物理创新实验解题四部曲
初中物理实验创新设计
初中物理实验创新设计
一、用制作气球上升的物理实验
1、准备工具：钢丝线、瓶子、气球、塑料棒、碳粉等。
2、准备方法：将钢丝线垂直拉在桌面上，上面放置空瓶子，将气球塞
进瓶子里，然后使用塑料棒在气球口紧堵住。
3、实验方法：将碳粉放在瓶子外面，然后打开碳粉表面的包装，打开
碳粉表面的小孔，将气球上升。
4、结果解释：碳粉表面的小孔会迅速燃烧，燃烧出的气体大、温度高，会使周围气体压力升高，由于气球里的气体的压力低，气球被外面高
压的气体压挤上升。
二、用铁性棒和大号罐子一起实验
1、准备工具：密封罐、铁棒、干冰等。
2、准备实验：将潮湿的棉花放入罐子中，再把干冰放进去，然后将铁
棒封入罐子中。
3、实验方法：将干冰摇匀，使其与棉花混合，然后关上罐口，将铁性
棒放入水中浸泡，立即将棒推入罐子中。
4、结果解释：干冰会受热变为水，热能改变棉花周围空气的温度，这
时罐子的内空气的压力也会更大，而外面的压力却很低，铁棒会受到
很大的内部气压，从而能够被推上升。
物理创新实验
物理创新实验一、实验名称：乒乓球在物理教学中的应用二、实验设计思路：随着新课程的改革,要改革传统的实验设计理念,通过全新的实验教学,提高学生的观察能力,探究能力和创新意识。
这就要求我们充分利用身边的物体,巧妙的设计实验,提高学生的学习兴趣。
基于此，我想到了可以把乒乓球运用到我们物理实验中来，像为国争光一样为我们物理课堂增光添彩。
三、探究实验：探究实验一：球体直径的测量利用乒乓球，直尺，两块长方体木块来测量乒乓球的直径。
具体方法是：把乒乓球放在两块长方体木块中间，直尺和长方体木块垂直，记下两木块间的距离，并转动乒乓球的不同方向再测量几次，求出平均值，这样测得直径较为准确。
这个实验不仅能让学生学会利用刻度尺测量物体长度，还能让学生学会测量其它球形物体直径的方法，同时也提高了学生的兴趣。
探究实验二：声音是由于物体振动产生的利用乒乓球粘上一根细线，让挂在细线下的乒乓球接触正在发声的音叉，发生的音叉又会迅速把乒乓球弹开，但乒乓球在重力作用下又会回落，并再次与音叉接触，发生的音叉又把乒乓球弹开。
该实验的特点是能见度高，全班的每位同学都能清楚地观察到实验的全过程。
同时实验的趣味性也比较强，学生感觉新颖、奇特，能激发学生学习的动力。
探究实验三：气体的热胀冷缩在讲到温度计的原理时，需要介入热胀冷缩的知识，尽管有的同学可能知道这一现象，但如果有一现象明显的实验来验证，效果就更好了。
方法很简单，将一踩瘪的乒乓球，放在热水里，里面的气体由于温度升高，体积膨胀，会使乒乓球复原。
证明了气体的热胀冷缩的特点。
探究实验四：物体具有惯性在讲到惯性时，将乒乓球放在硬纸片上，用力打纸片，纸片飞出，乒乓球留在原处，是因为乒乓球具有惯性，原来是静止的，还要保持原来静止状态，所以还会留在原处。
探究实验五：分离密度不同的物质的方法将乒乓球和玻璃球埋入装有米的大烧杯中，摇晃烧杯，过一段时间，乒乓球从米中“跑”出来。
原因就是乒乓球的密度比米小，能上来，此规律能用于分离密度不同的物质。
初二物理“赢在起跑线”初学四部曲模板
初二物理赢在起跑线初学四部曲(实用版)编制人：______审核人：______审批人：______编制单位：______编制时间：__年__月__日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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物理解题三部曲
物理解题三部曲陕西师大张熊飞教授在所著《诱思探究》一书中把“释文—成像—悟道”作为一个训练学生形象思维能力的教学层次。
现在我们把这一做法迁移到物理解题上，它为我们描述了一个很好的物理解题的操作过程，是对物理解题过程简洁、准确的概括。
释文：一道物理习题，一般都是以文字或图形图象的形式出现的，作为解题者首要的任务是阅读、理解题意的内容，将题目中的有用信息挖掘出来，诸如已知数据、状态描述性语言，尤其是一些关键性的词句和隐含条件如：“光滑”、“轻杆”、“恰好”等。
成像：将题目中抽象的文字语言，落实成为比较形象直观的物理图景。
不同的题目其图景各不相同，它们最后表现出来的往往是受力分析图、运动过程示意图、电路图、光路图等。
悟道：结合物理图景，将其背后的物理规律展现出来。
其中“成像”是大部分学生平时解题时最容易忽略的一步。
因为对于物理情境比较简单的题目忽略这一步同样能解，但对于情境复杂的题目由于平时没有养成形成物理图景的习惯而无从下手，造成思维障碍。
例1：一个放置在水平地面上①的木块，其质量为m=2Kg②，受到一个与水平方向成30°角的斜向下推力F=10N③的作用，使木块从静止④开始运动，5s后⑤撤去推力⑥。
若木块与地面间的动摩擦因数μ=0.5⑦，求木块在地面上运动的总位移⑧。
解析：一、释文。
阅读、理解题目的文字内容并将其内在的意义揭示出来。
①水平地面——支持力竖直向上②木块，其质量为m=2Kg——研究对象及其质量③斜向下推力F=10N——已知力及其大小④静止——初速度为零⑤5s后——有推力F时的运动时间⑥撤去推力——撤前、撤后是受力不同的两个过程⑦动摩擦因数μ=0.5——全程一直受滑动摩擦力⑧总位移——S总=S1+S2二、成像。
结合上面的分析过程，将本题的物理图景展示出来，如图1。
前一过程，木块受四个力的作用做匀加速直线运动，后一过程木块受三个力的作用做匀减速直线运动。
三、悟道。
