课程的性质、任务和根本要求开设本课程是为了培养学生具备根本的物理实验教学素质它主要包括两个方面:一是物理实验技能方面的素质;二是实验教学方面的素质,提高中学物理实验教学的能力,为进行初中物理实验教学改革、提高实验教学质量打下坚实的根底本课程的学习目标:一物理实验技能方面1.实验操作技能:如认识、选择和正确使用根本仪器;在理解实验方案的根底上编制实验步骤,按标准要求进行实验操作;排除实验中的常见故障等技能2.处理数据、完成实验报告的技能:如设计记录表格、正确观察读数、进行数据处理、分析实验误差和设计实验报告的技能3.研究、改进实验和和自制教具、学具的初步技能:能以物理学的原理、思想和方法为指导,结合实际进行初步的实验设计,掌握必要的初级实验技术(金工、玻璃工、照相、投影、焊接、胶合的初级技术),能制作符合教学需要的教具和学具等.二 实验教学素质方面要求1 能根据教学要求,确定实验目的,选择适宜的实验内容和实验教学形式.2 在演示实验中能配合课堂讲授、引导学生观察、思考.3 能在学生分组实验的预习、实验、完成实验报告三个环节中,进行恰当的组织引导工作;善于对学生进行实验技能训练并不断总结经验.4 能组织好边教边实验的教学活动.5 能组织引导学生开展生动多样的课外实验活动.6 为提高教学质量能设计或改进某些演示实验或学生实验.三、课程内容和课时分配表周次/学时内容课后作业授课形式1/3初中物理实验教学指导意见;物理实验基本知识本课程实验技能训练以小组进行,每2人为一小组,全班三大组初中物理共16章12专题,每组对应一个专题,课前列出各专题相关演示实验、分组实验及课外小实验(表一,本周日下午学习委员收齐交到李叔处),每人各选一个演示实验,一个分组实验和一个课外小实验进行准备http:/ 声现象专题一:声现象演示、分组实验研究声音传播2 光现象专题二:光学演示、分组实验研究透镜成像规律3 透镜及其应用4 物态变化专题三:物态变化几个演示实验研究晶体的熔化与凝固实验研究5 电流和电路专题四:多用示教电表及相关实验研究电表结构与使用6 电压 电阻7 欧姆定律专题五:测电阻实验研究小灯泡伏安特性的探究8 电功率9 电与磁专题六:电磁现象演示实验研究10 信息的传递11 多彩的物质世界专题七:物质密度测量研究12 运动和力专题八:力学实验研究运用打点计时器测直线运动速度13 力和机械专题九:重力、摩擦力和杠杆平衡研究14 压强和浮力专题十:大气压强和浮力实验研究阿基米德定律15 功和机械能专题十一:动能、势能及其转化16 热和能专题十二:分子热运动和比热容的测定17 能源与可持续发展表一:初中物理实验表二:初中物理实验章节实验名称实验目的和要求实验器材1.1会跳舞的小纸人(制作演示)1.2声音的发生与传播(演示)1.2声音特性(分组)1.2音调与响度(演示)1.3声音的反射和吸收(分组)1.4测量声音传播速度(分组1.5噪声的控制(演示)1.6声能演示参考资料:刘炳昇魏日升?初中物理教师实验技能训练?刘炳昇仲扣庄?中学物理教师专业技能训练?:/第一节第一节 初中物理实验教学指导意见初中物理实验教学指导意见一、物理实验是物理教学的重要内容加深学生对物理规律的认识,培养学生严谨的科学态度,初步掌握科学实验方法,锻炼学生实验技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。
