（5A）初中物理实验的创新课件.ppt

1、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，形成知识结论获得准确数据，形成知识结论经历实验操作，提高实验技能经历实验操作，提高实验技能关注学习行为，提升相关能力关注学习行为，提升相关能力获得实践体验，增强实践意识获得实践体验，增强实践意识通过物理实验，激发学习兴趣通过物理实验，激发学习兴趣通过实验感知，理解物理知识通过实验感知，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调查老师们希望改进的实验项目：老师们希望改进的实验项目：晶体熔化晶体熔化 比热容实验比热容实

2、验 焦耳定律实验焦耳定律实验 机械效率实验机械效率实验 电功定量实验电功定量实验 测水平运动物体的滑动摩擦力测水平运动物体的滑动摩擦力 内能演示实验内能演示实验 光在不均匀液体中折射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：滑动摩擦力的测量例：滑动摩擦力的测量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持测力计拉着木块前进的缺点手很难保持匀速手很难保持匀速运动的测力计不容易观察读数运动的测力计不容易观察读数改进的实验方案改进的实验方案用电动玩具方式可以保持木块匀速运动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把测力计固定不动滑动摩擦力的测量

3、滑动摩擦力的测量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持测力计拉着木块前进的缺点手很难保持匀速手很难保持匀速运动的测力计不容易观察读数运动的测力计不容易观察读数改进的实验方案改进的实验方案用电动玩具方式可以保持木块匀速运动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把测力计固定不动摩擦材料的选取摩擦材料的选取滑动摩擦力的测量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查调查老师们希望改进的实验项目：老师们希望改进的实验项目：探究物质的密度探究物质的密度 探究物质的比热容探究物质的比热容返回通过实验建立通过实验建立“比热容比热容”概念的教学设计概念的

4、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：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。方案三：适合自主探究、逻辑思维强的学生，高层次。(1)按人教版物理教科书做演示实验：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，说度，发现加热水需要的时间较长，说明水

5、所吸收的热量较多。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、升高的温度相同时，更多实验都表明，不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同。吸收的热量不同。(2)小结：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。比热容。(3)随后介绍比热容的符号、单位和计算式。引导学生阅读随后介绍比热容的符号、单位和计算式。引导学生阅读“一些一些物质的比热容物质的比热容”表，关注某些物质比热容的值。

6、表，关注某些物质比热容的值。(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。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水和食用油，用相同酒精灯加热质量相同的水和食用油，加热相同时间（加热一半时间后把两酒精灯交换，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。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。

7、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：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。比热容。吸收的热量吸收的热量ba升高的温度升高的温度质量质量物质物质用相同的电加热器加热质量不同的用相同的电加热器加热质量不同的a、b两杯液体（图为其两杯液体（图为其中一杯），一定时间后记录它们升高的温度，记录在表格中。中一杯），一定时间后记录它们升高的温度，记录在表格中。a（老师根据加热器功率和加热时间

8、提供热量数据，认为这是（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“吸收的热量吸收的热量”）(3)学生计算：哪种物质吸热能力强？学生计算：哪种物质吸热能力强？（相同质量、升高相同温度）。（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。根据计算式，引出比热容的定义。进而介绍单位、比热容表等。引入：物体吸收的热量跟什么因素有关？质量、升温、材料引入：物体吸收的热量跟什么因素有关？质量、升温、材料(1)定性实验：温度升高时不同物质吸热能力不同（同方案二，略）定性实验：温度升高时不同物质吸热能力不同（同方案二，略）(2)定量实验：比较两种质量不同

9、物质温度升高时的吸热能力。定量实验：比较两种质量不同物质温度升高时的吸热能力。用电加热器加热质用电加热器加热质量不同的量不同的a、b两杯液体，两杯液体，记录每隔一段时间后它记录每隔一段时间后它们升高的温度。们升高的温度。a升高温度升高温度升高温度升高温度加热时间加热时间加热时间加热时间液体液体b液体液体a(3)转换数据：转换数据：a（单位质量）单位质量）b（单位质量）（单位质量）吸收热量吸收热量升高温度升高温度吸收热量吸收热量升高温度升高温度把加热时间乘以功率转换为吸收热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