为了直观、准确地将各过程遵循的规律挖掘出来，一定要将各物理量标注在图中对应的位置上（其中包括已知量，也包括未知量）。
初中物理创新实验
初中物理创新实验一、瓶内吹气球思考：瓶内吹起的气球，为什么松开气球口，气球不会变小？材料：大口玻璃瓶，吸管两根：红色和绿色、气球一个、气筒操作：1、用改锥事先在瓶盖上打两个孔，在孔上插上两根吸管：红色和绿色2、在红色的吸管上扎上一个气球3、将瓶盖盖在瓶口上4、用气筒打红吸管处将气球打大5、将红色吸管放开气球立刻变小6、用气筒再打红吸管处将气球打大7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口8、放开红色吸管口，气球没有变小讲解：当红色吸管松开时，由于气球的橡皮膜收缩，气球也开始收缩。
可是气球体积缩小后，瓶内其他部分的空气体积就扩大了，而绿管是封闭的，结果瓶内空气压力要降低——甚至低于气球内的压力，这时气球不会再继续缩小了。
二、能抓住气球的杯子思考：你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上，然后把气球吸起来吗？材料：气球1～2个、塑料杯1～2个、暖水瓶1个、热水少许流程：1、对气球吹气并且绑好2、将热水（约70℃）倒入杯中约多半杯3、热水在杯中停留20秒后，把水倒出来4、立即将杯口紧密地倒扣在气球上5 、轻轻把杯子连同气球一块提起说明：1、杯子直接倒扣在气球上，是无法把气球吸起来的。
2、用热水处理过的杯子，因为杯子内的空气渐渐冷却，压力变小，因此可以把气球吸起来。
延伸：小朋友，请你想一想还有什么办法可以把气球吸起来？三、会吸水的杯子思考：用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛，烛火熄灭后，杯子内有什么变化呢？材料：玻璃杯（比蜡烛高）1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干操作：1. 点燃蜡烛，在盘子中央滴几滴蜡油，以便固定蜡烛。
2. 在盘子中注入约1厘米高的水。
3. 用玻璃杯倒扣在蜡烛上4. 观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化讲解：1. 玻璃杯里的空气（氧气）被消耗光后，烛火就熄灭了。
2. 烛火熄灭后，杯子里的水位会渐渐上升。
创造：你能用排空的容器自动收集其它溶液吗？四、会吃鸡蛋的瓶子思考：为什么，鸡蛋能从比自己小的瓶子口进去？材料：熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒操作：1、熟蛋剥去蛋壳。
最新 高中物理教学创新“五部曲”-精品
高中物理教学创新“五部曲”在现代社会经济快速发展的背景下,对人才质量的需求越来越高,所以需要不断创新教学观念,培养更多的高素质人才.下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。
摘要：为了能够更好的满足社会对人才的需求，便需要高中物理老师积极革新教学方式，创新教学模式，以培养学生的综合素质为出发点，从而有效提升高中物理课堂的教学水平。
本文着重分析高中物理课堂教学创新的“五部曲”，从根本上增强学生的物理素养。
关键词：高中物理;创新;五部曲在整个高中教学阶段中，物理课程是非常重要的组成部分，对提升学生的综合能力具有非常重要的作用。
尤其是在新课程深化改革的背景下，不断创新高中物理教学模式对全面提升高中物理课程教学效率具有重要的现实意义。
一、以“用”为主的教学思想，提升学生动手操作的能力在现代社会经济快速发展的背景下，知识掌握型人才已经无法满足现代社会发展对人才的需要，所以高中物理课程教学应该准确抓住这点，不断革新教学思想，为学生创造动手动脑的机会，从而培养更多满足市场发展的综合型人才。
例如：在学习《曲线运动》的内容时，老师便可以紧密结合教学内容，不断创新教学思想，为学生创造更多探究的机会。
首先，老师应从“用”的思想入手，通过组织学生自己动手实验，让学生在自主探究的过程中总结曲线运动的规律和相关公式;然后，在学生初步掌握基础知识之后，老师再顺势引出“向心力”、“向心加速度”等概念。
这样不但能够帮助学生更加深入的掌握相关知识点，而且能够从根本上提升学生动手操作的能力，有效提升学生的物理素养。
二、以新理念为指导，创新教学内容在高中物理课堂教学过程中，老师应该紧密结合新课程教学理念的要求，深入挖掘物理教材中的创新知识点，以便学生能够更加深度的理解相关物理知识点。
例如：在学习《匀变速直线运动的研究》一节内容时，针对其中所涉及的“探究小车速度随时间变化的规律的实验”，以往老师只是简单的进行实验演示或者直接将实验的步骤告知学生，尚未将“探究”两个字真正落到实处。
高中物理教学中学生创新思维能力培养“四部曲”
高中物理教学中学生创新思维能力培养“四部曲”【摘要】目前传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍学生创新思维能力的培养。
因此，在物理教学中要充分发挥学生思维的主体性，改革实验教学，开展研究性学习，促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。
在新的基础教育课程体系中明确提出了“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”的教育目标。
