初中物理實驗教學(xué)研究一、物理課程改革與實驗教學(xué)實驗是物理課程的重要特點之一實驗是長期以來的薄弱環(huán)節(jié)新課程加強(qiáng)探究的理念首先反映在實驗上加強(qiáng)實驗是我國物理教學(xué)的歷來主張

實驗是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)

伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。

——愛因斯坦

沒有實驗的物理理論是空洞的，沒有理論的實驗是盲目的。正是實驗家使理論家保持老老實實的態(tài)度。

——帕格爾斯，物理學(xué)家

實驗可以推翻理論，而理論永遠(yuǎn)無法推翻實驗。

——丁肇中，物理學(xué)家實驗是物理教學(xué)的重要內(nèi)容實驗是物理教學(xué)的重要手段和方法二、初中物理課標(biāo)中的科學(xué)探究和實驗2.3聲和光內(nèi)容要求：2.3.1通過實驗，認(rèn)識聲的產(chǎn)生和傳播條件。例1在鼓面上放一些碎紙屑，敲擊鼓面，觀察紙屑的運動。敲擊音叉，觀察與其接觸的乒乓球的運動。例2將鬧鐘放到玻璃罩中，抽去空氣后，聲音變小。2.3.2了解樂音的特性。了解現(xiàn)代技術(shù)中聲學(xué)知識的一些應(yīng)用。知道噪聲的危害和控制的方法.例3列舉超聲的應(yīng)用實例。例4舉例說明如何減弱生活環(huán)境中的噪聲。

新課程實施不可忽視實驗新課程倡導(dǎo)科學(xué)探究的教學(xué)思想，因為加強(qiáng)科學(xué)探究對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)特別是創(chuàng)新的意識和能力具有重要的意義。實驗作為科學(xué)探究的重要思想和科學(xué)方法，在新課程的教學(xué)中占有重要的地位。如果在新課程的實施中忽視了實驗，那就意味著倒退。新課程要求重視實驗，還要加強(qiáng)實驗的創(chuàng)新。

新課程加強(qiáng)物理實驗的要求接近生活；激發(fā)學(xué)生好奇心，多給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的機(jī)會；激勵認(rèn)知沖突和積極思維；鼓勵與知識經(jīng)驗相結(jié)合做出猜想；加強(qiáng)實踐意識，手腦結(jié)合；加強(qiáng)交流和合作。2011版課標(biāo)增加的“物理實驗”內(nèi)容探究并了解同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。通過實驗認(rèn)識磁場。知道地磁場。會測量固體和液體的密度。能用速度描述物體的運動。

——

用速度描述物體的運動。通過實驗測量物體的運動速度。

能用實例說明物體的動能和勢能以及它們的轉(zhuǎn)化

通過實驗，了解動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。附錄1學(xué)生必做實驗說明.1.用刻度尺測量長度、用表測量時間2.用彈簧測力計測量力3.用天平測量物體的質(zhì)量4.用常見溫度計測量溫度5.用電流表測量電流6.用電壓表測量電壓7.測量物體運動的速度8.測量水平運動物體所受的滑動摩擦力9.測量固體和液體的密度10.探究浮力大小與哪些因素有關(guān)11.探究杠桿的平衡條件12.探究水沸騰時溫度變化的特點13.探究光的反射規(guī)律14.探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系15.探究凸透鏡成像的規(guī)律16.連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路17.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系18.探究通電螺線管外部磁場的方向19.探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件20.測量小燈泡的電功率學(xué)生最喜歡的課堂教學(xué)方式

86.7%的學(xué)生表示喜歡有較多的動手操作或親身實踐、討論交流或自學(xué)等課堂教學(xué)方式，12%的學(xué)生喜歡以老師講授為主的方式。引發(fā)較多的討論交流其他有較多的動手操作或親身實踐大量的書面練習(xí)自學(xué)老師講授為主1．激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲

