中学物理实验教学研究
第一章物理实验与物理学发展
第一节、物理实验在物理学发展中的地位。
物理学是一门实验科学，在物理学中，每个概念的建立、每个规律的发现，都有其坚实的实验基础。可以说没有实验就没有物理学。
一、物理实验与古代物理学发展。
在古代，亦即大约公元前七八世纪后，中国和希腊形成了东西方两个科技发展中心，科学已经以经验科学的形态从生产劳动中分化出来。物理学还只是“自然哲学”的重要组成部分。物理学基本上还处在对现象的描述，经验的简单总结。实验的巨大作用还没有被充分认识到，尽管如此，不论在中国还是在外国，有许多人曾做过许多实验或进行观测，还制造了不少仪器，对古代物理学的发展起了积极的推动作用。
在我国：早在尧舜时代，就用“圭表”来观象授时，后来又使用“日晷”，即利用太阳的影子的变化来测量时间；春秋时期(前7世纪)已普遍使用水滴滴漏的方法计时，春秋时期的度量衡制已日趣完备；浮力的认识，《墨经》（前约468～382，墨翟及其弟子著）中已指出物体所受的浮力是因为水被物体排开的关系。如打捞铁牛的实例。到了周代，史佚发明了杠杆和滑轮的混合体—辘轳。磁学方面的“司南”等。
在西方：古希腊人泰勒斯最早记录了摩擦过的琥珀会吸引轻小物体，天然的磁石具有吸铁的性质。欧几里德（前约330～275）用凹面镜聚集太阳光。古希腊的阿基米德（前287～212）的浮力定律等。
这一时期，物理实验的特点是：①零星不系统；②定量实验较少、定性实验较多；③大多数实验仅限于现象的描述或一般的解释，没有进行归纳而形成系统的理论；④没有用实验来检验已有的理论。
二、物理实验与经典物理学的发展。（16、17世纪的文艺复兴时期）
以伽利略为代表的一大批杰出科学家，对物理学的发展做出了划时代的贡献。
如：伽利略（1564～1642）的落体实验（最好应称为斜面实验或浮力实验），发现了运动定律和自由落体规律。
库仑（1736～1806）的扭秤实验和摩擦实验，得到了库仑力的平方反比定律和摩擦定律。
胡克（1635～1703）的弹性实验，得到了胡克定律。
1827年布朗发现了布朗运动。
奥斯忒（1777～1851），电流的磁效应。
法拉第（1791～1867），电磁感应现象。
托马斯·杨（1773～1829），双缝干涉实验。
这一时期实验研究方法和实验科学思想的特点：
①把实验与数学结合起来，既注意逻辑推理，又依靠实验检验，构成了一套完整的科学研究方法。其程序大致为：
②有意识地在实验中抛开一些次要因素，创造理想化的物理条件。既要力求使实验条件尽可能符合数学要求，又要设法改变实验测量的条件，使之易于测量。
③用实验去验证理论。科学实验是为了证明理论概念（或观察规律）而去做的，不是盲目的、无计划的；而理论又必须服从实验判决。
④把实验与理论联系起来。把各物理量之间的关系用数学表达式联系起来，使实验结果上升到普遍的理论高度。在实验的基础上，进行理论的演绎和逻辑的推理，可得出超越实验本身的更为普遍的理论结论。
三、物理实验与现代物理学的发展
经典物理学从16世纪到19世纪末，历经300年，已达到比较完整和成熟的阶段。
电子的发现，X射线的发现和放射性现象，被称为世纪之交物理学的三大发现。
1879年，霍尔发现了电流通过金属在磁场作用下产生横向电动势的霍尔效应。
塞曼于1896年发现的塞曼效应，推动了量子理论的发展。
爱因斯坦的光电效应。
现代物理实验的特点：
①实验与物理理论的结合越来越紧密，成为不可分割和相互依赖的结合体。物理实验更加需要理论（包括实验理论）的指导，在理论的预测和条件范围内进行，而不是盲目地瞎碰。
②实验需要更先进的技术和仪器设备。常规的仪器设备和简单的方法已不能满足当前探索物理世界的需要。物理学要向新的更加深入的领域进军，探索更细微的结构、更远的距离、更短的时间、更大或更小的压强、更高或更低的温度等，使实验具有更高的精确度。
③物理实验方法与其他学科的结合和向其他学科渗透，使得新的实验方法和技术更快地在应用领域得到推广使用。
④当代前沿的物理实验越来越成为大规模的、集体的、综合的工程。它的设计、建设和运转、使用都需要各方面的科学家和工程技术人员共同合作完成。另外，还需要有许多辅助的和配套的工作，有时还需要有国际的合作。
⑤建立和利用空间实验室，充分利用太空高真空、无污染、失重等许多天然有利条件。
第二节物理实验在物理学发展的作用
物理实验是物理学理论的基础，也是物理学发展的基本动力。
一、发现新事物和探索新规律。
库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律等，无一不是在大量实验的基础上总结出来的。
二、验证理论。
理论是物理学的核心，理论的正确与否必须经过实验来检验，实验是检验理论的重要手段。
没有实验，理论是空洞的；没有理论，实验是盲目的。
三、测定常数。
物理学中的常数有两类：物理常数：如比热、电阻率、折射率等。
基本常数：光速、万有引力常数、基本电荷等。
在物理学中，大量的实验是围绕常数进行的，特别是基本常数的研究和确定，在物理学的发展中占有极其重要的地位。
四、推广应用。
现代社会的许多技术，如蒸汽技术、电工和电子技术等都离不开实验。
第二章物理实验与物理教学
在物理教学中做的物理实验是教学实验，它与科学实验既有联系又有区别。
科学实验的特点：①实验条件可以严格控制；②实验可以重复；③需要借助各种仪器；④可以在特殊条件下或特殊环境中进行。
第一节物理实验在教学中的地位
物理实验及其教学是物理教学的重要组成部分，它既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段。
一、实验是物理教学的重要基础
实验是物理学的基础。在物理教学中运用实验的目的主要在于给学生学习物理创造一个良好的物理环境，使学生能主动地获取物理知识和发展能力，促进学生科学品质和世界观的形成；同时，通过学生的观察实验，使学生掌握实验的基础知识和基本方法，培养他们的实验机能和能力。中学物理教学必须以实验为基础，这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用所决定的。
二、实验是物理教学的重要内容
1、物理实验本身就是物理学的不可分割的重要内容。
决定物理学的三种因素：实验（事实）、物理思想（逻辑方法论）和数学（表达式或计算公式）。可见，实验内容本身就是教师要教，学生应该学的重要内容。
2、实验教学是物理教学的重要组成部分。
实验是物理概念、规律教学中必不可少的基础。没有实验，物理教学只能是“空中楼阁”，把本来生动的、丰富的物理知识变成一堆枯燥难懂的材料，不利于激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性。
3、实验是培养学生实验能力（特别是操作能力）的保证。
从教师的演示、示范和学生自己的动手操作中，学生可以从中学到实验的基本知识、基本技能和基本方法，可以发展能力，培养良好的实验素质。
三、实验是物理教学的重要方法。
1、实验是物理学研究的重要方法。
2、实验是教师教物理、学生学物理的重要方法。
通过观察和实验，使学生知道科学家探索发现物理规律的过程，培养和提高学生的观察能力和逻辑思维能力，培养学生的实验动手能力和创造能力，帮助学生掌握科学的学习方法。
四、实验是物理教学的重要手段。
教学中运用实验手段，能取得很好的教学效果。实验是物理教学中必不可少的重要手段。
第二节物理实验在物理教学中的作用
一、培养学生的兴趣和激发学生的求知欲。
1、实验具有真实、直观、形象和生动的特点，易于激发学生的学习兴趣。
中学生天生好奇、好动。让他们观察生动有趣的实验，他们的注意力高度集中。新奇的实验现象也会使他们兴趣盎然。
2、实验是一种有目的性的操作行为。
设法让学生多动手做实验（边学边实验、分组实验、课外实验），不仅可以满足学生操作的愿望，更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服困难、解决问题、获得成功”后的喜悦，从而提高兴趣，增强信心。
二、创设学生有效掌握知识的学习环境。
许多物理概念和规律都是从大量的具体事例中抽象出来的。在教学中必须重视感性知识，这是形成概念、掌握规律的基础。感性知识可以来源于学生的生活，也可以来源于物理实验提供的物理事实。
与生活事例相比，实验有下面一些特点：
1、实验具有典型性
2、实验具有重复性
3、实验具有趣味性
4、实验具有定性和定量研究的全面性
三、训练学生的科学方法。
用实验手段去验证事物的属性，发现事物的变化、联系和规律，让学生从中学习科学的研究方法，掌握科学的学习方法。
实验是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的有效途径。
1、实验归纳法。实验在前、结论在后；实验就是探索规律的主要手段。这种实验常称为探索性实验。
2、实验验证法。推理、判断在前，实验验证在后。
3、真实实验与理想实验相结合的方法。
真实实验是人们能够实际进行的实验活动。理想实验是人们在头脑中塑造的一种理想过程，
是逻辑推理的一种方法和形式。所谓真实实验和理想实验相结合的方法，就是在有限的实践基础上，经过推理、判断，得出理想条件下的物理规律的方法。如伽利略的理想斜面实验。
例如：在测定有限次平均速度的基础上，推论到位移趋于零时平均速度的极限，从而建立即
时速度的概念。这种方法可以发展学生的想象力和逻辑推理能力。