因此，在物理教学中，我们应以培养学生的创新思维能力为重点，当然，创新能力的培养不是一蹴而就的，它是一个渐进的、长期的培养过程。
哪么如何激发学生的创新热情、培养学生的创新精神、提高学生的创新能力，在物理教学实践中，笔者对创新教育作了一些探索。
【关键词】物理教学；素质教育；创新能力；研究性学习创新能力不是知识，而是需要不断培养和完善的一种素养。
知识的积累有利于创新能力的培养，但不是全部。
在对大量杰出人才进行研究后发现，创新通常来自于三种情况：一是在对某一领域充分研究以后，得出结论。
就如淘金，翻开所有的地方，去掉泥沙，就有收获。
通常基础科学的发展，需要一批人勤勤恳恳地工作。
由于以前在基础教育方面，偏重理论，所以我们并不缺这方面的人才，中国的理论工作者遍布全世界。
二是两类学科的边缘相交而结出硕果，犹如火柴和火柴盒的擦碰。
象医疗器械的发展，基因工程，这类发现或发明出现在掌握了一科的知识，同时又涉猎于另一领域的情况下，在这一点上，由于高考的压力，限制了学生的发展方向，压制了学生在其他方面的兴趣，使他们丧失了扩大知识面的最好时机，从而导致中国人失去引导新技术、带动新潮流的机会。
三是由于对某事物的不满或对高效率的渴望而从事的变革。
“科学是懒人创造的”，可以肯定的是，这种“懒人”决不是闭门造车，他肯定是一位实践者。
就如同邓小平提出社会主义的商品经济理论，瓦特发明蒸汽机。
更快，更好，更强成为创新的动力。
在中学物理教学中实施创新教育，培养学生的科学创新精神和提高创新能力，是落实素质教育的核心。
但就目前教学的实际情况来看，开展创新教育仍有许多亟待解决的问题，传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍学生创新能力的培养。
高中物理实验创新设计与制作
高中物理实验的创新设计和制作是为了培养学生的实践能力、动手能力和创新思维。
以下是一些关于高中物理实验创新设计与制作的建议：
1. 确定实验目标：明确实验的目的和意义，确定要解决的问题或验证的物理原理。
2. 挑选切实可行的主题：选择与学生所学物理知识相关的主题，既能激发学生的兴趣，又能在实验过程中深入理解物理原理。
3. 创新实验设计：结合现有实验内容，寻找改进或扩展实验的可能性。
可以通过增加测量参数、引入新的设备或方法、设计不同的实验条件等方式进行创新。
4. 安全性考虑：确保实验过程中的安全操作，包括选择合适的实验器材、防护措施和正确的操作步骤。
5. 资源准备：根据实验设计，准备所需的器材、仪器和材料，并确保其可行性和可获得性。
6. 制作实验装置：根据实验设计，制作所需的实验装置。
可以使用常见的材料如塑料、木材和金属，也可以借助3D打印等现代技术进行制作。
7. 实验结果分析：设计实验过程中，考虑如何记录和分析实验数据，并根据数据结果进行科学分析和推论。
8. 创新展示与分享：鼓励学生将创新实验的成果进行展示和分享，可以通过口头报告、海报展示、实验演示等形式进行。
9. 教师指导和评估：教师在整个过程中扮演重要角色，提供指导、解答问题，并对学生的实验设计和制作过程进行评估和反馈。
通过创新设计和制作高中物理实验，学生可以更深入地理解物理原理、培养实践能力和动手能力，并锻炼创新思维和解决问题的能力。
这种实践性的学习方式可以激发学生的兴趣和积极性，提高他们对物理学科的学习热情。
物理创新实验解题四部曲
读 数后 还要 计算 伸 长量 ， 劲 度 系数 和劲 度 系数 的
倒 数都需 要计 算 。
４ ． 实 验 数据 和 目的之 间 的关 系 ， 一 种 是 直接
体 现 它们 之 间 的关 系 ， 如 例 １中 １ ／ ｋ和 弹簧 的 圈 数（ 长度 ） 成正比； 另一 种 间 接 体现 ， 不 能 直 接得
关键词 ： 物 理 实验 ； 实验原理 ； 四部 曲 ； 物理量 ； 实验 数 据
中 图分 类 号 ： Ｇ６ ３ ３ ． ７
文献 标 识 码 ： Ａ
文章编号 ： １ Ｏ ０ ３ — ６ １ ４ ８ （ ２ Ｏ １ ５ ） ９ － ０ ０ ６ １ － ３
表 １ 解 题 的 四个 步 骤
第３ ３卷 总第 ４ ８ ３期 ２ ０ １ ５年 第 ９期
物 理 教 学 探 讨
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ Ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎ Ｏ． ４８ ３ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ６ ３．
视物 理 量关 系 的推导 （ 实 验原 理 的理 解 ） ， 重 视结
方法 、 实 验步 骤 。确定 实验 原 理 和相关 物 理量 之 间 的关 系是 重点 。 如 例 ２中建 立 。与 Ａｍ 之 间的
关系。
３ ． 要读 哪些 数据 ， 即需 要 测量 数 据 或 根据 测
量 值还 需 要 计算 的数 值 ， 比如 例 题 １中 ， 刻 度 尺
出结论 ， 如 例 ２中根据 图像 的斜率 和截 距 才能 达 到实 验 目的 。 以下 ３ 个 例题 说 明 四部 曲解 答实 验
的过 程 。 例 １（ ２ ０ １ ４全 国卷 ２ ） ２ ３ ． （ ９分 ） 某 实 验 小 组 探
应用物理图象“四部曲”
速 度 方 向 为 正 方
＿
图３
岛 ）
‘ 甲 ）
（ 乙 ）
图５
瓷 婷
Ｃ Ｄ
向， 若 从 出发开 始