中學(xué)生有著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，而物理實驗具有真實、直觀、形象和生動的特點，易于激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生觀察老師做實驗，自然會產(chǎn)生自己動手的欲望。看到實際的物理現(xiàn)象和情景，學(xué)生會產(chǎn)生探其究竟、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后規(guī)律的求知欲望。躍起的網(wǎng)球皮

三、物理實驗的教學(xué)功能

聽話的木球2．創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)環(huán)境、促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握物理概念和規(guī)律是從大量的具體事例中抽象出來的。實驗可以提供精心選擇的、經(jīng)過簡化和純化了的感性材料，能使學(xué)生對物理事實形成明確具體的認(rèn)識。讓學(xué)生進(jìn)入實驗情景，在教師的引導(dǎo)下，通過觀察、實驗、操作等親身實驗體驗，主動去探索新知識、獲得新知識，是使學(xué)生牢固掌握知識的有效途徑，也是教師突破教學(xué)重點難點、提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。聲音的傳播

耳聞易忘，目睹為實，躬親則明。IhearandIforget.

IseeandIremember.IdoandIunderstand.3．促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)方法的掌握物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多科學(xué)方法是在物理實驗中形成的，如控制變量法、圖像法、歸納法等等。在實驗教學(xué)中，通過讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、思考、合理測量、處理數(shù)據(jù)、分析與論證等過程，切身體會實驗科學(xué)的研究過程和研究方法，有助于學(xué)生提高科學(xué)探究能力，加深對所學(xué)知識的信任度和理解力；可以使學(xué)生逐步掌握和運用各種實驗方法和手段；同時有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察習(xí)慣、正確的操作方法和實事求是的科學(xué)態(tài)度。伽利略斜面實驗

伽利略的成功之處，不僅在于找到了正確的落體運動規(guī)律，更重要的在于創(chuàng)立了把科學(xué)受控實驗與數(shù)學(xué)、邏輯推理結(jié)合起來的科學(xué)研究方法，愛因斯坦對此進(jìn)行了高度的評價：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。”測量不同時間的氣溫觀察液體的沸騰4．培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰νㄟ^觀察實驗現(xiàn)象、可以培養(yǎng)學(xué)生敏銳的感知和觀察能力；通過親自動手，可以培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，包括基本儀器的使用、數(shù)據(jù)的讀取、儀器設(shè)備的組裝、故障的排除等；通過分析和處理實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較、判斷和推理，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力；通過設(shè)計實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。。5．培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和情感實驗除了對知識的掌握、技能的提高和方法的學(xué)習(xí)有明顯的作用之外，對非智力因素的培養(yǎng)也有顯著的作用。實驗不僅能培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，而且有助于學(xué)生產(chǎn)生熱愛科學(xué)、尊重科學(xué)規(guī)律、勇于克服困難、想要進(jìn)行科學(xué)探索的情感。

最喜歡的外語、數(shù)學(xué)、體育、信息技術(shù)最不喜歡的政治、物理、數(shù)學(xué)、外語壓力很大的數(shù)學(xué)、物理、外語、化學(xué)實用性最差的政治、歷史、美術(shù)、數(shù)學(xué)內(nèi)容偏多的數(shù)學(xué)、物理、政治、歷史內(nèi)容太難的物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、外語獎?wù)掠扇鸬涞袼芗液偷窨處煱＠锟恕ち值虏瘢‥rikLindberg）設(shè)計，伊希斯（Isis）女神代表自然，她從云中出現(xiàn)，手持象征豐收的羊角。覆蓋著她冰冷的臉的面紗被科學(xué)天才（GeniusofScience）掀開。一個人在桂樹下記錄希臘神話中的藝術(shù)與青春之神繆斯女神的藝術(shù)