4、追溯机遇的方法。
伦琴在偶然机会中发现X 射线。
四、培养学生的各种能力。
实验能培养实验操作能力，想象能力、思维能力（归纳、分析能力）、创造能力、组织能力等。
五、培养学生良好的科学素质。
实事求是的科学态度，严禁细致的工作作风，坚韧不拔的意志品质，高尚的思想情操，团结协作的精神等。
第三章 实验原理
要研究实验，首先要明确实验的目的、内容和要求，然后从分析研究实验原理入手。只有弄懂了实验原理，才能真正掌握实验的关键、操作的要点，才能合理地选择实验装置、器材和实验条件，才能正确地处理数据、估计误差、得出结论，才能正确地进行实验的设计、改进和自制教具等工作。总之，研究实验原理是研究中学物理实验这一过程中最重要、最基本的一环，是其他各方面研究的基础。
第一节 分析原理是研究实验的基本方法
从分析实验原理入手研究实验的最基本的方法是：首先，明确实验的目的、内容和要求；其次，认真研究实验原理，对定量或半定量实验，需要分析实验的误差原因及其影响程度；再次，确定实验关键；最后，对实验装置、器材和实验条件提出要求并进行选择，明确操作要点和注意事项。
如：导体切割磁场线产生感应电流实验。
原理：切割磁场线 产生感生电动势θsin blv =E 在闭合电路中产生感应电流A
r R I +=E 电流计指针偏转。 关键：①感应电流要大；②电流计的灵敏度、可见度大。
对器材的要求：①增大B ，用强磁铁。
②增大L ，可用一个线圈的一条直边。
③减小R ，导线电阻等要尽可能小。
④减小r A ，选内阻较小的电表。
⑤仪器的灵敏度、可见度大，可选用灵敏检流计、光电检流计，或用电流放大等手段。
对操作的要求：①较快移动直导线切割磁场线。
②使直导线、运动方向和磁场线三者能互相垂直。
在原理研究中有两个问题应特别重视：
①所谓的实验原理，并不是仅仅指实验目的中所要说明的物理道理。广义地讲：实验原理是实验方法、实验装置和器材、实验过程、实验结果分析等所依据的物理道理。原理分析中所涉及的许多情况、因素和信息，往往并没有给出，而要靠自己去寻找、收集、探究、试验。原理分析时需要一定的“理想化”，需要略去一些次要的因素，或做一定的简化和抽象，但其程度的把握是至关重要的。
②无论对定量实验，还是定性实验，在分析原理时，应有“量”的意识，能做定量或半定量分析的不要轻易放弃。定性分析虽然简明，但仅停留在定性分析的基础上是不够的，因为“量”变常常会影响实验现象和效果的质的变化。
第二节 实验原理的科学性和可行性
分析一个实验的原理，必须同时考虑其科学性和可行性。
实验原理的科学性主要指：物理原理是否正确、是否确切。
实验原理的可行性主要指：从仪器制作、器材选择、实验条件和实验操作等方面来看能否成功；实验能否应用于实际教学过程，达到某一教学目的；对整个教学过程来讲，实验是否会引起逻辑混乱。
一、原理的正确性。
1、不能弄虚做假，制造假象，欺骗学生。但可采取一定的必要的技术手段。
2、原理无错误，但允许有误差。
如：静电感应实验。
- E + A B -
判断A 、B 为等量的异种电荷。
有人设计了这样的实验方案：先将已带了电的枕形导体的任一个（如A ）与验电器接触，验电器张开一个角度，移走这个枕形导体，验电器张角不变；再将另一个带异种电荷的枕形导体与验电器接触，张角为0，由此说明两枕形导体带等量异种电荷。这种方法正确吗？进行如下分析：
设：两枕形导体的电容都为1C ，验电器的电容为2C 。使两枕形导体都带上Q 的电量对地电位差都为1
C Q U =。先将一个带负电的枕形导体A 与验电器接触，假设电容都没有改变，则验电器分得的电荷为：Q C C C Q a 2122+=，验电器和枕形导体对地的电位差都为：U C C C C C Q U a 2
1121+=+=。 当把另一个带正电荷的导体B 与验电器接触时，将有a Q 2-的电荷先与验电器的电荷中和，剩下的电荷（a Q Q 2-）再按枕形导体和验电器电容的大小重新分配给两者。此时验电器分得的电量b Q 2应为：
Q C C C C Q C C C C C C Q Q C C C Q a b 2212121121222122)
()()(+=++=-+= 其对地的电位差b U 为：a b b U C C C U C C C Q C C C C Q U 21122121221122)
()(+=+=+==。 显然，枕形导体B 与验电器接触后，虽然中和了验电器上的负电荷，却使验电器带上了正电荷。尽管
a b U U <，但毕竟不为0。
（测量结果表明：枕形导体的电容为3~7pF ，验电器的电容为1~6pF ）。 所以，用两个枕形导体分别接触一验电器的办法从原理上说是不对的。正确的办法是用两个相同的验电器分别接A 、B 两个带电体，再检验二者电荷的不同。
二、原理的确切性
1、原理与教学中需要说明的问题要一致。有时我们需要用实验来说明某一教学问题，如果两者对不上号，即原理不确切，这种情况是不允许的。
例如：一个关于大气压力的实验及解释
有一道习题：取两个粗细相差很小的试管，在大试管里装满水，把小试管底朝下放在大试管里，把这种装好的两个试管倒过来，就会看到大试管里的水漫漫流出，同时小试管自动上升到大试管里，解释这个现象。
不少教学参考资料中解释说：小试管在大气压的作用下渐渐升至大试管的顶端。做这样的解释也许出
于这样的考虑：小试管顶端在水中，水对顶端的压力（压强）由小试管顶端到大试管顶端这一段距离的水柱所决定，它远小于大气压力。因此，小试管的上升主要由小试管在水外的各玻璃壁受到的大气压力所决定。
小试管的上升是否是由于大气压作用的结果呢？
假定在两试管倒过来的一瞬间，水和小试管还基本处于静止状态。如图所示。我
们取小试管为研究对象，小试管主要受到三个力：重力G 、向上的大气压力S
p F 01=（0p 为大气压强、S 为小试管外径截面积）、水对小试管顶部外壁的向下的平均压力
S p F b =2（b p 为小试管顶部外壁所受平均压强）
。小试管所受向上的合力为：G F F F --=21。式中G 和F 1是恒定的，而)(2b p F 是随实验条件而变化的。
若开始时细试管插入粗试管水中的深度是h 。那么，只要水是静止或流速很小，可以认为这时大气压强在水中传递的过程中压强的大小不变，而且各向同性。因此，小试管顶部b 处的平均压强为：
gh p gh p p a b ρρ-=-=0
因而，S gh p F )(02ρ-=
由此得到向上的合力的大小为：G ghS G F F F -=--=ρ21。
由上式可知，在两试管倒过来的这一瞬间，如果G ghS >ρ，则F ＞0，小试管就要向上运动；如果G ghS <ρ，则F <0，小试管就要向下运动。而hS 就是开始时小试管排开大试管中水的体积。所以，这一实验要能做成功，必须满足的一个条件是：开始时小试管排开水的重力ghS ρ要大于小试管的重力G 。
为了使这个条件得到满足，在操作时应先将大试管差不多灌满水，再将小试管放在大试管中，使其正好浮在水中，这时ghS ρ=G ，然后将小试管尽可能往水中按下一些，使得ghS ρ>G ，最后迅速将两试管倒过来。若实验的初始条件选择得不当，如h 太小或G 太大，此实验都难以成功。
由上分析可见，小试管的上升，并非仅由于大气压力作用的结果（事实上，开始时大气压对小试管的压力之和是为零的）。把小试管上升的原因仅归结为大气压力对小试管的作用是不确切的。
题目所说“两管粗细相差很小”也是一个重要条件。若粗细相差较大，即使刚开始的瞬间满足ghS ρ＞G 的条件，但由于水迅速沿两管壁流出，因而h 迅速减小，从而使得F ＜０，小试管落小。
（2）因教学需要要求出现的实验现象，就原理来讲必须是唯一的，而不应该是可能会出现的。
三、原理的可行性。
1、设计的实验方案从原理上讲并没有错误，但在实施过程中受到装置、器材、实验条件等限制，而无法实施。
2、有些实验虽然在科学性上并没有错误，但其主要的实验原理学生不易理解，或还未学到。
3、原理无误，学生也易理解，但运用教学中，把他们放在一起就会出现逻辑错误。
第四章 实验方法和实验方案
实验需要有一定的方法和实施实验的方案。一般来说，教学实验与科学实验中的基本方法大致可分为
如下三类：
1、实验归纳法。
这是一种由个别到一般的认识方法。物理学家常常根据研究的目的，人为地控制条件，从大量的实验事实中找出普遍特征，形成规律。例如，理想气体三定律、电磁作用的法拉弟定律、机械能转换关系等等，都是从大量的实验中归纳出来的。
实验归纳法，也是物理教学中常用的实验方法。例如，在课堂教学中，为了使学生掌握一般物体热胀冷缩的性质，就需要分别演示固体、液体、气体热膨胀实验，然后，才能归纳出结论。又如，在欧姆定律的教学中，需要通过学生分组实验，采用控制变量的方法，分别测出电流强度与电压的关系和电流强度与电阻的关系，然后，才能归纳出欧姆定律的表达式。
实验归纳法的特点是，实验在前，结论在后，实验就是探索规律的主要手段。这种实验人们常称为探索性实验，这是中学物理教学中最常见的实验方法。
2、实验验证法。这是一种推理、判断在前，实验验证在后的研究方法（即演绎法）。物理学家们常常在已知的物理推论或者哲学思想的基础上，经过推理，作出假设和预言，通过实验检验它的真理性，最后肯定或否定论断，得出可靠的结论。例如，麦克斯韦电磁理论的建立，中微子的发现，相对论的成功，都是通过实验验证法，最后得到肯定的。