计时， 则物 体 的运 动情况是（） Ａ ．先向Ａ 运动 ， 后向 ， 再 向Ａ， 又向Ｂ， ４ ｓ 末ｖ ＝ ０ ， 物 体在原处 Ｂ ．先 向Ａ运动 ， 后向Ｂ ， 再 向Ａ， 又向Ｂ， ４ ｓ 末ｖ ＝ ０ ， 物
嘲
律、 定理 ， 阐述 相关 的物理 问题 。 所受水平外力 直 时间ｔ 变化 的图象是 ：
例３ 一 物体在Ａ、 Ｂ 两点 的正 中间由静止开始运动
（ 设 不 会 超 越 Ａ、
Ｂ ） ， 其 加速 度随 时
间变化如图３ 所
示 ，设 指 向Ａ的 加
、…
，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１
一
＿
例２ 一列简谐 横波沿 轴正方 向传播 ，位 于原 点 的质点 的振动图象如图２ （ 甲） 所示
的信息 ， 从数学角度 看 ， 斜率就 是纵坐标随横 坐标 的变
化率 。 比如在探究弹力 和弹簧的伸长的关系中 图象
Ｓ
的直线斜率就表示弹簧的劲 度系数 。在 一 ｔ 图象 中直线 的斜率 就表示物 体运动 的加速 度 。 “ 面积 ” 是指 图线
二、 用 图
，
的位移为ｓ ｃ Ｅ ： × ２×ｌ ２ ｍ一 １×２ ｘ １ ２ ｍ＝ ｏＢ ｃ 段质点
用图 ， 就是能够熟 练应 用 已知 的物理图象 ， 抓住坐 标轴所表示 的物理 量的变化关系 ，利用有关 的物理定
通 过 的 位 移 ． ｓ 彤 ＝ 丢 × （ １ ２ ＋ ５ ） × （ １ ８ — １ ４ ） ｍ ＝ ３ ４ ｍ ， 选 项 Ａ
高中物理做实验题四步
高中物理做实验题四步
实验题是“利用轴对称形物体，PVC管以及磁铁，探讨力的作用”
采用轴对称物体、PVC管和磁铁来探究力的作用，是一种很有趣的物理实验，下面介绍的是针对该实验的实施详情。
一、准备实验用材：首先，准备有一根轴对称形物体、PVC管和两个磁铁。
PVC管用来使轴对称物体悬挂，而磁铁则
垂直取向距离物体一定的位置。
二、安装测试：接下来，将PVC管悬挂在桌子上，开始
安装轴对称物体，将一端悬挂在PVC管上，另一端弯曲形成一个带悬挂轴的弹性形状，然后将两个磁铁放置一定距离，当完成以上准备工作之后，实验就可以进行了。
三、实施实验：在完成的安装测试之后，将磁铁放置在
已准备的位置上。
开始实施实验，可以看到物体会运动，而这一运动是由磁铁磁力所引起的。
四、归纳结论：由以上实验可知，当磁铁磁力作用在轴
对称物体周围时，它会出现运动。
这一结论证明了磁力的作用，从而反映出力的作用和特性。
因此，通过实施以上步骤的物理实验，可以清楚地了解
到力的作用和特性，从而使我们深入了解物理定律和运动的规律。
初中物理实验创新思路探究
初中物理实验创新思路探究初中物理实验是初中学生学习物理知识的重要途径之一，通过实验可以加深学生对物理现象的理解，培养学生的实践能力和科学精神。
传统的物理实验往往有着固定的实验内容和方法，缺乏创新和探究的元素，因此需要不断探索创新的思路和方法，以提高实验教学的有效性和学生的学习兴趣。
本文将从初中物理实验创新思路的探究入手，提出一些新颖的实验创新思路，希望能为初中物理实验教学提供一些借鉴和启发。
一、实验设计思路1. 引导学生提出问题传统的物理实验通常是老师布置实验任务，学生按照一定的步骤和方法进行实验操作。
在这种情况下，学生缺乏对物理现象的独立思考，对实验的目的和意义缺乏深刻理解。
在实验设计上可以尝试引导学生提出问题，让学生自行思考和探究。
可以给学生提供一个物理现象或问题，让他们自行设计实验来解决这个问题，这样可以激发学生的探索潜能，提高他们对物理知识的兴趣。
2. 多元化的实验内容传统的物理实验主要集中在力学、光学、热学等传统领域，缺乏对物理学其他领域的了解。
在实验设计上可以尝试引入一些新颖的实验内容，如电磁学、原子物理、核物理等，让学生在实验中了解并探索物理学的其他领域，从而拓展学生的物理视野，促进对物理学的全面理解。
3. 利用科技手段传统的物理实验多依赖于实验器材和实验现象的直观观察，难以展现一些微观物理现象和复杂的物理模型。
在实验设计上可以尝试利用科技手段，如计算机模拟、虚拟实验等，来展现一些难以直接观察和理解的物理现象，让学生通过科技手段，更加直观地理解和掌握物理知识。
二、实验操作方法1. 小组合作传统的物理实验通常是学生单独进行，这样容易造成学生孤立的实验操作，缺乏合作和交流的机会，无法发挥学生的合作与创新能力。
在实验操作方法上可以尝试采用小组合作的方式，让学生在小组中共同讨论、设计和实施实验，这样可以激发学生的创新不逊才能和合作精神，提高实验的效果和学生的学习兴趣。
2. 自主探究传统的物理实验通常是按部就班地按照老师的指导进行，学生缺乏自我探究和发现的机会，缺乏对物理现象的深刻理解。
高考物理二轮复习专项四大技巧破解实验题技巧创新型实验活用原理巧妙迁移学案