初中學(xué)生要喜愛物理，是從產(chǎn)生物理學(xué)習(xí)興趣開始的。中學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣有4個不同的層次：①直接興趣。即對生動的物理現(xiàn)象、裝置和事件產(chǎn)生自發(fā)的興趣。②操作興趣。即對獲得物理現(xiàn)象的操作和過程產(chǎn)生親自動手操作的興趣。③因果興趣。即對物理現(xiàn)象發(fā)生的原因和物理事件之間的因果關(guān)系產(chǎn)生探究的興趣。④理論興趣，即對物理理論的結(jié)構(gòu)、體系和邏輯關(guān)系的自洽性、一般性和實用性產(chǎn)生的興趣。四、初中物理典型實驗研究

（一）引言中的物理實驗1、裝滿水的杯子里能放多少回形針引言：奇妙的物理現(xiàn)象目的：激發(fā)學(xué)習(xí)物理和參與探究的興趣，體驗探究的過程策略：猜想，試驗——出其不意類似案例：蠟燭燃燒2、探究擺的奧秘（粵教滬科版）體驗科學(xué)探究的過程

設(shè)計實驗與制訂計劃進(jìn)行實驗與收集證據(jù)分析與論證評估提出問題猜想與假設(shè)表達(dá)與交流科學(xué)探究什么是科學(xué)探究？科學(xué)探究指的是科學(xué)家們用以研究自然界，并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑。科學(xué)探究，也指學(xué)生們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動。

探究未知是人的天性，每個孩子都是科學(xué)家。“每個人在他們幼年的時候都是科學(xué)家，因為每個孩子都和科學(xué)家一樣，對自然界的奇觀滿懷著好奇和敬畏。”

——天文學(xué)家卡爾.薩根從某種角度來說，科學(xué)家們就象偵探一樣，把各種線索拼湊起來弄清事情的來龍去脈。科學(xué)家對周圍的現(xiàn)象和事物，都十分留意。為了揭示大自然的秘密，仔細(xì)地觀察著周圍的世界。科學(xué)家不只是觀察，他們還總是以“懷疑”的眼光審視所觀察到的現(xiàn)象，并就觀察所得進(jìn)一步提出可以通過科學(xué)探究來解決的問題。提出問題設(shè)計與收集證據(jù)

科學(xué)家不只是提出問題，還會努力找出問題的答案。他們會借助查閱資料、觀察和實驗等方法來收集有關(guān)的信息及證據(jù)。實驗的目的是為了檢驗假設(shè)是否成立。檢驗的結(jié)果可能被證實，也可能被證偽。如果最初的假設(shè)遭否定，則須修訂或做出新的假設(shè)，然后繼續(xù)檢驗，直至新的假設(shè)通過所有實驗的驗證為止。分析與論證

實驗中得到的觀察和測量結(jié)果稱為數(shù)據(jù)。實驗結(jié)束時要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，看看是否存在什么規(guī)律或趨勢。

評估、交流與合作

結(jié)論就是對實驗研究發(fā)現(xiàn)的總結(jié)。在下結(jié)論的時候，你要確定收集的數(shù)據(jù)是否支持原先的假說。通常需要重復(fù)好幾次實驗才能得出最后的結(jié)論。但得出的結(jié)論往往會使你發(fā)現(xiàn)新的問題，并設(shè)計新的實驗來尋求答案。科學(xué)家很樂意將自己的研究成果公布于眾并與同行們交流。他們認(rèn)為這種交流是智慧的交換，對得出正確的結(jié)論是十分有益的。在交流過程中，他們很注意傾聽和尊重他人提出的不同觀點和評議，既堅持原則，也勇于放棄或修正自己的觀點。新的問題

當(dāng)一個問題解決后，還會出現(xiàn)新的問題。例如，為什么單擺周期與擺球質(zhì)量、擺角無關(guān)呢？如擺動時間很長，又有什么情況發(fā)生？……