实验验证法是与想象、推理、判断等思维形式紧密结合起来的方法，是人们的认识能力充分发展的表现。科学家运用这种研究方法，就能走在实验的前面，推动科学向前发展。而这种研究方法既能鼓励科学家们大胆设想，勇于创新，发展预见能力，同时又可以无情地否决某些谬误，防止科学家在错误的道路上走得太远。
物理实验教学中也常用实验验证法。旧教育思想往往忽视教学实验在研究方法上的意义，有时，为了设备安排上的方便，脱离课堂教学的过程过远，使学生分组的实验成为无的放矢。实验目的不明确，就会使这种实验可有可无。近年来，人们越来越重视实验验证法在科学方法和教学方法上的重要意义。在课堂教学中，努力把验证性的演示实验或学生分组实验紧紧地与理论分析结合起来，构成推理、判断、验证、结论这样一个合理的教学程序，就能使学生在掌握规律的同时，学到这种研究方法。
探索性实验与验证性实验是两种类型的研究方法，教学中运用得当，都具有启迪思维、探索真理的作用。
3、理想实验的方法。理想实验是人们头脑中想象的实验，是一种思维活动，是在已有实践的基础上，经过推论、判断得出理想条件下的物理规律的方法。例如，伽利略在研究物体惯性时进行的无摩擦理想斜面实验；爱因斯坦建立狭义相对论时设计了关于同时性的相对性实验；在建立广义相对论时，设计了在自由下落的升降机里一束光因受引力作用发生弯曲的实验；在量子力学中，海森伯用以推导测不准关系所设计的电子单缝衍射实验等等，都是理想实验。这些理想实验，既以真实实验为基础，又高于真实实验。它能更深刻地反映现象的本质，揭示事物的内在联系，是人们认识能力高度发展的体现，在推动物理学发展的过程中，起着重要的作用。
在中学物理教学中也需要借助这种研究方法，帮助学生建立概念和认识规律。例如，建立即时速度概念，只能在测定有限的平均速度的基础上，推论到位移趋于零时平均速度的极限。运用这种理想化方法，可以发展学生的想象能力和逻辑推理能力。
第一节分析归纳设计思想
一、分析归纳设计思想的基本要求。
要进行实验方法和实验方案的研究，首先要善于分析、归纳实验的设计思想，找出实验中要解决的重点和难点以及解决的方法，有可能的话，还可探究设计者完成这一实验的可能的思维方法和过程。
如几何光学实验演示的关键是光路的显示问题。（加烟雾、或把水弄浑浊等）
二、分析设计思想的三个角度。
①物理原理；②教学要求或实用要求；③仪器制作或装置搭配中的一些工艺和选材等问题。
如：医用温度计的细弯管。
第二节根据知识结构建立实验模型
不同的物理内容和知识结构，必有其相应的实验模型和实验方法。
物理学按传统划分为力学、热学、电学、光学、原子物理五大部分。各部分的实验，有其独特的方法。例如，力学实验主要是围绕着时间、空间（位移）、质量和力的测量而设计的；热学中的气体定律实验是围绕着温度、压强、体积的关系而设计的；波动实验往往离不开干涉和衍射；场的实验常常是通过试探元所受的作用力来进行研究的；粒子实验则利用碰撞或捕捉径迹等等。这些实验方法的设计是与各类物理现象的物理特性紧密联系的。
就某一个物理量的测量来说，根据不同的物理原理，能创造出多种的测量方法。以时间测量为例。根据周期性原理，有：滴水法、打点法、闪光照相法、音叉法、秒表法、节拍法等；根据同步耦合的特性，有：复摆法、转盘法等；根据电学原理，还有电容器放电法等等。每一种方法又有各自的特点，例如，打点、闪光照相之类的方法，具有“记忆”能力，可以把时间和空间同时记录下来（即时间、位移同定法）；秒表、毫秒计之类方法，适用于按空间范围确定时间（即按位移定时间）；节拍器之类方法，适用于按节拍时间确定空间（即按时间定位移）。
第三节根据实验和教学要求建立实验模型
实验设计思想中必然包含着对实验的要求和教学要求，分析实验要求和教学要求，常常能激发灵感，产生设计思想的萌芽，同时也利用比较，选择或改进实验方法或方案。
如：通电导线在磁场中运动的实验。
实验主要观察的是导体的“动”，“易动”，且“动的明显”。
课本上常用的方法。
还可以设计为摆动、转动等方法。
第四节用相同的实验方法解决不同实验中相同的问题
有些实验，虽然它们的实验目的不同，但需要解决的问题是相同的或相似的，因此在实验装置的设计中所用的方法也就相同或在原理上相似。
如：微小形变的放大方法，都可采用杠杆原理。
热学的热胀冷缩、钢丝的拉伸形变等。
第五节实验方法和实验方案的比较和选择
一、实验方法和实验方案的比较。
一个实验，可有多种不同的实验方法，
如测重力加速度有：落体法、单摆法、圆锥
摆法、振子法、机械能守恒法等。
同一种实验方法，也可有不同的实验
方案。
如加大内阻方法（减小原电池内部离
子通道截面积和增加长度等），方案有：用盐桥拆开原电池①；用隔板拆开原电池②；用可变内阻的蓄电池③等。
二、实验方法和实验方案的选择原则。
①仪器装置简单明了，易于搭配和制作。
②现象清晰，效果明显，易于操作，安全可靠，重复性好。
③紧密结合课堂教学。
④学生容易接受。
第五章实验装置和实验器材
要进行实验，光有方法和方案不行，实验仪器和材料是必不可少的，如果不弄懂实验装置的原理，不了解清楚仪器的原理、结构、性能，不了解材料的特性，就不能合理地选择器材，不能很好地使用仪器，充分发挥实验器材的作用，也不能有效地进行实验。同时加强实验装置和器材的研究，对于仪器的自制、实验的设计、装置的确定和搭配等都是相当有益的。
第一节分析装置的原理和特点
一、分析装置的原理。
不了解装置原理就不能合理地选择器材，不能抓住实验要点，并正确地进行操作。而装置原理大多是由设计思想所决定的，因此，分析装置原理，进一步了解设计思想和实验方法有利于了解装置的特点（优缺点），有利于实验装置的改进，以及激发设计新的实验装置的灵感。
第二节分析和掌握仪器的结构、原理和性能
一、分析仪器的结构和掌握仪器的工作原理。
分析仪器的结构，要注意仪器的外形大致分为几个部分，各部分的器件及其所用材料和大致作用，各部分的作用和相互联系，实验者操作的部件，仪器主要的工作部件和易损部件。
如验电器。
二、了解仪器的技术参数和一般用途。
1、了解仪器的技术参数。
仪器的技术参数决定了仪器的使用范围，以及使用中的许多问题。
如天平的最大称量、感量、游码标尺误差等。
了解仪器的技术参数，有时还有利于我们改进实验方法，提高实验结果的准确性。
2、了解仪器的一般用途。
了解仪器的一般用途，有利于更有效地发挥仪器的作用。
如验电器的用途：①检验物体是否带电；②判别电荷的种类；③检验物体的绝缘性；④估测导体的电势；⑤估测导体的带电量；⑥比较导体电容的大小。
三、了解仪器的调整方法和与分析其作用和原理。
如：电磁打点计时器的检验与调整。
四、分析仪器的结构原理与改进和自制仪器。（如感应起电）
1、改进方案要有理有据。
对于仪器中进行改进的部分，要能说出改进的道理，改进前有何优缺点，改进后有何优缺点等，不要只看到改进前的缺点和改进后的优点，要综合起来看改进后有何好处。
改进仪器有下述两条基本思路：
①从原仪器结构出发，在原仪器结构的基础上，“取长补短”，哪不满意改哪。
②从实验要求和工作原理出发，另想办法，设计新的结构。
如：气体受热膨胀：
2、改进方案必须切实可行。
第三节分析和了解材料的特性和用途
一、了解材料的特性和作用及合理应用。
分析、了解材料的特性，扬长避短，合理应用，在实验研究的许多方面都是很必要的。
二、扩大材料的应用范围。
使材料尽可能在多个实验、在不同的实验情境中发挥作用。
第四节实验装置和实验器材的选择
总的来说，选择实验装置和实验器材的主要依据是物理原理和教学要求，还要注意取材容易，经济实惠。
一、实验器材的选择。
1、器材的特性，如机械强度、尺寸大小、物理和化学等性能参数。
2、加工方便、经久耐用。
二、实验仪器的选择。
1、仪器尽可能简单、明了、直观。如做惠斯登电桥的实验，选板式电桥比选箱式电桥好。
2、合理选择仪器的精度。
3、所选仪器要保证满足实验条件。
第六章、实验条件的选择和实验操作
第一节、实验条件的选择
实验条件选择是否恰当，对于实验的成败和效果的好坏影响很大。装置、器材都会影响实验条件，因此，在选择装置、器材时应该注意满足实验条件。此外，在实验过程中，实验中物理参数的个数与数值、实验次数、实验程序、实验操作和观察时间等都可能影响实验条件。
一、根据实验原理选择实验条件。
许多物理学的规律是在一定的条件下成立条件（或近似成立的）的，所以在验证这些规律时，就必须要使实验条件符合这一物理规律的适用条件，否则，就容易使实验失败，或影响学生对物理规律适用条件的认识。
如变压器的实验：（理想变压器）
U U
n
n
1
2
1
2
=成立的条件是变压器须空载运行。
I I
n
n
1
2
1
2
=成立的条件是要做满载运行。
二、根据仪器技术指标（参数）选择实验条件。
在定量实验中，由于仪器的非理想化，必定会对实验有影响，带来误差。这种影响的程度，经常取决于仪器的技术指标。
三、根据误差理论选择实验条件。
使误差对实验结果的影响减少到最低程度。
四、根据理论图线选择实验条件。
1、不少实验要求将实验结果用坐标图上的图线表示出来。我们在选择实验条件的时候，必须考虑如何使所取的实验条件（横坐标上的“实验点”）能使理论图线上的细节或特征，使理论图线的全貌得到很好的反映。
如研究电源的输出功率：
R= r时，P出为最大值。
R=2r时，是图线的拐点，因此点在r 2r附近取的点较密一些。
2、在不少情况下，理想图线是难以得到的。实验中种种非理想化状态使得理想图线的某些细节和特征难以明显而清晰地表现出来。