创新型实验——活用原理，巧妙迁移近几年全国卷实验题的第二题，往往注重考查实验原理的迁移、测量方法的迁移、数据处理方法的迁移，试题新颖、区分度高．但试题依然是以实验基础为依据，如计算形式的实验题、电学中实验电路的设计等都是根据考生学过的实验方法、原理等来命制的，做题时一定要审清题意，明确实验目的，联想和迁移应用相关实验原理．[例4] 霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图10所示，在一矩形半导体薄片的P 、Q 间通入电流I ，同时外加与薄片垂直的磁场B ，在M 、N 间出现电压U H ，这个现象称为霍尔效应，U H 为霍尔电压，且满足U H ＝k IB d，式中d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．图10(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图10所示，该同学用电压表测量U H 时，应将电压表的“＋”接线柱与________(选填“M”或“N”)端通过导线连接．(2)已知薄片厚度d ＝0.40 mm ，该同学保持磁感应强度B ＝0.10 T 不变，改变电流I 的大小，测量相应的U H 值，记录数据如下表所示.I /(×10－3 A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0U H /(×10－3 V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8H －3 V·m·A －1·T －1(保留两位有效数字)．(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图11所示的测量电路．S 1、S 2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流自Q 端流入，P 端流出，应将S 1掷向________(选填“a”或“b”)，S 2掷向________(选填“c”或“d”)．图11为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串接在电路中．在保持其他连接不变的情况下，该定值电阻应串接在相邻器件________和________(填器件代号)之间.【导学号：19624195】【解析】(1)根据左手定则可判断带正电粒子向M端偏转，故应将电压表的“＋”接线柱与M端连接．(2)作出U HI图线如图所示．由U H＝k IBd得k＝U H dIB，从直线上选取一点，读出其坐标值，再将题目中给出的B、d的值代入，可计算出k＝1.5×10－3V·m·A－1·T－1.(3)S1掷向b，S2掷向c.加入定值电阻的目的是为了防止两个开关同时掷向a、c或b、d而将电源短路，故应将定值电阻串接在相邻器件E和S1或E和S2之间．【答案】(1)M (2)1.5(1.4或1.6) (3)b，c；S1，E(或E，S2)[尝试应用] 某实验小组利用弹簧测力计和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．图12实验步骤：①用弹簧测力计测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧测力计相连，如图12甲所示．在A端向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.61和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s.完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出FG图线．(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)．(3)滑块最大速度的大小v＝________(用h、s、μ和重力加速度g表示)．【解析】(1)由滑动摩擦力F f＝μF N＝μG＝F可知FG图线应为一条直线，因此应画一条直线尽可能通过较多的点，不在直线上的点应尽量靠近该直线并均匀分布于直线两侧．(2)由F＝μG知，动摩擦因数μ等于图中直线的斜率，求得μ＝0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)．(3)悬挂物P落地之前，滑块受到细绳拉力和摩擦力作用在木板上加速，该过程位移为h，P落地后滑块只在摩擦力的作用下做减速运动，该过程位移为s－h.P落地瞬间，滑块速度最大．根据滑块减速阶段的运动得v2＝2a(s－h)，μmg＝ma解得v＝2μg s－h.【答案】(1)如图所示．(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)(3)2μg s－h高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
物理实验的创新 思路与案例
(本1)方定案性也实可验以：温用度温升度高时不同物质吸热能力不同（同方案二，略） 传感(2器) 和定专量实用验软：件比通较过两计种质量不同物质温度升高时的吸热能力。
算机得用到电图加象热。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。
液体a
本方案液通体过b 图象引出比热容定
返
三、通过观察实践，领悟物理方法
●如图，物体静止，各接触面之间是否有摩擦？ ——利用“假设”的方法，假设接触面之间没有 摩擦，将会如何？
A
B
F
C
返回
实验体验
A
用手拉纸条，两本书都
B
F
静止，A、B之间，B、C之 C
间有静摩擦力吗？
把两支铅笔放在A、B 之间：
F
把两支铅笔放在B、C 之间：
F
施加拉力F 但保持 B 静止
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把理解变为创造
传统教学是关注的是知识结 果，讲授活塞抽水机的构造、原 理等，让学生记住。
培养创造力的教学设计可以 创设一个情境，从“玩”开始。
甲.