调查:初中物理大纲对实验的要求演示实验?个,学生实验?个,课外小实验?个二、实验教学分类及实施要求:二、实验教学分类及实施要求:关于初中物理实验的分类,通常有以下两种:一是从实验的组织形式分类,可分为教师的演示实验,学生边学边实验、学生分组实验和学生课外实验等二是从实验目的与已有知识的关系分类,可以分为验证性实验、探索性实验、应用性实验等1.演示实验及实施要求1演示实验的根本要求:仪器结构简单、操作简单、实验稳定、现象清晰2演示实验的实施明确目的操作前需介绍实验的目的和原理演示实验在不同的课题和不同的教学过程中各有不同的要求,例如有的是通过实验提出问题引起学生思考,有的是帮助学生形成概念,建立规律,有的是深化、稳固知识等等演示前要明确观察什么现象观察的目的,以便学生有目的地进行观察观察时还要指导学生明确如何观察,掌握观察的方法,如全面观察法包括顺序观察法、分部观察法、持续观察法、角度观察法等、重点观察法、比较观察法等分清层次,引导思维演示过程中,需要引导学生把注意力集中到观察的对象和重点上去很多物理演示实验,往往经过这样的几步:提出问题和答复这一问题的演示实验方案;介绍实验器材,明确实验中要观察的现象;通过实验建立初步表象;再提出问题进行探索,再做实验,找出规律;最后应用规律预测或说明有关的另一些现象,并用实验验证。
在这从实践到理论,再从理论到实践的认识过程中,进行了分析和综合、抽象和概括等一系列思维活动,目的是为了使学生的认识从感性认识上升到理性认识正确操作,注意示范演示过程配合讲解和手势演示实验是教师进行操作的实验,带有示范性,因此实验的操作应该标准化例如连接电路时接线的顺序,教师应该严格执行实验中,如果有误差,也应实事求是地指出或者说明其产生原因,培养实事求是的科学态度教师对待演示实验的严谨作风和科学态度,对学生的实验素养起着良好的潜移默化的作用演示结束应及时把仪器从讲台上移开,以免分散学生的注意和阻挡学生视线2.学生边学边实验及实施学生边学边实验及实施在课堂教学中,学生边学边实验与演示实验不同之处是学生能亲自动手做实验,因而能更多地调动学生学习的积极性,直接培养实验能力,使学生能深入和牢固地掌握知识进行边学边实验时,教师要主意以下几点:备课时教师既要考虑实验的内容、方法和步骤,更要考虑使实验内容同学习和讨论的内容密切配合,并引导学生分析实验结果得出结论准备好足够套数的仪器有些简单的仪器或低值的器材,可以要求学生利用课外活动时间制作和准备要充分估计到课堂教学中可能发生的各种情况,以便加强指导,使学生能够主动地、有秩序地进行实验。
3学生分组实验及实施要求学生分组实验及实施要求 学生分组实验,是学生在教师的指导下利用整节课或相连的两节课时学生分组实验,是学生在教师的指导下利用整节课或相连的两节课时间在实验室里进行的实验间在实验室里进行的实验学生实验意义:学生实验意义:培养学生实验能力:实验能力是指了解实验目的,理解实验原理和方法;培养学生实验能力:实验能力是指了解实验目的,理解实验原理和方法;会正确使用实验仪器;会记录必要的实验数据;会分析整理实验数据得出结会正确使用实验仪器;会记录必要的实验数据;会分析整理实验数据得出结论等一系列的能力论等一系列的能力掌握实验技能:对学生的实验态度、实验作风、实验能力、实验习惯、实掌握实验技能:对学生的实验态度、实验作风、实验能力、实验习惯、实验结果进行全面评价验结果进行全面评价 实施分组实验课前准备:教师要先做好学生分组编号,准备实验器材并试做实施分组实验课前准备:教师要先做好学生分组编号,准备实验器材并试做实验,了解实验的方法步骤,预测实验中可能出现的问题,实现所需的时间实验,了解实验的方法步骤,预测实验中可能出现的问题,实现所需的时间等,并适时给学生以指导和引导等,并适时给学生以指导和引导。
分组实验教学步骤:可以采用提问或讨论的方法,使学生复习并掌握实验所需的理论知识,明确实验的目的、方法和步骤,了解实验中将使用的仪器的性能和实验中的本卷须知为什么做这个实验?怎样去做这个实验?为什么这样做?实验根据的原理是什么?实验需要那些器材?并了解各种器材的规格和性能,掌握其如何正确使用和读数拟定试验步骤,记录实验现象和数据学生进行实验操作,教师作巡视和指导,当学生操作中发现问题时,教师要启发学生自己去改正和解决,以培养学生独立分析和解决问题的能力在大局部学生完成实验后,教师即可要求学生汇报实验结果,并进行讨论和总结如分析实验得出的结论、分析影响实验精度的因素等最后要求学生独立完成实验报告三、实验教学目标:三、实验教学目标:中学生物理能力的形成需经力一个低级到高级的开展过程,根据这一渐进过程的认知规律,物理实验教学目标可以分为四个层次:仪器认识、仪器使用和操作、实验技能和实验方法、实验分析和综合应用1.仪器认识:认识中学物理实验常规,如用电平安,仪器操作规程等;认识中学物理实验仪器的使用,从外观上识别常用仪器,能说出仪器结构和使用方法,初中要掌握的刻度尺、天平、弹簧称、气压计、温度计、滑动变阻器、安培表等。
