初中物理实验的创新

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1、黄恕伯2016.10.28物理实验的创新安排实验物理实验创新的总思路实验创新的总思路获得准确数据，形成知识结论经历实验操作，提高实验技能关注学习行为，提升相关能力获得实践体验，增强实践意识通过物理实验，激发学习兴趣通过实验感知，理解物理知识形成结论提高技能理解知识提升能力增强意识激发兴趣通过观察实践，领悟物理方法领悟方法一、优选器材、优化操作，获得准确实验数据调查——老师们希望改进的实验项目：●晶体熔化●比热容实验●焦耳定律实验●机械效率实验●电功定量实验●测水平运动物体的滑动摩擦力●内能演示实

2、验●光在不均匀液体中折射返回一、优选器材、优化操作，获得准确实验数据例：滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量◆手持测力计拉着木块前进的缺点△手很难保持匀速△运动的测力计不容易观察读数◆改进的实验方案△用电动玩具方式可以保持木块匀速运动△把测力计固定不动滑动摩擦力的测量滑动摩擦力的测量◆手持测力计拉着木块前进的缺点△手很难保持匀速△运动的测力计不容易观察读数◆改进的实验方案△用电动玩具方式可以保持木块匀速运动△把测力计固定不动△摩擦材料的选取滑动摩擦力的测量返回二、通过实验感知和思维加工理解物理知识调

3、查——老师们希望改进的实验项目：●探究物质的密度●探究物质的比热容返回通过实验建立“比热容”概念的教学设计比热容概念的建立可以有以下不同层次的教学方案：方案一：适合大多数学生，一般层次。方案二：适合接受能力强的学生，稍高层次。方案三：适合自主探究、逻辑思维强的学生，高层次。（建立比热容概念的）教学方案一：(1)按人教版物理教科书做演示实验：用相同的电加热器加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，发现加热水需要的时间较长，说明水所吸收的热量较多。更多实验都表明，不同物质，在质量相等、升高的

4、温度相同时，吸收的热量不同。(2)小结：为表明物质的这种性质，把一定质量某种物质在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。(3)随后介绍比热容的符号、单位和计算式。引导学生阅读“一些物质的比热容”表，关注某些物质比热容的值。本方案是一种普适方案，要求不高，可接受性好。在教学中，要启发学生积极思考：为什么要把吸收的热量除以“质量和升高温度的乘积”？（建立比热容概念的）教学方案二：(1)定性实验：加热相同质量不同物质，说明它们吸热能力不同。用相同酒精灯加热质量相同的

5、水和食用油，加热相同时间（加热一半时间后把两酒精灯交换，尽量保持两吸收热量相同），发现水升高的温度不多，若要使水升高的温度跟食用油相同，还要继续对水加热，说明水的吸热能力强。(2)定量实验：比较两种质量不同物质温度升高时的吸热能力。(2)小结：为表明物质的这种性质，把一定质量某种物质在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。……吸收的热量……b……a升高的温度质量物质用相同的电加热器加热质量不同的a、b两杯液体（图为其中一杯），一定时间后记录它们升高的温度，记录

6、在表格中。a（老师根据加热器功率和加热时间提供热量数据，认为这是a、b“吸收的热量”）(3)学生计算：哪种物质吸热能力强？（相同质量、升高相同温度）。(4)根据计算式，引出比热容的定义。进而介绍单位、比热容表等。本方案的优点在于，“物体吸收的热量与它的质量和升高温度乘积的比值”是学生自主计算中得出的，有具体数据的支撑，因而易于理解。但本方案对学生的要求稍高，且需要花费一定的时间。〔引入：物体吸收的热量跟什么因素有关？质量、升温、材料〕（建立比热容概念的）教学方案三：(1)定性实验：温度升高时不同

7、物质吸热能力不同（同方案二，略）(2)定量实验：比较两种质量不同物质温度升高时的吸热能力。用电加热器加热质量不同的a、b两杯液体，记录每隔一段时间后它们升高的温度。a………升高温度………升高温度………………加热时间加热时间液体b液体a(3)转换数据：a（单位质量）b（单位质量）吸收热量升高温度吸收热量升高温度………………………………把加热时间乘以功率转换为吸收热量，并除以液体的质量，得到单位质量液体所吸收的热量，得到右表。(4)制作图象：Q/mΔtOab纵坐标为所吸收热量与质量的比值（等于单位质

8、量液体吸收的热量），横坐标为升高的温度。(5)解释图象，引出定义：类比密度定义。纵坐标与横坐标的比值体现了液体的吸热能力。引出比热容定义。本方案通过图象引出比热容定义，概念的形成比较严密，先得到物体吸热与升温的正比规律，再用比值定义物理量，经历了类似密度的学习过程，但又比密度上升了一个层次。本方案对学生的要求高，对一般学生来说，可接受性较差。本方案也可以用温度传感器和专用软件通过计算机得到图象。演示实验：用听觉理解加速度1.理论基础：●位移是视觉中的长度形象，加速度是与视觉长度相关的物理量，加速