10、。液体所吸收的热量，得到右表。(4)制作图象：制作图象：Q/mtOab纵坐标为所吸收热量与质量的比值（等于单位纵坐标为所吸收热量与质量的比值（等于单位质量液体吸收的热量），横坐标为升高的温度。质量液体吸收的热量），横坐标为升高的温度。(5)解释图象，引出定义：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。液体的吸热能力。引出比热容定义。演示实验：用听觉理解加速度演示实验：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，加速度不容易被视觉

11、直觉长度相关的物理量，加速度不容易被视觉直接感知。是否可以用听觉来理解加速度？接感知。是否可以用听觉来理解加速度？演示实验：用听觉理解加速度演示实验：用听觉理解加速度当人的感觉器官受到一定强度当人的感觉器官受到一定强度I的刺激时，在此基础上的刺激时，在此基础上再增加刺激量再增加刺激量I，使，使I等于感官恰能觉察到的最小差别感等于感官恰能觉察到的最小差别感觉阈限，觉阈限，I与与I的比值为一个常数。即的比值为一个常数。即KI/I，K称为韦称为韦伯常数。下表为几种不同刺激方式的韦伯常数：伯常数。下表为几种不同刺激方式的韦伯常数：音高（在音高（在2000Hz时）时）1/333响度（在响度（在1000H

12、z，100分贝时）分贝时）1/11举重（在举重（在300g时）时）1/53视觉亮度（在视觉亮度（在1000光量子时）光量子时）1/62视觉长度（对美术家而言）视觉长度（对美术家而言）1/601.理论基础：录音带录音带v录有一个固定录有一个固定频率的乐音频率的乐音放音磁头放音磁头和录音机和录音机接通接通演示实验：用听觉理解加速度演示实验：用听觉理解加速度2.教学设计：演示实验：用听觉理解加速度演示实验：用听觉理解加速度2.教学设计：返回三、经历实验操作，提高实验技能例：测量卵石的密度返回用天平、量筒测量卵石的密度用天平、量筒测量卵石的密度 提高使用天平测质量、量筒测体积的技能提高使用天平测质量、

13、量筒测体积的技能用滴管、溢杯测量卵石的密度用滴管、溢杯测量卵石的密度 领悟物理方法（替代法）在实验中的应用领悟物理方法（替代法）在实验中的应用四、通过观察实践，领悟物理方法FABC如图，物体静止，各接触面之间是否有摩擦？如图，物体静止，各接触面之间是否有摩擦？利用利用“假设假设”的方法，假设接触面之间没有的方法，假设接触面之间没有摩擦，将会如何？摩擦，将会如何？返回实验体验实验体验 用手拉纸条，两本书都用手拉纸条，两本书都静止，静止，A、B之间，之间，B、C之之间有静摩擦力吗？间有静摩擦力吗？FABCF施加拉力施加拉力F 但保持但保持 B 静止静止把两支铅笔放在把两支铅笔放在A、B 之间：之间

14、：F把两支铅笔放在把两支铅笔放在B、C 之间：之间：同样施加拉力同样施加拉力F返回光线从一种介质进入到另一种介质，在界面上同光线从一种介质进入到另一种介质，在界面上同时发生两种现象：时发生两种现象：1.反射：光线返回至原介质中。遵从反射定律。反射：光线返回至原介质中。遵从反射定律。2.折射：光线进入至另一介质中。发生折射。折射：光线进入至另一介质中。发生折射。四、通过观察实践，领悟物理方法通过实验复习光的反射和折射通过实验复习光的反射和折射实验思路实验思路眼睛看到物体，是从物体发出（反射）的光进入眼睛看到物体，是从物体发出（反射）的光进入了眼睛。确定了物体、眼睛的位置，就确定了光线。了眼睛。确

15、定了物体、眼睛的位置，就确定了光线。由此，刻度尺上的各个刻度，都可以看成是一个由此，刻度尺上的各个刻度，都可以看成是一个点光源，这些刻度到眼睛的连线，就是这些刻度发出点光源，这些刻度到眼睛的连线，就是这些刻度发出的光射入眼睛的光线。的光射入眼睛的光线。四、通过观察实践，领悟物理方法通过实验复习光的反射和折射通过实验复习光的反射和折射实验器材实验器材（如下图）（如下图）眼睛看见水面下眼睛看见水面下方刻度尺的刻度，是水方刻度尺的刻度，是水下刻度发出的光经水面下刻度发出的光经水面折射后进入眼中；折射后进入眼中；眼睛看见水面上眼睛看见水面上方刻度的倒影，是上方方刻度的倒影，是上方刻度发出的光经过水面刻