乙.
丙.
把理解变为创造
创 设 一 个 有 趣 的 活 动 —— 用 手 做 阀门使一根管子能抽水。 然后不断改进、创新。 把 学习知识→进行创造。
物理实验的创新
（思路与案例）
实验
安排
实验 创新 的总 思路
物理实验创新的总思路
获得准确数据，形成知识结论 通过实验感知，理解物理知识 经历实验操作，提高实验技能 通过观察实践，领悟物理方法 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
形成结论 理解知识 提高技能 领悟方法 提升能力 增强意识 激发兴趣
“完形建构法突破高考物理中的创新性实验题
“完形建构法突破高考物理中的创新性实验题摘要：随着普通高中物理新课程标准的颁布与核心素养导向的物理教学观的提出，创新性实验题逐渐成为高考物理的重要考查内容.但每年高考学生在这种题型上的得分情况非常不理想，究其原因在于创新性实验题不能完全通过“线性的逻辑推理的方式”去解决，而是要通过“非线性的完形建构的方式”去突破.“完形建构法”可以很好地帮助学生突破高考物理中的创新性实验题，主要包括三个步骤：寻找并接纳思维障碍、完形突破思维障碍、建构完整的物理图景.關键词：创新性实验;思维障碍;完形建构法;物理图景1 创新性实验题的困境与思索1.1 创新性实验题的现实困境《普通高中物理课程标准》指出：“在高中物理课程中，应注重科学探究，尤其应注重物理实验，这在培养学生的探究能力和科学态度等方面具有重要地位[1].”随着核心素养的提出，物理实验题的考查鉴别功能得到进一步强化.因为物理实验题既考查了基础知识的掌握情况即物理观念，又考查了科学探究过程，同时也考查了学生设计性思维和创新性思维等科学思维.近年来，为了落实新课程标准与核心素养的要求，高考物理中对创新类实验题的考查频率越来越高.但是经过对高考数据的统计分析发现，学生在这种题型中的得分率非常低.许多学生找不到有效的突破办法，只要一遇到这种题型就果断地选择放弃.那么，这种题型是不是真的就找不到突破的方法呢？研究发现，我们许多学生之所以对这种题型一筹莫展，其根源在于没有把握这种题型的特点，没有掌握突破这种题型的思维方法，仍然在用解决传统型物理问题的方法解决这一类创新性实验题，因为方法不对，自然是南辕北辙，收效甚微.1.2 创新性实验题的思索与突破在长期的教学过程中，笔者也曾经被这种题型所困扰，苦思不得其解.一天看女儿玩“拼图游戏”，发现小孩子玩拼图游戏，是靠不断把小块拼接成大块，小孩子一般很少依靠逻辑推理，他们在一个地方受阻，马上又重新在另一个地方继续拼接，当拼接出来的图形越来越多时，拼接就会变得越来越容易，最终快速拼接出完整的图案.笔者从中得到启发，发现做创新性实验题不能完全按照“线性的逻辑推理”方式去做，而是要用“非线性的完形建构”的方式去突破.于是笔者提出“完形建构法”突破这一类创新性实验题，并在后来的教学中不断实践完善，帮助学生完成思维方法的突破，让学生从畏惧这种题型到慢慢找到思路感觉，并最终突破这一类创新性实验题.2 “完形建构法”的内涵与应用实例2.1 “完形建构法”的内涵本文提出的“完形建构法”借鉴了上述心理学理论中的“整体大于部分”与“整体优先”的思想，主张在解决创新性实验题的过程中，学生不能纠结于局部的思维障碍，而是要在心理上接纳这些思维障碍，并且从题目信息与背景知识中寻找线索，不断完形突破，最终构建出整体的实验原理与物理图景.2.2 “完形建构法”的应用实例一先以2022年理综新课标Ⅱ卷23题为例，介绍“完形建构法”在实际解题中的应用.某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系.实验装置如图1所示，一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时，各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果见表1（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）.已知实验所用弹簧的总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm.（1）将表中数据补充完整：①，②;n图象;（3）图2中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=③N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的表达式为k=④N/m.【解析】（1）根据P2的示数可知，P2部分的原长为4.06cm，拉伸后的长度为5.26cm，根据胡克定律可得，k=FΔx=0.1×9.8（5.26-4.06）×10-2=81.7N/m.倒数为1k=181.7=0.0122m/N.（2）根据表中的数据画出图象，如图3所示.