如奈的熔解，在熔点附近，应适当缩短读温度值的时间间隔，另外采用水浴的办法。
第二节实验操作
操作在很大程度上影响着实验结果，对于相同的器材，并不是任何一个人都能将实验做到同样好的程度。
不要简单地认为实验操作就是把实验装置搭配起来，按实验内容做做就行了。应该明确，实验操作是实验实施的过程。我们应该明确操作步骤，每一步骤操作都要能说出其道理，要了解它的作用，以及它所产生的后果。应该知道每一步操作是由一个或几个动作组成的。每个动作都有一定的要求，都要到位，都要符合一定的规范，只有这样，才能确保正确地操作。正因为如此，操作的问题是很值得研究的。
一、操作依据。
操作要以实验原理为依据，不从物理原理出发去考察（或确定）操作（及其动作）的道理、作用和后果，就容易使操作带有一定的盲目性，最终影响实验的成效。
如：摩擦起电。
用绸布包住有机玻璃棒来回不断地摩擦较长时间所起的电荷，可能不如将绸布（中间是有机玻璃棒）紧紧地握在手中，迅速地有力地抽出有机玻璃棒一次所起的电荷多。这是因为（在两摩擦体表面的物质及粗糙程度相同的情况下）。“摩擦的起电作用主要在于摩擦后物体表面温度的增高，因而该处电子的动能增大，增加了接触面间电子流动所发生的效果，因此两接触表面一个电子过多，一个电子过少的现象就显著起来，也就是产生了显著的带电现象”。增大正压力迅速摩擦，有利于使物体表现温度的增高，起出更多的电，又利于减小因有机玻璃棒与绸布接触而发生的漏电。
二、操作的具体要求。
操作要规范，动作要清楚明了、干净利索。教师的操作，对学生说来是一种示范，它对于学生实验技能的培养有着不可忽的作用。因此，教师的操作要尽可能规范。凡要学生注意的、对学生规定的操作事宜，教师也应该同样要求自己。如：调节天平时要先调底座水平、游码拨到左端再调横梁平衡；砖码不能用手拿；用温度计时手不能握住玻璃泡，要小心轻放；用电表时指针要校零，电表读数时必须从垂直表盘方向去读数；用光学元件时不能用手拿住光学面，等等。
教师的操作动作要清楚明了，不能让学生产生误解；要干净利索，以便于学生观察。实验操作必须拟定一定的步骤，并要让学生能看清、看懂您的每一个步骤。
、声音的特性 【提出问题】 1、我们所接触到的各种声音中，有的听起来很尖、很刺耳，而有的听起来却很粗、很浑厚。从物理学的角度来说，实际就是指音调的高低。既然声音都是由物体振动而产生的，那么又为什么会造成音调有高有低呢？音调的高低与哪些因素有关呢？ 2、在物理学中，声音的强弱叫做响度。不同的物体能发出不同响度的声音，相同物体也能发出响度不同的声音。那么声音的响度与什么因素有关呢？ 【猜想或假设】 1、声音的音调的高低与物体振动的频率有关。 2、声音的响度的大小与物体振动的振幅有关。 【设计实验】 实验方案： 物体的振动有两个参数：振幅和频率。振幅是指物体在一次振动中偏离平衡位置的最大距离，而频率是指物体一秒钟内振动的次数。所以音调的高低与响度的大小应该与这两个因素有关。 为探究决定音调高低的因素，我们可以利用一把钢尺按在桌子边沿，使它一端悬空，通过改变钢尺伸出桌子边的长度来改变它振动的频率，并保证前后振动时振幅基本相同，观察声音的音调是否发生变化。 在研究声音的响度与振幅的大小时，我们可以借助音叉来进行，通过改变音叉发出声音的响度，来观察音叉振幅的大小。但由于音叉的振幅较小，不便观察，我们可以利用乒乓球来放大其振幅。 所需器材：课桌、钢尺（或锯条）、铁架台、乒乓球（或泡沫小球）、细线、音叉【进行实验】实验步骤： （一）音调与频率的关系 1、如图1-1那样，将一把钢尺（或锯条）紧紧按在桌子面上，使钢尺的一端伸出桌子边沿。用手拨动钢尺，听钢尺振动发出的声音，并观察钢尺振动的快慢（振动频率）。 2、使钢尺伸出桌子边沿的长度增加或减小，再次拨动钢尺，且保持钢尺振动的幅度与上面的相同，观察钢尺振动的快慢，同时注意听声音的音调变化。 3、将观察到的现象记录于表1中。 表1 （二）决定响度大小的因素 1、如图1-2所示，将正在发声的音叉轻触系在细线上的乒乓球（或泡沫小球），观察乒乓球被弹开的幅度。 2、改变音叉发声的响度，再将发声的音叉快速轻触系在细线上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度，再根据乒乓球被弹开的幅度来推断音叉振幅的变化。 3、将观察到的现象记录于表2中。 表2
中学物理教学艺术初探-物理论文
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中学物理教学艺术初探-物理论文 中学物理教学艺术初探 敬浩成 （山阳县户塬中学陕西山阳726409） 【摘要】作为一名中学物理教师不仅要传授知识，更重要的是培养学生的科学素养、科学精神，然而，在物理教学过程中要特别注意物理教学的艺术。本文将自己教学实践过程对物理教学艺术的认识与同仁作如下探讨。 关键词物理；教学；艺术 The teaching art of the high school physics preliminary study Jing Hao cheng 【Abstract】Be physics in a high school the teacher not only want induction knowledge，more important development the student’s science cultivated manners，science spirit，however，in the physics the teaching process want special attention physics the art of the teaching.This text oneself the teaching practice process to physics teaching art of understanding Be made with colleague as follows study. 【Key words】Physics；Teaching；Art “教育事业不仅是科学事业，而且是艺术事业。”成功的教学是高度的科学性和精湛的艺术性的有机结合的结果，给学生以激情和美的享受，从而激起学生高涨的学习情绪。所以坚持教学原则，采用艺术手法，浇灌学生心田，努力使教学过程审美化，应是每一位物理教师孜孜不倦的追求。课堂教学是教学过程的重要环节，它要求辩证地处理知识与能力，教学与教育，教学与发展的关系，使学生在
初中物理创新实验设计方案 一、实验课题名称：惯性定律演示仪 二、实验设计思路： 运用惯性定律（牛顿第一定律）：物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动（物体总保持原有在运动状态直到有外力迫使它改变为止） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是八年级物理第八章第二节内容，在已经学习了牛顿第一定律的基础上，研究所有物体都具有惯性，对于学生理解、学习、运用牛顿第一定律以及惯性的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究物体惯性的核心演示实验，一旦学生通过观察本实验仪的演示，必定会十分深刻在理解和掌握惯性在相关知识。 四、实验器材： 长木板、小车、弹簧、直塑料细管、漏斗、橡皮筋、细线、弹珠、铁钉 五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 （如图） 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要；
⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； （如图） 七、实验原理： 通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，单位质量吸收热量的能力更强（即比热容更大一些）。 说明：完成实验时需控制的几个量 ⑴两试管型号相同、质量相等； ⑵试管中的水和食用油质量相等； ⑶试管中的水和食用油初温相同（可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1～2分钟）； ⑷相同时间内两试管吸收的热量相等； ⑸两试管中的液体升高相同的温度； 改变的量： ⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同； ⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。 八、实验操作步骤： ⑴将装有质量相等的水和食用油的试管插入事先准备好的同一烧杯的冷水中1～2分钟，保证两试管中液体的初温相同； ⑵将初温相同的两试管从冷水中拿出来同时放入正在加热的石棉网上，并放入温度计（同时按下秒表开始计时），观察通过热传递获得热量的两试管中温度计的变化； ⑶在温度计达到70℃时分别记下所用的时间； ⑷比较升高相同温度时所用时间的不同； ⑸得出结论：升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量较多，吸收热量的能力较强（比热容较大）。