科學(xué)家又會設(shè)法解決這些新的問題，繼續(xù)他們的研究工作。（二）力學(xué)實驗1、研究充水玻璃管中氣泡的運動規(guī)律2、探究變速運動110米跨欄的距離分布情況從起跑線到第一個欄的距離：13.72m；從第1個欄到第10個欄，每相鄰兩個欄之間的距離：9.14m；從第10個欄到終點的距離：14.02m。一組測量數(shù)據(jù)01234567891011S/m013.7222.8632.041.1450.2859.4268.5677.786.8495.98110t/s02.43.54.55.56.57.58.59.510.511.512.91v/ms-15.728.319.149.149.149.149.149.149.149.149.73描繪S—t圖線對數(shù)據(jù)和圖像的分析劉翔110m跨欄的成績是12.91s，全程的平均速度是8.50m/s。劉翔從第1個欄到第10個欄間近似為勻速直線運動，速度值約為9.14m/s，劉翔從起跑到第1個欄的平均速度約為5.72m/s，小于中間段的速度，從第10個欄到?jīng)_刺階段，平均速度為9.73m/s，是全程中最快的一段。3、探究滑動摩擦力

用筆拔河活動：月球上的摩擦力WhatDoYouThink?

阿波羅登月行動證實月球表面可提供足夠的摩擦力讓載人月球車行駛。如何比較在地球和月球上的摩擦力？

ForYouToDo

Usethespringscaletopullhorizontallyonthebox.Measuretheamountofforceneededtocausetheboxtoslideonthesurfaceatalow,constantspeed.Recordthefrictionalforceinyourtable.

Continueaddingsandtoincreasetheweightoftheboxto4.0,6.0,8.0,and10.0N,measuringthefrictionalforceforeachweight.Recordthefrictionalforcetocompleteyourdatatable.InquiryInvestigation:登上月球的宇航員們發(fā)現(xiàn)月球表面土壤是粉狀的，但比較堅硬不同的接觸表面對摩擦力是否有影響？你怎樣證明自己的設(shè)想？前面介紹的月球表面對行走和賽跑有什么影響？PhysicstoGo

由于在月球上摩擦力減小，對地球上進(jìn)行的體育項目應(yīng)如何進(jìn)行修改？如與在地球上的情形相比較，在月球上玩滑板有什么不一樣？手和橄欖球間的摩擦力是否會有變化？（1）定性觀察（2）滑動摩擦力與壓力的關(guān)系

（3）滑動摩擦力與接觸面性質(zhì)的關(guān)系

（3）滑動摩擦力與接觸面積的關(guān)系（4）滑動摩擦力與速度的關(guān)系4、大氣壓強(qiáng)

唐王冰《黃帝內(nèi)經(jīng)內(nèi)問》：

虛管溉滿，捻上懸之，水固不泄，為無升氣而不能降也。空瓶小口，頓溉不入，為氣不出而不能入也。

覆杯實驗

壓扁的金屬筒、可樂鑵

渴烏唐李賢：渴烏為曲筒，以氣引水上也。唐杜佑《通典》：

渴烏隔山取水。以大竹筒雄雌相接，勿令泄漏，以麻漆封裹，推過山外，就水置筒，入水五尺，即于筒尾取松樺干草，當(dāng)筒放火，火氣潛通水所，即應(yīng)而上。Beckham,Physicist?5、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

氣懸球氣懸燈泡6慣性（三）聲和光1、讓物體發(fā)出聲音酒杯鋁棒

2、樂音的特性常州教師23’裝不同水量杯子的發(fā)聲青藏高原3、聲波的能量聞聲起舞翩翩起舞的紙屑震碎的酒杯男孩的嘗試1、水果電池（四）電學(xué)實驗水果電池制作關(guān)鍵在于3個方面：（1）水果的選擇，一般來說酸性越大的水果，制作成功可能性就越大，下面是常見的幾種水果的PH值：檸檬2.5，李子3，葡萄3.5，葡萄柚3.5，桃子4，鳳梨4，蘋果4.5，芒果5，蕃茄5.5，火龍果6.5，西瓜6.5，哈密瓜6.5（2）極板金屬的選擇，兩金屬的活動性差別越大，實驗效果越好，金屬的活動性由高到低可依據(jù)伏打排出的序列：鋅、鉛、錫、鐵、銅、銀、金、石墨、木炭等（3）檢驗電池供電的設(shè)備選擇，常用設(shè)備有耳機(jī)、發(fā)光二極管、電子表、石英鐘等，還有的用舌頭、皮膚等感覺器官。2、串聯(lián)電路中的電流