16、度发出的光经过水面反射后进入眼中。反射后进入眼中。由此可以确定入由此可以确定入射光线、折射光线和反射光线、折射光线和反射光线。射光线。四、通过观察实践，领悟物理方法通过实验复习光的反射和折射通过实验复习光的反射和折射先研究折射：先研究折射：把眼睛放在竖直把眼睛放在竖直尺的前上方观察水下尺的前上方观察水下尺的刻度。尺的刻度。观察水下刻度、观察水下刻度、水平尺刻度、竖直尺水平尺刻度、竖直尺顶端刻度的重合点，顶端刻度的重合点，这就是同一根光线通这就是同一根光线通过的三个位置，由此过的三个位置，由此可以画出入射光线和可以画出入射光线和折射光线。折射光线。实验器材实验器材（如下图）（如下图）四、通过观察

17、实践，领悟物理方法通过实验复习光的反射和折射通过实验复习光的反射和折射水平水平 25.2深度深度 61.2292827262524232221201918171615141373727170696867666564636261606059585756555453525150494847水平水平 25.2深度深度 61.2再研究反射再研究反射把水染成深色，这样可以看到插入在水中竖直尺水面把水染成深色，这样可以看到插入在水中竖直尺水面上方刻度的倒影。上方刻度的倒影。四、通过观察实践，领悟物理方法通过实验复习光的反射和折射通过实验复习光的反射和折射 在照片在照片上作一水平线。上作一水平线。水平线在三

18、支尺子上的刻度记录了同一光线水平线在三支尺子上的刻度记录了同一光线的三个位置：发光点、水面反射点、观察点。从而确定了反射的三个位置：发光点、水面反射点、观察点。从而确定了反射光线和入射光线。光线和入射光线。把眼睛放容器外竖直尺的斜上方观察倒影如右图。把眼睛放容器外竖直尺的斜上方观察倒影如右图。四、通过观察实践，领悟物理方法通过实验复习光的反射和折射通过实验复习光的反射和折射69.9、18.0、55.371.2、14.6、54.2292827262524232221201918171615141373727170696867666564636261606059585756555453525150

19、49484769.9、18.0、55.371.2、14.6、54.2可 以 用 平 面可 以 用 平 面镜代替水面做成镜代替水面做成专门的复习用实专门的复习用实验仪器，把激发验仪器，把激发兴趣、深化知识兴趣、深化知识和增强能力结合和增强能力结合起来。起来。四、通过观察实践，领悟物理方法通过实验复习光的反射和折射通过实验复习光的反射和折射五、关注学习行为，提升相关能力怎样在物理教学中提升学生的创造能力？把把理解知识理解知识的过程提升为的过程提升为进行创造进行创造的过程的过程返回“换向器换向器”的教学的教学演示：演示：没没有换向器有换向器的的“电动电动机机”。解释：解释：线线圈无法持圈无法持续转动

20、的续转动的原因。原因。比较：比较：两两种电动机种电动机结构上的结构上的差异差异阅读：阅读：教教材关于换材关于换向器的介向器的介绍绍讲解：讲解：换换向器的构向器的构造特点和造特点和原理原理改装：改装：安安装换向器装换向器的线圈持的线圈持续转动续转动小结：小结：技技术发明跟术发明跟科学发现科学发现同样伟大同样伟大理解这段教学使学生对技术发明的过程、意义有了很好的认识这段教学使学生对技术发明的过程、意义有了很好的认识怎样进一步优化？怎样进一步优化？理解理解 创造创造注重知识注重知识 发展能力发展能力“换向器换向器”的教学的教学演示：演示：没没有换向器有换向器的的“电动电动机机”。解释：解释：线线圈无