浅谈初中物理实验教学策略 物理学是—门以实验为基础的科学，实验是物理教与学的方法，也是物理思想。是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节，尤其可把抽象复杂的物理概念生动形象地显示在学生面前，使学生易理解掌握。演示实验具有生动形象真实有趣便捷的特点，给学生创设—个直观的物理情景，给学生以感性认识，为学生形成物理概念得出物理规律作业直观的印象。学生实验可以有效地训练他们掌握实验基本操作技能，培养独立实验能力，观察能力、思维能力。学会—定的认识自然的科学方法，养成良好的实验习惯。激发学生学习物理的兴趣，为学生今后学习研究物理奠定良好的基础。 从十个方面来理解物理实验的学习要领： 一、三种得出实验结论的方法 1、对比观察法 2、归纳总结法 3、反证法 二、物理实验常用的测量仪器 初中物理实验常用的测量仪器有：刻度尺、秒表、温度计、量筒、天平、弹簧测力计、电流表、电压表、电能表。会看仪器说明书并操作，物理测量仪器要熟悉其名称、用途、结构、原理、使用方法、如何读数，不当操作的现象后果。认识仪器规格的三方面(量程校零分度值) 三、物理实验分类 1、按知识内容的不同可分为：力学、热学、声学、光学、电学等实验，其中力学、光学、电学是中考的重点实验。 2、按实验目的的不同可分为：物理作用、条件、性质类和相互关系类（定量关系类：成正比、成反比、其他关系，定性关系类） 3、按相互影响关系的表达形式不同可分为：物理量公式类和非物理量文字类，定量类和定性类。 4、按实验性质的不同可分为：测量性、测定性、探究性实验 测量性实验： 序号物理量仪器 1 长度刻度尺 2 体积刻度尺，量筒 3 时间秒表 4 温度温度计 5 质量天平 6 力弹簧测力计 7 电流电流表 8 电压电压表 9 电功电能表 测定性实验： 序号实验名称原理 1 测什么的平均速度V=S/t 2 测金属（植物油）的密度(06) P=m/v 3 测浮力的大小（称重法、排液法） 4 测人（或搬东西）上楼做功的功率(07) P=W/t=mgh/t 5 估测大气压强的值 6 怎样测未知电阻（多种方法）(06等效替代) R=U/I
初中物理实验课教学设计 一、实验题目：《探究浮力大小与什么因素有关》 二、实验目的： 1，通过观察和亲自实验，感知浮力的存在和方向，培养一定的观察能力和分析概括的能力。 2、通过实验，知道浮力跟物体排开的液体的体积和液体的密度的关系，培养一定的动手能力。 3、体验用控制变量法探究物理问题，对学生进行科学方法的渗透。 三、实验设计思路： 本设计的内容包括两方面：一是认识浮力，二是探究影响浮力大小的因素。其基本思路是：从学生纸船比赛开始，通过师生互动游戏后教师引导分析，认识浮力的存在；以实验探究为基础，通过动手操作、观察、分析，得出影响浮力大小的因素，运用科学的探究方法，培养学生观察、分析、归纳、探索物理规律的能力和动手操作、自主探究的能力并在小组合作中培养合作学习、互帮互助的意识。 四、实验方法和原理： 运用了控制变量法，即在保持液体的密度不变的条件下，改变物体排开的液体的体积；保持物体排开的液体的体积，改变液
体的密度。原理是物体挂在弹簧测力计浸没在水中时，所受的拉力、浮力与重力平衡，即F+F浮=G。 五、实验器材：纸船、沙子、石块、细线、水、鸡蛋、食盐、水槽、外型完全相同的铁、铝圆柱体、弹簧测力计。六、实验步骤： （一）创设情景，引出新课，让学生通过实验探究认识浮力 1、将纸船放入水槽中，待纸船静止后，提出问题：（1）纸船怎么会浮在水面上？（因为乒纸船受到水的浮力）（2）试分析它的受力情况（纸船受到重力和浮力这对力的作用）（引导学生从平衡力的角度推理出物体受到的浮力等于它受到的重力，浮力的方向总是竖直向上。） 2、将小石块投入水中，小石块沉下。提出问题：（1）小石块受到水的浮力吗？给你一弹簧测力计，你能否设计一个实验来证明？学生思考、讨论以后，请一位学生上台演示。（启发学生：用弹簧秤先测出石块的重量，然后用弹簧秤拉着石块慢慢浸入水中，观察弹簧秤的读数的变化，就可以判断是否受到浮力的作用。）（2）在上面的实验中，石块受到哪些力的作用？浮力大小怎么计算？（3）由上面的实验，你能否想出一个测量浮力大小的方法？ （二）通过实验探究，帮助学生理解影晌浮力大小的因素 1、创设情景，让学生体验影响浮力大小的因素（1）比赛：让学生用自制的纸船装沙，看谁的船装得多？（2）向水中按矿泉
中学物理实验从其教学组织形式上看，可分为教师的演示实验、学生边学边实验（过去亦称边教边实验）、学生分组实验和学生课外实验等。在这一讲里我们将要围绕演示实验这个中心，谈谈它在中学物理教学中的作用、分类、演示实验的设计与教学的基本要求以及加强和改进中学物理演示实验教学的若干问题。 一、演示实验在中学物理 教学中的作用 据统计在现行初中物理教科书中共安排了一百多个演示实验，现行高中物理教科书中则安排了约200个演示实验。可见演示实验在中学物理教学实验中占有很大的比例，是整个中学物理教学实验的极其重要的组成部分。演示实验肩负着特殊的教学任务，具有独特的教学论要求和演示方法。 第一，演示实验一般只需要一套仪器，基本上是教师表演，学生观察。因此教师的一言一行、一举一动学生都看在眼里、听在耳中。 第二，演示实验受到时间和空间的限制，一般只做定性实验。通常用来说明某种物理现象是在什么条件下产生的，现象的强弱程度与哪些因素有关，当这些因素发生单独的或连续的变化时，所研究的物理量、物理现象发生了什么相应的变化等等。有时为了确定某些相关物理量的数量关系，也要做一些定量的演示实验，但是由于很难取得十分准确的实验结果，这时必须向学生说明产生误差的原因。 第三，演示实验必须紧密配合课堂教学的目的要求进行，不是变魔术，为演示而演示。演示实验的教学是教学艺术的一部分，出色的讲述不会妨碍演示的进行，巧妙的演示也不是一言不发，演示实验的教学应该是讲述与演示有机的、巧妙的结合。 演示实验又是物理教学的重要手段之一，是体现具体与抽象相统一、实践与理论相结合教学原则的主要方法。其作用主要表现在以下三个方面。 1．演示实验能直观形象地为学生提供感性认识，是学生形成物理概念、理解物理规律的基础 中学生年龄幼小，涉世不深，生活经验不足，实践经验更是匮乏，因此对抽象的物理概念、规律的理解与掌握，往往因人而异，存在着或多或少、程度不等的困难，这就必须藉助教师在课堂上做好演示实验去补偿，通过演示实验，重现前人已经发现了的物理现象，让学生身临其境，耳闻目睹，亲自获得具体的直接经验，得到清晰的感性认识，以便在教师的启发引导下，经过分析和推理、归纳和概括，上升到理性认识，形成物理概念，导出物理规律。例如初中学生虽然天天生活在大气之中，但是对大气有没有压强存在？大气压究竟有多大？是不太知道的，或者即使听说过，但也不一定信服。如果在课堂上成功地演示了“马德堡半球实验”和“托里斥利实验”，让他们看到大气压强存在的确证，使他们对大气压强的存在并有一
《物理实验教学中培养学生的创造能力的研究》开题报告 一、课题提出的背景 “面对世界科技飞速发展的挑战，我们必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培养民族创新精神和培养创造性人才方面，肩负着特殊的使命。”推进素质教育，提高全民族素质，培养具有创新精神和实践能力的人才已经成为二十一世纪教育的主要目标。心理学认为，没有创造思维，就不可能有创新，就不可能获得较强的创造能力和实践能力，显然创新能力、创造能力、实践能力是以创造思维为前提的。传授物理知识、训练技能、进行方法教育的同时，培养学生的创造思维能力和进行科学精神、科学价值观的教育，是基础物理学的主要目的之一，也是当今物理教学改革、进行素质教育的核心问题之一。所以，对学生进行创造思维能力的培养是教育发展的要求，是素质教育的要求，是物理教学的根本任务。 (一)社会需要创新人才 21世纪是一个充满了挑战与危机的新世纪，也是高新技术和知识经济迅猛发展的世纪，这个新的世纪对人的能力和素质提出了更高的要求，同时也对教育提出了更高的要求。社会需要具有创造性、能与人合作共事和拥有高尚道德情操的新型人才。联合国“国际21世纪教育委员会”提出了教育的“四大支柱”，这四大支柱导出教育的最终目的，就是让学生学会认知、学会做事、学会生存和学会共同生活，其中的三项能力（学会认知、学会做事和学会生存）可以用“创新能力”来概括。另外，美国教育技术CEO论坛第4年度（2001）报告中也明确指出，“21世纪的能力素质”应包括以下5个方面：基本学习技能、信息素养、创新思维能力、人际交往与合作精神、实践能力。再如，1991年10月召开的国际创造学大会上各国代表所取得的共识是“创造力开发是民族生死存亡的关键。”我国政府也日益重视创造性人才的培养。如国家主席江泽民在1998年2月的一次讲话中指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族难以屹立于世界民族之林。”在1999年6月的全国第三次教育工作会议上江泽民主席又进一步强调指出“面对世界科技飞速发展的挑战，我们必须把增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面，肩负着特殊的使命。”由此可见，“创新”不但已成为时代发展的必然需要，而且也成为国际竞争的必然要求，社会需要具有创新精神的创造性人才。 (二)学校已有的研究基础 1、课题研究 《中学生主动学习和主动发展研究》，原国家教委“九五”规划重点课题《义务教育阶段学生“学会学习”研究》的子课题，后来改为《利用现代教育技术促进学生主动学习和主动发展研究》课题。科学研究实验课题《利用现代教育媒体培养学生作文能力》、《运用现代教育媒体培养学生言语交际能力》和《高中语文活动课实践与探索》。2001年8月，三各课题结题，均通过专家组鉴定。2001年10月，均被巴中市人民政府评为巴中市首届普教教学成果三等奖。 《利用多媒体技术优化物理教学减轻学生负担提高教学质量》（平昌县“十五”期间科学研究实验课题）。研究周期为2000年至2002年。2003年5月，通过专家组鉴定。 《利用现代教育技术促进学生自主学习和自主探知研究》（教育部中央电化教育馆“十五”教育技术研究规划课题）。该课题于2003年9月结题，结题材料已上报，在鉴定之中。 巴中市“十五”期间首批现代教育技术科研课题《运用现代教育媒体促进学生学会学习研究》）和平昌县“十五”期间科学研究实验课题《电化教学设计整体优化中学地理教学的方法和作