（3）根据得到的图象可知，1kn=0.03560，解得k=1.71×103nN/m（4）由于60匝弹簧的总长度为11.88cm，则n匝弹簧的原长满足nl0=6011.88×10-2，代入k=1.71×103nN/m，可得k=3.38l0（在3.31l0-3.62l0之间均可）.2.2.1 步骤一：接纳思维障碍，保持积极心态许多学生做创新性实验题，仍然按照做一般物理题的程序去读题审题，而且在读题审题的过程中，一旦遇到思维上的障碍，就会产生挫败感与恐惧感，于是就特别容易放弃.但事实上，任何一个人在遇到创新性实验题时，都可能遭遇一个甚至是多个思维的障碍点，不可能在头脑中立刻搞清楚全部实验原理.学生可能遭遇的“思维障碍点”有以下几个.（1）第一句话“探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系”就超出了学生的认知舒适区，挑战了学生的固有认知.因为学生一看到弹簧，一般首先想到的是胡克定律，探究弹力与形变量的关系.但这道题要探究弹簧的劲度系数k与其长度的关系，而且实际上实验中是探究弹簧的劲度系数k与其圈数的关系，这些基本上都处于学生的认知真空地带.（2）学生第一遍读题，基本上无法理解题目中“一均匀长弹簧竖直悬挂……测量结果及部分计算结果如下表所示”这一长段话，也搞不清楚这样的实验设计到底要干什么，实验原理到底是什么.n图象，又怎样从图象中得到我们需要的实验结论.其实，所有人在读题读到这里的感受是差不多的，但是有些学生心理上能够接受这一点继续往下分析，而大部分学生心理上不能接受这种“思维处处受阻”的现象，于是选择放弃.因此，能否在遇到思维障碍时在心理上接纳它，并且始终保持积极的心态就成为区分学生的分水岭.2.2.2 步骤二：寻找关键线索，逐步完形突破针对上面的三个思维障碍点，我们可以逐步进行完形突破，最终拼接出整个实验原理.第一个思维障碍点的突破：一是要重新读题并明确第一句话的内涵.实验题的第一句话一般都要说明这个实验的实验目的是什么，这个题也不例外，第一句话明确了这个实验的目的就是要“探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系”;二是要调用生活经验，我们在生活中有过这样的经验，那就是同一种弹簧，长度越长就越软（劲度系数小），长度越短就越硬（劲度系数大）;三是有部分学生在学习过程中可能还接触过弹簧的串联与并联，那还可以从弹簧的串联中得到启发，从而理解实验目的.第二个思维障碍点的突破：为什么要在一个弹簧上固定7个指针？实验中到底要怎样来实现“探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系”？要解决这两个问题，我们可以从两方面突破.一方面，我们自己可以想象一下，如果要完成这个实验，我们会怎样来设计这个实验方案？我们可能要选用多个不同长度的弹簧，在弹簧下面挂上重物，然后分别求出每个弹簧的劲度系数，再来探究规律.另一方面，认真阅读题目中的图表，我们可以从表格中看出：第一行数据显示了六个原长位置，第二行数据显示了六个形变后的位置，第三行是弹簧的圈数，其实代表了弹簧的长度，这三行综合起来就是显示出六个圈数不同的弹簧的原长位置与形变后的位置.读题到这里，学生可能会意识到这道题最大的一个设计上的亮点：通过在一个弹簧上固定7个指针从而在一个长弹簧上分出了六个不同长度与劲度系数的弹簧，也就是将六个长度不同弹簧合并到一个长弹簧上，这样还节省了下面悬挂的重物，只需要共用一个重物就可以了.图4的图片中对以上两种设计方案进行了对比，可以看出这道题中设计方案的优势，同时也能够帮助我们理解这个实验的原理.第三个思维障碍点的突破：n图象应该是一条直线还是曲线？要理解这两个问题，我们一方面可以调用物理实验中经常采用的“化曲为直”的思想方法，而且进一步还可以猜测画出来的图线应该是一条直线.另一方面，第三问的题干中“图2中画出的直线可以近似认为通过原点”这一句话明确提示并印证了“图线是直线”的猜想.这里涉及到应用“完形建构法”做实验题的一种方法技巧，那就是经常可以从后面的题目或者选项中获得关键的线索去理解前面的问题.n的函数关系，最后再做数学变形就可以得到劲度系数k与弹簧圈数n的关系了.当然对于学生而言，这里还要区分图象的斜率k′与弹簧的劲度系数k的关系.再次，怎樣将劲度系数k与弹簧圈数n的关系转化成弹簧的劲度系数k与其自由长度l0之间的关系？现在已经找到了劲度系数k与弹簧圈数n 的关系，只要再找到弹簧圈数n与其自由长度l0之间的关系，就可以把k与n的关系转换成k与l0之间的关系.要找到弹簧圈数n与其自由长度l0之间的关系，就必须挖掘题干中最后一句话“已知实验所用弹簧的总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm”.我们可以根据这句话中的两个条件先求出每一圈弹簧的自然长度，然后再乘以圈数n，就可以得到n圈弹簧的自然长度l0了，这样就建立起弹簧圈数n与其自由长度l0之间的关系.总之，在寻找关键线索逐步完形突破的过程中，我们的思维往往是跳跃的，在这一类创新性实验题中我们读题审题也往往不重视先后顺序，只是在不断地完成每一个思维障碍点的突破，就像“拼图游戏”中要不断尝试完成更多板块的拼接.而在这个创造性的解决问题的过程中，有时需要依靠猜测、联想、灵感，有时需要依靠经验、知识、推理.