學(xué)習(xí)物理之前，學(xué)生從日常生活中學(xué)生已經(jīng)獲得了大量的關(guān)于物理世界的前科學(xué)概念。學(xué)生已有的前科學(xué)概念，是物理學(xué)習(xí)賴以順利展開的基礎(chǔ)，沒有前科學(xué)概念的支持，物理課程的展開是無法想象的。但是，學(xué)生的前科學(xué)概念中，又往往包含有許多的錯誤要素，而這些錯誤的成份，又是干擾科學(xué)物理概念建立的極大障礙。怎樣處理好前科學(xué)概念，也是物理概念教學(xué)中要不斷研究解決的問題。例

學(xué)生心中的電路模型

十一、二歲的學(xué)生對電路的理解（１）單極模式電流從電池一端，通過一根電線，流到燈泡那兒，點亮了燈炮，同時消耗掉流過來的電。這就象家里的煤氣爐一樣，打開開關(guān)，火就會燃起來，把流過來的煤氣燒掉。假如一根電線受阻，另外還有根預(yù)備線。正象交通堵塞時，要開出另一條通道。（２）兩極模式電池產(chǎn)生兩股電流，從各自一端流入燈里，燈亮?xí)r，用掉了電。就象有種雙組份的膠水，要把兩種東西混在一起，才有粘性。（３）湮滅模式（正負(fù)電子湮滅式）電流有正負(fù)極，它們從不同的方向流到燈里，每當(dāng)它們相遇時，便會發(fā)生“斗爭”，不是“融為一體”，就是吞滅對方，用這種方式點亮了燈炮。（４）運載模式電線里有運送電的東西，它們在電池里裝好了電，通過電線運到燈里，然而卸掉，燈就被點亮了，它們再回到電池里，重新裝電。（５）休息模式電池里強(qiáng)大的電流流到燈里，把燈泡點亮，發(fā)電發(fā)累了，它們會回到電池里休息一會。就象爸爸一樣，一大早去上班，工作了一天累了，晚上回家睡一覺，明早再去上班。兩種電流的運行是這樣的：正電流和負(fù)電流兩股電流同在發(fā)電處產(chǎn)生并從那里出發(fā)沿相反方向運動，在電路的另一處重新匯合到一起……正是這種在電源和導(dǎo)體中形成和運行著的電，我稱之為電流。----A.M.安培對于前科學(xué)概念不能只去破壞它，或象垃圾似的丟掉它，這樣做是沒有用的；而是應(yīng)當(dāng)通過有效的教學(xué)活動，把錯誤的前科學(xué)概念轉(zhuǎn)變?yōu)檎_的科學(xué)概念．－－－－納曲替高

3.電動機(jī)模型器材：小圓柱形磁鐵，干電池，硬銅絲。沒有換向器，沒有支架和底座。實驗：現(xiàn)場演示嘗試1—思考繞一個線圈，用引線的兩端作轉(zhuǎn)軸。為什么不能轉(zhuǎn)動？怎么辦？嘗試2—思考去掉線圈的一邊，做一個開口的線框。為什么還是不能持續(xù)轉(zhuǎn)動？怎么辦？嘗試3—思考把磁鐵吸到電池的一個極上，可以持續(xù)轉(zhuǎn)動了，但轉(zhuǎn)動中不停地顫動。怎么辦？嘗試4—不斷改進(jìn)案例小結(jié)可以看出，實驗?zāi)転閷W(xué)生提供動手、動腦的機(jī)會，讓他們不斷地嘗試和思考，應(yīng)用他們學(xué)到的知識，它有利于發(fā)揮學(xué)生的個性特長，培養(yǎng)創(chuàng)新的意識和能力。4、電磁感應(yīng)

應(yīng)該通過各種途徑開發(fā)實驗課程資源。教師可用已有的