高中物理实验教学总结 物理实验室是学生学习和进行物理实验的主要场所，是物理探究学习的主要资源。学校领导和教育主管部门一贯高度重视物理实验室建设，今年又新添了仪器和设备，为每个学生能进行实验探究活动创造了良好的条件中学物理实验教学的目的与任务即是，通过实验，使学生最有效地掌握进一步学习现代科学技术所必需的基础物理知识，培养初步的实践操作技能和创新能力。教学的重点放在培养学生科学实验能力与提高学生科学实验素养，使学生在获取知识的同时提高自学能力、运用知识的综合分析能力、动手能力和设计创新能力。实验教学作为物理教学中的一个重要内容和重要手段，因此实验室工作直接关系到物理教学工作是否能顺利进行。因此实验室必须建立和健全科学、规范的管理体制，实行规范的管理。。学期将进结束，为了更好的让实验为教学服务，现将上学期的实验教学工作总结如下： 一、认真扎实开展实验教学教研活动。 1、加强理论学习，转变教学观念。为不断提高教师的理论及业务素质，我们还经常组织教学学习新的课程标准，学习新课改理念，认真钻研教材教法，使课堂实验教学更好地培养学生的能力与兴趣，促进学生的全面发展。 2、加大教研力度，促进实验教学的提高。多次组织实验教师开展集体备课、说课活动，相互学习实验通知单及实验记录的填写情况，组织实验教师相互观摩听课、评课活动，使实验教学全面开花结果，提高实
验教师的实验教学艺术及组织实验的能力。 二、加强演示实验的教学效果。 对课本上所有的演示、分组实验，都做到精心准备，预先试做，对少数实验进行改进，补充，确保教师在课堂上实验的成功率，现象明显达到100%。1、按照新课标的要求，精心设计实验步骤和教学方法. 2、做好了实验准备,实验前使学生明确实验目的、实验原理和对观察的要求。 3、实验过程中，教师做到操作规范、熟练、形象、鲜明、安全。 4、配备足够的教具、学具,以满足学生探究活动的需要。增加了学生动手实操的机会，提高了实验课的效率。 三、提高学生分组实验的教学效果。 请老教师对新教师进行培训，指导他们规范操作，讲述实验成功的关键。使得学生实验的成功率大大提高，大大提高了学习兴趣和课堂效率。 1、做好实验前的准备工作. 2、学生做好实验预习，明确实验目的、原理步骤和方法。并做好示范工作。学生做好实验记录。 四、定期开放实验室。 让每个学生动手，发挥实验室资源的效益，利用身边的物品，廉价的材料进行物理实验提供便利，鼓励学生大胆进行实验，小制作和小发明。教师自己动手，制作改进实验器材。利用课余时间自己动手制作或改进，取得了较好的成效，在教学中发挥了重要作用 五、充分利用实验室现有资源，搞好物理实验。
初中物理创新实验设计 新疆巴州尉犁县第二中学芦春莉 一、实验课题名称：探究比较不同物质的吸热能力 二、实验设计思路： 运用控制变量法使水和食用油的质量相等、初温相同、相同时间内吸收的热量相同，观察水和食用油在升高相同的温度时所用时间的多少。在升高相同温度时用时较长的自然吸收热量就较多，表示吸收热量的能力就较强，即比热容较大；反之则然。（吸收热量的能力与时间成正比） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是九年级物理第一章第三节内容，在已知不同物体吸收热量的多少除了与它的质量、温度变化有关外，研究探究不同物质吸收热量的多少还与它的吸热能力有关，对于学生理解、学习、运用比热容的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究不同物质比热容实验的核心实验，一旦学生学会了控制变量，设计对照实验，对后面的知识探究就奠定了良好的基础。 四、实验器材： 铁架台、试管2支（型号相同、质量相等）、试管夹、温度计、细绳、石棉网、冷水、食用油、酒精灯、火柴、秒表等 五、实验原型及不足之处:
传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。 它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要； ⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； 七、实验原理：
浅谈初中物理实验教学的必要性 【摘要】：物理是一门以观察，实验为基础的自然科学，许多物理知识是在观察和实验的基础上，认真总结和思考得来的。作为一名物理教师在教授学生物理知识过程中，如能正确的演示或指导学生实验，对学生掌握知识，理解和运用知识可以起着很大的积极作用，同时还能激发学生求知欲望，以及培养学生严谨，求是的科学态度，所以实验教学是物理教学中一个必不可少，而且相当重要的环节。 好的教学方法需要通过适当的教学手段才能发挥它应有的作用.实验,直观具体,形象生动;实验教学,从感性到理性,从具体到抽象,从简单到复杂适合学生的心身特点,符合学生的认识规律.实践证明,在教学中运用实验手段,能取得很好的教学效果.实验是物理学中必不可少的重要手段。 物理实验教学重在落实，我们的社会和学校应该给予老师和学生必要的支持。让老师也心安理得的去上实验课，这不仅仅只是为分数，更重要的是与学生一起去领略物理世界的无穷奥妙，乐在其中；同时，发挥学生的能动作用，让学生大胆的去探究和领悟。 【关键词】：物理实验教学心身特点科学态度 认识规律重在落实 一．初中物理实验教学现状 在物理教学过程中，难免枯燥乏味的物理定律，怎么让物理教学更有趣，又能吸引学生，其实很简单，尊重物理是一门以实验为基础的自然科学，我们一定要让学生去体会和感受它的魅力所在。事实
上，在我们的教学中，为了一味的分数，我们忽视了物理实验教学的重要性。 据调查，在教学条件相对落后的地区和学校，物理实验器材和实验场所是不具备的，更谈不上配备实验室实验员。实验教学的开展情况可想而知。即使是教学条件很好的地区和学校，也存在课标上要求做的实验没有开设，或只是老师做一些必要的演示实验，学生根本没有去实验室动手做实验，去体会物理实验的魅力。 二．产生这种现象的原因分析 其一，一些初中物理教师不注重对学生实验能力培养，对实验教学认识不足，认为实验教学麻烦，演示实验从准备器到课前试做，一遍一遍地去精心设计，细心查找实验可能出现的问题，生怕课堂实验失败。可有时总会出现问题，不能很好地完成教学过程，出力不讨好。学生分组实验，更是两天忙的不亦乐乎。十几套实验装置，条件好的学校还可以有实验员、有固定的实验室，可以组织学生到实验室，在实验员的管理下进行实验，条件差的学校没有固定的实验室，必须要把这十几套器材搬运到教室里，由这个班到那个班，确是不易。因此，就把演示变图示，把分组变演示。认为只要讲细讲通，即省时又省力，学生成绩不差，何乐而不为呢？ 其二，不少学校仪器设施陈旧简陋，地方陕小拥挤，实验用品不能及时补给，这都严重地制约了实验教学的正常开展。对于课标规定的实验，不仅开出率低，而且演示实验的作用和地位还在低下水平徘徊，使学生动手能力普遍低。
高中物理中的力学实验与创新 高考对学生力学实验的考查，主要有以下十一个实验：①研究匀变速直线运动；②探究弹力和弹簧伸长量的关系；③验证力的平行四边形定则；④验证牛顿第二定律；⑤探究做功和物体速度变化的关系； ⑥验证机械能守恒定律；⑦测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；⑧描绘小灯泡的伏安特性曲线；⑨测定电源的电动势和内阻；⑩练习使用多用电表；?传感器的简单使用． 高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的实验设计．设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查． 力学试验的解题策略在于：1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验，抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析． 一、力学试验解析： 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 【例1】用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示，其读数L＝________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a＝________mm. 图1
