎么改变 换用不同体积的铝块换用不同体积的铝块 V排=V-V0F浮=G-F拉初中物理三、确定实验所需的器材和设备设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究
17、：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系弹簧测力计、量筒（口径合适）弹簧测力计、量筒（口径合适）六个不同体积的铝块、细线、水六个不同体积的铝块、细线、水初中物理 四、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系1 1.将弹簧测力的指针调零，用细线拴住一个将弹簧测力的指针调零，用细线拴住一个铝块，向量筒中倒入适量的水。铝块，向量筒中倒入适量的水。初中物理四、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究
18、：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系2 2.将铝块挂在弹簧测力计上，在空气中测出将铝块挂在弹簧测力计上，在空气中测出铝块的重力为铝块的重力为G G；测出量筒中已倒入水的体；测出量筒中已倒入水的体积为积为V V0 0，再将铝块完全浸没在水中，测出量，再将铝块完全浸没在水中，测出量筒中水和铝块的总体积为筒中水和铝块的总体积为V V；测出弹簧测力；测出弹簧测力计的拉力为计的拉力为F F拉拉，将，将G G、V V0 0 、V V、F F拉拉记入表格。记入表格。（如下图所示）（如下图所示）初中物理四、设计实验步骤
19、设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系初中物理四、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系3 3.改换不同体积的铝块，仿照步骤改换不同体积的铝块，仿照步骤1 1再进再进行行5 5次实验，测出次实验，测出5 5组组G G、V V0 0 、V V、F F拉拉的数的数据。据。初中物理四、设计实验步骤设计实验设计实验设计实验设计实验实验
20、探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系4 4.根据根据V V排排=V V-V V0 0计算出每次实验铝块排计算出每次实验铝块排开水的体积并记录；根据开水的体积并记录；根据F F浮浮=G G-F F拉拉计算计算出每次实验铝块所受浮力大小并记录。出每次实验铝块所受浮力大小并记录。初中物理五、设计数据记录表设计实验设计实验设计实验设计实验实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系实验探究：浮力与排开液体体积的关系V/m3V0/m3V排排/m3G/N
21、F拉拉/NF浮浮/N测量量/单位自变量/单位测量量/单位因变量/单位初中物理在科学探究中怎样设计实验课堂小结一、识别三类变量二、操作三类变量三、确定实验所需的器材和设备四、设计实验步骤五、设计数据记录表初中物理巩固作业 实验桌上有高度不同的发光物体A和B，两个焦距分别为5cm、10cm的凸透镜，刻度尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”。小华的主要实验步骤如下：将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧。调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。初中物理用刻度尺测出发光物体A的高度，并记录在表格中。将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。将发光物体A放在光具座上距凸透镜20cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。初中物理根据以上叙述，回答下列问题：（1）小华的探究过程中存在的问题:_；（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施:_。初中物理谢谢大家！