21、法持圈无法持续转动的续转动的原因。原因。比较：比较：两两种电动机种电动机结构上的结构上的差异差异阅读：阅读：教教材关于换材关于换向器的介向器的介绍绍讲解：讲解：换换向器的构向器的构造特点和造特点和原理原理改装：改装：安安装换向器装换向器的线圈持的线圈持续转动续转动小结：小结：技技术发明跟术发明跟科学发现科学发现同样伟大同样伟大演示：演示：没没有换向器有换向器的的“电动电动机机”。解释：解释：线线圈无法持圈无法持续转动的续转动的原因。原因。猜想：猜想：每每转半圈改转半圈改变电流方变电流方向会怎样向会怎样检验：检验：用用人工方法人工方法改变电流改变电流方向方向设计：设计：怎怎样把人工样把人工换向改

22、为换向改为自动换向自动换向分析：分析：电电源和线圈源和线圈每半圈变每半圈变换接触点换接触点评价：评价：提提出具体方出具体方案评价并案评价并优化优化创造理解让学生经历让学生经历 猜想、检验、设计、分析、评价 的过程。的过程。甲甲.乙乙.丙丙.甲甲.乙乙.丙丙.五、关注学习行为，提升相关能力怎样在物理教学中提升学生的创造能力？把把理解知识理解知识的过程提升为的过程提升为进行创造进行创造的过程的过程通过教师的创造实例激发学生的创造热情通过教师的创造实例激发学生的创造热情N返回六、获得实践体验，增强实践意识返回向心力和半径是成正比还是成反比？实验时，实验时，rA40cm，rB80cm，每秒钟喊口令，每

23、秒钟喊口令2次。次。操作一：手握操作一：手握A，每秒，每秒1周周；操作二：手握操作二：手握B，每秒，每秒1周周；操作三：手握操作三：手握A，每秒，每秒2周周；比较一和二：比较一和二：相同，相同，F 跟跟 r 成正比成正比比较二和三：比较二和三：v 相同，相同，F 跟跟 r 成反比成反比把实践中的感受用传感器实验检验一下：把实践中的感受用传感器实验检验一下：力传感器力传感器实验体验实验体验 人在行进中如果踩人在行进中如果踩上一块瓜皮会怎样？用上一块瓜皮会怎样？用滑板试试。滑板试试。有什么发现？有什么发现？人走路时脚所受的静摩擦力方向如何？从生活实践中引入“自感和互感”课题电磁感应的应用教科书教科

24、书 第三章第三章 第第3 3节节 （汽化和液化）（汽化和液化）电冰箱的构造和原理电冰箱的构造和原理用打火机演示“电冰箱”返回七、通过物理实验，激发学习兴趣拔火罐和马德堡半球拔火罐和马德堡半球2016科学晚会节目科学晚会节目返回七、通过物理实验，激发学习兴趣两根牙签挑重重担两根牙签挑重重担2016科学晚会节目科学晚会节目有趣的实验：有趣的实验：“天女散花天女散花”两个倒水孔，倒水两个倒水孔，倒水后用胶带纸封住后用胶带纸封住预先钻预先钻了两个了两个进气孔进气孔水壶的壶水壶的壶嘴与壶身组成嘴与壶身组成连通器连通器排水管的排水管的U形形“反水弯反水弯”是一个连通器是一个连通器钻一个孔钻一个孔倒入牛奶倒

25、入牛奶乐器题目：请用身边容易获得的器材，创制一件乐器，在题目：请用身边容易获得的器材，创制一件乐器，在班里举行的元旦音乐会上举行演奏。班里举行的元旦音乐会上举行演奏。要求：要求：1.对你准备创制乐器的器具进行科学探究，发对你准备创制乐器的器具进行科学探究，发现其音调高低是由什么因素决定的。现其音调高低是由什么因素决定的。2.根据你所探究得到的结论，制成一件可以演根据你所探究得到的结论，制成一件可以演奏乐曲的乐器。奏乐曲的乐器。3.改进你创制的乐器，使之有表现力。改进你创制的乐器，使之有表现力。4.根据乐器特点，选择一个小曲目进行训练，根据乐器特点，选择一个小曲目进行训练，在班里举行的元旦音乐会上演出。在班里举行的元旦音乐会上演出。改造为科学探究题：改造为科学探究题：映山红作曲大师葬花吟杯子板棍棒 金属丝金属丝永磁体永磁体话筒插座话筒插座闭合回路闭合回路二泉夜深沉二泉返回谢谢大家