解析：根据游标卡尺的读数方法，读数为20 mm＋3×0.05 mm ＝20.15 mm.根据螺旋测微器的读数方法，读数为 1.5 mm＋23.0×0.01 mm＝1.730 mm. 答案20.15 1.730 【题后反思】1.游标卡尺的读数方法：由主尺读出整毫米数l0，从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n，则测量值(mm)＝(l0＋n×精确度) mm.注意：(1)游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数．(2)游标卡尺不需要估读． 2．螺旋测微器的读数方法：测量值(mm)＝固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01 mm. 【强化训练1】(1)用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如图2甲所示，则小球的直径d＝________ mm. 图2 (2)知识的迁移能力是非常重要的，应用螺旋测微器的原理，解决下面的问题：在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度．为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，对应的总角度为9度．如图乙中画出了游标和圆盘的一部分．读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为________度． 答案(1)10.975 (2)20.6 解析：(1)螺旋测微器主尺读数为10.5 mm，可动刻度一共50
农村中学物理实验教学改革的反思 南丰县莱溪中学揭小民 农村物理实验教学要进行改革，我根据现代教育理论，结合初中物理教学实行进行了一些尝试，制定了整体改革方案，这个方案的指导思想是：改革传统的教学观念，强调实验教学的整体功能，突出构成整体的各个要素的相互作用，从而全面提高学生的能力。为了搞好整体改革，笔者首先从观念上进行更新，改变传统的思维方式，建构了思考问题要有整体观念，从整体出发又以整体力归宿的思维方式。其次，摒弃了传统的质量观，以培养高素质，全面发展的人才为目的，代替过去只强调智育发展，围绕中考转的质量观。在改革试验中，我们始终以全体学生为主体，充分发挥学生的作用，把整个教学过程看成是师生共同合作共同探索的过程。整个教学让学生意识到自己是学习的主体，自觉动手、动脑。 在整体改革试验中得出反思，我们要坚持教学的科学性原则，根据系统论原理——整体大于各部分的总和，结合学生的认知规律，实验教学的完整性规律，把组成整体结构的各个要素有机地组合起来，在总体上通盘考虑。这样，注意各要素的功能，而且更注意各部分相互联系形成整体结构的新功能。 我们还把课内和课外融为一体，把演示实验和学生实验统筹安排，把小制做、小发明、实验竞赛、专题讲座适时调整。在实验内容上把科学知识、生活知识全面考虑、互相渗透，把获取知识、科学观察、独立操作、培养实验技能、发挥聪明才智安排于合理的结构中，充分发挥了各部分互相联系、互相作用的整体功能。 经过几年的实践探索，我总结了比较优化的物理实验教学框架，下面就是这个框架的要点。 一、进行多项实验活动，建立立体交叉体系 如前所述，物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外，由演示实验到学生自制教具和学具等六个方面。在实验中，我们把这六个要素进行综合分析，认为课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独
浅谈中学物理实验教学创新 发表时间：2015-01-13T13:33:21.320Z 来源：《中小学教育》2015年2月总第196期供稿作者：王美珍[导读] 存在着对实验重视结果而不重视分析结果、重视对成功实验的肯定而不重视对实验中的失败查找原因等现象。王美珍山东省平度市南村中学266736 物理学是一门实验科学。在物理学中，每个概念的建立、每个定律的发现，都有其坚实的实验基础。实验在物理学的发展中有着巨大的意义和推动作用。同时，实验教学是变单纯的理论灌输为探究式教学的重要方式，加强实验教学既是理科教育的必然要求，更是搞好理科教育的根本。因此，在新时期我们物理教师得转变思想，精心设计教学实验，引导学生实验，创新实验教学。以学生为中心，注重学生的全面发展，培养学生的终身学习兴趣和科学探索精神，就需要改变学生的学习方式。而教学中注重科学探究实验，是实现学习方式转变的重要手段。 一、初中物理实验教学不容忽视 1.可以使学生加深理解、巩固和验证课堂里所学到的知识，了解知识在实践中的应用，并提高学生的学习兴趣。物理学科的研究对象是很复杂的。在课堂上，如果教师只依靠语言和一些直观教具，有时学生很难透彻理解，不容易获得知识的巩固。通过亲手实验，情形就截然不同。通过实验，给学生留下很深的印象，获得的知识根深蒂固，也能调动他们对物理学科学习的积极性。 2.通过亲手实验，可以培养学生实验的基本技能。要学好物理科学知识，必须具备使用各种仪器的基本技能。这些技能要在实验过程中反复练习，才能熟练地掌握。要把观察所得记录下来，使印象深刻，知识巩固，这样就能获得照实物绘制简图的技能。 3.可以培养学生分析问题和解决问题的能力。实验中，存在着对实验重视结果而不重视分析结果、重视对成功实验的肯定而不重视对实验中的失败查找原因等现象，这不利于学生实验能力的提高。学生在实验过程中，不仅要用肉眼观察、用手操作，还要区别知识之间的相同点和不同点，随着实验经验的积累，学生分析问题和解决问题的能力大大提高。 二、转变思想，重新认识实验教学 以前的实验教学是以学习知识为目标的，而现在是以学习探究方法为主。我们要及时转变观念，把握实验教学的侧重点。培养学生动手实验的能力和技巧，让学生在社会生产实践中有实践能力和创造能力。 三、深入细致地研究实验，设计实验 1.好的设计，给人以愉悦、惊奇和激发求知欲望。“良好的开端等于成功的一半”。如何才能让学生对本节课产生良好的印象，从而激发学习兴趣，调动学习积极性呢？作为引入的实验是关键。抓住学生生性好奇的心理，巧妙地设计、表演新奇有趣的实验，使他们在愉快的气氛中探讨问题，接受知识。 2.好的设计，符合学生年龄特点，操作性强。对学生实验仪器的准备要做到“五不一保证”，即仪器不宜复杂，操作技能要求不宜过高，实验规模不宜过大，一次实验所用仪器数量不宜过多，实验时间不宜过长；实验安全要有保证。 3.突破思维定势，创新实验设计。在用漏斗吹小球实验时，先问学生会出现什么现象？教师可以应学生思维做一次失败的，看到学生的反应。不要急于做成功的实验，而是给学生留下思考的时间，这个实验就做完了？产生质疑。再做一次成功的，或学生来做，分析两次原由。对流速大的地方压强小的结论，印象更深刻。还可将实验设计为斜向下吹，平吹，向上吹（与引课实验相扣，解释现象，得出结论），让学生的思维得到开拓。注意给学生留有思考探究的空间。 4.提倡和鼓励利用身边物品进行物理实验。如果实验所用的材料是学生所熟悉的，就会使学生感觉到亲切，较容易克服思维障碍，能较好地达到实验的目的；如果实验所用的仪器是学生亲手制作的，不仅能培养学生的动手能力，而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象，敏锐地洞察其中发生的物理过程，使学生对知识的理解更加透彻。 四、创新初中物理实验教学 1.自制仪器模型增强演示效果，增大演示可见度，激发学生学习物理兴趣。在中学物理教学中，演示实验是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段，是建立概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节，一个成功的演示实验，不仅有利于激发学生学习物理的兴趣，也有利于加深对书本知识的理解。因此，演示实验有其它教学手段不能替代的作用。 2.鼓励学生自主探究，培养学生的创新能力。教材上的探究实验是对一些重要定律和原理让学生进行探究并得出结论。但在实际教学中，有的老师却不敢放手让学生去主动探究，而是替学生设计好实验步骤甚至做成演示实验。在探究过程中充分发挥学生主体和中心地位，让学生亲身经历实验过程，对未知结论的探索、激发学生的思维状态，认识这些物理实验反映的物理本质，从而认识并形成正确的物理规律，培养学生的创新意识。 3.实施小实验、小制作教学手段。在日常教学实践中，我体会到，重视初中教材中小实验的教学，既有利于巩固知识，提高能力，还容易引起学生的兴趣，这对全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过小实验和小制作的完成，可激发学生学习物理知识的兴趣，调动学习的积极性，从而激起他们学好物理的信心。 总之，实验教学是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径，所以特别要重视实验的创新，而这一切都要把学生放在主体地位。培养学生的创造性思维关键在于教师。教师首先要实施以创造性教育，依靠创造性的教育培养出创造性的学生，而教师对实验教学的创新又是落实这一目标的一个关键。因此作为一名物理实验教师，除了具有渊博的学科知识，熟练的实验操作技能，良好的思想品质外，更应具有创新精神和创新能力！