知道实验的根本领实,包括实验目的、实验装置、实验过程和结论合理选择器材:从“可行、精确、方便角度选择器材可行即是充分考虑实验和仪器平安,精确是指尽量减小误差;正确的仪器使用操作和实验过程;准确记录实验数据数据记录表格安排、有效数字分析剔除错误数据并处理处理数据处理方法、图表制作,得出结论分析误差,提出改进实验的措施第二节第二节 物理实验根本知识物理实验根本知识2.1.物理实验仪器:1常用量具仪表的精密度、准确度、精度精密度:指量具仪表的最小分度值,反映测量的偶然误差准确度级别K:指量具仪表在规定的使用条件下工作室的根本误差,反映测量的系统误差精度:精密度和准确度的综合,当测量中系统误差起主导作用而偶然误差可忽略时,精度可用准确度表示;当测量中偶然误差起主导作用而系统误差可忽略是,精度可用精密度表示2教学仪器的型号和仪器上常见的符号教学仪器的型号表1大类号名称小类号名称0计量仪器00长度01质量02时间03温度04电1通用仪器10一般11支架12电源2专用仪器20数学21力学22声学和热学23静电和电流24电磁和电子25光学与原子物理学3模型4标本5挂图51物理6玻璃仪器7药品8工具和材料80演示实验材料81分组实验材料82工具常见电表外表上的符号表23认识仪器的一般过程了解仪器的型号、原理、结构,充分认识仪器的主要部件掌握仪器的精度、性能、用途和使用方法。
检查仪器是否完整,根本功能是否正常例:实验操作标准制定实验操作标准的意义:确保实验中人身平安和仪器平安;减小实验误差;保证实验顺利进行,完成特定实验教学任务2.3实验操作必须按一定程序进行:装配仪器;调整仪器;按标准进行实验操作,遵守仪器操作标准如不用手拿砝码,不得用温度计作搅拌器,不得用手摸光学镜面等和实验操作标准如电学实验操作标准整理仪器误差理论在初中物理实验教学中的运用一、测量及其分类:1、定义:测量是借助仪器把待测量的大小表示出来2、测量:直接测量单次测量和屡次测量和间接测量3、误差:系统误差原因、特定、随机误差原因、特定4、残差、偏差和误差5.相对误差:误差绝对:偏差:残差:例1:测量同一黄铜的密度时,一学生测得另一学生测得,黄铜密度的标准值是:问哪个存在系统误差?假设不知那么哪个更可靠?例2:指出以下情况导致的误差属于偶然误差还是系统误差读数时视线与刻度值不垂直将待测物放在米尺不同位置测得的长度稍有差异例3:用1级螺旋测微计测量某圆柱体直径D,6次测得值分别为、,单位为mm,测量前螺旋测微计零点读数值为,1级螺旋测微计的示值误差限1)求算术平均值:2)修正系统误差:3)求算术平均偏差:4)求平均相对误差5)结果表述:二、直接与间接测量的误差计算1.单次测量反映随机误差:一般以量具的精密度的1/2作为最大绝对误差。
如用分度值为1mm的直尺单次测量时的最大绝对误差为2.屡次测量(例3:3.间接测量函数的误差传递公式函数表达式随机误差传递公式三、误差理论在初中物理实验教学中的运用1根据给定误差限选择仪器例:用量筒和天平测量固体密度要求测量误差6测量原理:根据密度公式,用天平测出固体质量m,根据阿基米德定律,将待测固体浸没在量筒中液体,固体体积等于固体浸没前后量筒中液体体积之差:测量误差:可采用误差均分方法,量筒测量体积和天平测质量的误差分别为3,假设待测物体积约10cm3,那么根据仪器的测量误差为最小分度值的一半,故量筒的最小分度应小于cm32根据给定仪器,估算最大误差,进而判断数据是否合。