初中物理实验课教学模式研究课题结题报告 我们课题组教师在教研组长王海军主任的领导下，在各级领导的关怀下，在理科组全体老师的努力下，本着自主合作的原则，以《初中物理实验课教学模式研究》为课题进行有效的探索。 一、课题提出的背景 我国多年来受应试教育的影响，使教师和学生在思想上、观念上存在着重理论、轻实验；重实验结论、轻实验过程的倾向。针对目前课堂教学中普遍存在的问题，如演示实验通常由教师独揽，学生没有动手操作机会；用“做实验题”代替“做实验”等现象。 初中物理新课程力求贴近学生生活，并将其应用于社会生活的实际，使学生体会科学技术与社会的关系；强调以物理知识和技能为载体，让学生亲历科学探究的过程，在此过程中学习科学探究的方法，培养学生科学探究精神、实践能力、创新意识。注意将科学技术的新成就引入物理课程。 我们为什么要提出这一课题呢？ 第一、科学探究是物理课程标准提出的新要求，是物理新课程的一大突出特征，而实验教学活动是物理课程中科学探究的重要组成部分。在课程标准中，科学探究是与科学内容并列并处于上位的内容，因而，科学探究贯穿于新课程始终。 科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。 基础课的实验课堂应当也必然是开展探究活动重要阵地。
在课堂教学中，学生需要实验过程的体验来激发兴趣、感受方法，学生也需要实验的结果来获得愉悦，满足成就感。物理课堂实验教学不是忽视物理知识的学习，而是注重了学生对物理知识的自主建构过程，实验教学与知识的建构是在同一过程中发生的。所以学生课堂上的实验活动是需要设计的，这种设计并不是将学生带入一个固有的套路中，而是教师要提供给学生适当的器材，对学生可能遇到的困难有所思考和估计，在活动中给予学生必要的指导和帮助。 第二、课程改革越来越注重学生学习积极性的调动，重视人的发展和培养，注重人文主义的教育。它的最大特点就是不是仅注重知识研究的结果，而是更重视研究知识的过程；不是仅注重知识的传授，而是更重视学生自主学习知识的能力；不是课堂上教师为中心，而是重视师生的互动性学习、探究性学习。与时俱进的形势要求我们冷静思考，如何进行这一课题的研究。 第三、科研应该为实践服务，我们的实践是实验教学，也就是说，要通过我们教师的实验教学，有效地提高学生的知识水平，能力水平，提升我们整体水平，能在新课程改革中取得实质性的好成绩，那就不会辜负父老乡亲对我们的厚望。从这一点上说，我们更应该实事求是，认真地去进行这一课题的研究。 二、课题研究的目的和意义 1．对初中物理实验教学进行重新定位和认识。本研究将使我校一线物理教师对于如何开展实验探究教学七大环节、如何备课评课、如何开展物理教学研究给予理论和实践的指导和定位。
改革中学物理实验教学的尝试 中学物理实验教学如何进行改革？笔者根据现代教育理论，结合中学物理教学实行进行了一些尝试，制定了整体改革方案，这个方案的指导思想是：改革传统的教学观念，强调实验教学的整体功能，突出构成整体的各个要素的相互作用，从而全面提高学生的能力。为了搞好整体改革，笔者首先从观念上进行更新，改变传统的思维方式，建构了思考问题要有整体观念，从整体出发又以整体力归宿的思维方式。其次，摒弃了传统的质量观，以培养高素质，全面发展的人才为目的，代替过去只强调智育发展，围绕“两考”转的质量观。在改革试验中，我们始终以全体学生为主体，充分发挥学生的作用，把整个教学过程看成是师生共同合作共同探索的过程。整个教学让学生意识到自己是学习的主体，自觉动手、动脑。 在整体改革试验中，我们坚持教学的科学性原则，根据系统论原理——整体大于各部分的总和，结合学生的认知规律，实验教学的完整性规律，把组成整体结构的各个要素有机地组合起来，在总体上通盘考虑。这样，注意各要素的功能，而且更注意各部分相互联系形成整体结构的新功能。 我们还把课内和课外融为一体，把演示实验和学生实验统筹安排，把小制做、小发明、实验竞赛、专题讲座适时调整。在实验内容上把科学知识、生活知识全面考虑、互相渗透，把获取知识、科学观察、独立操作、培养实验技能、发挥聪明才智安排于合理的结构中，充分发挥了各部分互相联系、互相作用的整体功能。 经过几年的实践探索，我总结了比较优化的物理实验教学框架，下面就是这个框架的要点。 一、进行多项实验活动，建立立体交叉体系 如前所述，物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外，由演示实验到学生自制教具和学具等六个方面。在实验中，我们把这六个要素进行综合分析，认为课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独地体现出来的。而是通过它们之间的特殊联系间接地、综合地表现出来。例如，在《浮力》这一章的实验教学中，我们首先让学生自制学具——一个茶水杯，几块形状不相同的木块，一块铁皮。 在课堂教学中，教师利用演示实验，调动学生的积极性，激发学生兴趣，并根据教学进度，不断提出问题，如，形状不同的物体受到的浮力相同吗？铁皮放在水里，它一定会沉入水底吗？同一物体分别放在水里、煤油里，它露在液面上的体积相同吗？等等。课堂提出问题，要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验，回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论，兴趣很高，增添了学生积极进行实验的信心。在学完了这一章以后，教师还进一步提出，浮力在生活、生产中的运用有哪些？一公斤的水能浮起二公斤的物体吗？装在船里的石头，卸一部分在水池子里，水面会上升吗？等等。要求学生通过观察
高中物理实验的创新性设计 摘要：为了更好地培养学生的科学素养与创新能力，教师需要在教学中设计创 新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量，培养自身的创新意识，掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路，但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时，安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。 关键词：物理实验；创新性设计；缺点列举法；希望点列举法；信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科，物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外，也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此，物理的教学始终离不开物理实验的教学：有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂，亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径；此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法，有助于提高学生的科学素养。 作为教学活动的主导者，教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识，其次要充分利用教材中已有的实验资源，并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进，以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端；也可以是基于教学需要的全新设计，以弥补教材的不足，帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计，是教师秉承新课程标准课程开放性理念，由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习，对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢？ 创新需要丰富的创造力，而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计，教师要有终身学习的意识，力求在专业上不断进步，不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的，创造性思维能力的培养也绝非一日之事，因此要想在短时间提高创造力，掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多，本文将结合《感应电流的方向》（鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节）中的两个实验介绍缺点列举法、希望点列举法和信息交合法三种创新技法在物理实验创新性设计中的应用。 （一）缺点列举法