真实的做题过程更像玩“拼图游戏”，会更具创造性与跳跃性，是在不断的“完形建构”中找到突破口，而不是按照线性的逻辑顺序去解决问题.2.2.3 步骤三：完成信息整合，建构物理图景当我们对所有的思维障碍点都进行“完形突破”以后，就可以完成所有信息的整合，最终构建出完整的清晰的结构化的物理图景，这一步骤相当于“拼图游戏”最后拼接出完整的图案.而对于一个创新性的物理实验题而言，就是构建出关于“这个实验到底要做什么”（实验目的）与“这个实验到底是怎么做的”（实验原理）这样两个问题的清晰的物理图景.这个实验的物理图景如图5所示.2.3 “完形建构法”的应用实例二为了说明“完形建构法”的应用，再以2022年新课标Ⅰ卷23题为例.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干.在室温下对系统进行调节.已知U约为18V，Ic约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60°C时阻值为650.0Ω.（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线（如图6所示）.（2）电路中应选用滑动变阻器（填“R1”或“R2”）.（3）按照下列步骤调节此报警系统：①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为Ω;滑动变阻器的滑片应置于（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是.②将开关向（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至.（4）保持滑动变阻器滑片的位置不變，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用.【解析】（1）热敏电阻工作温度达到60℃时，报警器报警.故需通过调节电阻箱使其电阻为60℃时的热敏电阻的阻值，即调节到阻值650.0Ω，光使报警器能正常报警，电路图如图7所示.（2）U=18V，当通过报警器的电流10mA≤IC≤20mA，故电路中总电阻R=UIC，980Ω≤R≤1800Ω，故滑动变阻器选R2.（3）热敏电阻为650.0Ω时，报警器开始报警，模拟热敏电阻的电阻器阻值也应为650.0Ω，为防止通过报警器电流过大，造成报警器烧坏，应使滑动变阻器的滑片置于b端.2.3.1 步骤一：接纳思维障碍，保持积极心态在这道题的解题过程中，学生可能出现的思维障碍点有如下几个：（1）这道题要求“组装报警系统”，这个实验题属于设计类的创新实验题，非常贴近现实生活，平时学生很少遇到这类问题，因此会造成学生的思维障碍.而且把这道题的题干读完，仍然不会有任何思路，完全搞不清楚“这个实验要怎么做”.（2）在没有搞清楚实验原理的情况下，第一问就要求连接电路，第二问要求选用滑动变阻器，许多学生望而生畏，不敢下手.（3）不能理解报警系统的调节与工作原理，不明白为什么要单独设计报警系统的调节电路？2.3.2 步骤二：寻找关键线索，逐步完形突破（1）大胆连接电路图.这道题第一问连接电路图，既是命题者留给考生的问题，更是命题者留给考生解题的关键线索与提示信息.创新性实验题中，经常会出现一种现象，那就是：问题本身就是重要线索.前面的问题有可能成为解决后面的问题的重要线索，而后面题目中的信息也经常对理解实验原理与解决前面的问题有重要的作用.因此，实验题读题审题要以建构完整的物理图景为目标，在反复研读中不断完形突破，不断逼近对实验目的与实验原理的理解.（2）跳过第二问中的选择滑动变阻器，直接进入第三问进行分析.因为第三问中的实验步骤能够帮助进一步深入地理解实验原理.当我们把第一问的实验电路图与第三问的实验步骤结合起来，基本上就可以突破对这个实验题的实验原理的理解，包括为什么要单独设计调节电路、怎样调节电路、自动报警电路的工作原理等，而单刀双掷开关可以实现在调节电路与报警电路之间进行灵活的切换.（3）在理解实验原理的基础上，再回到第二问中去解决滑动变阻器的选择问题.滑动变阻器在这道题中采用了限流式接法，它的作用就是调控电路中的电流.因此只要我们根据流过报警器的电流范围就可以估算出滑动变阻器的阻值范围，从而做出正确的选择.2.3.3 步骤三：完成信息整合，建构物理图景这道题的物理图景建构如图8所示.“完形建构法”突破创新性实验题一般有“三大步骤”：第一步是要接纳读题审题中的思维障碍，从而获得一种解决问题的积极的心态;第二步是要深入挖掘题目信息并且结合自身的生活经验与背景知识寻找关键的解题线索，逐步实现完形突破，这是最为关键的一步，这一步与传统做实验题的线性式逻辑推理方式是完全不同的;第三步是要完成信息的整合，最终构建出清晰的物理图景，实现对实验目的与实验原理的深刻理解.3 结束语综上所述，大量学生之所以对高考物理中的创新性实验题望而却步，其根源在于思维方式的不匹配，创新性实验题考查的是学生创造性解决问题的能力，自然不能应用解决常规物理题目的传统的思维方式去进行解决.本文提出的“完形建构法”是一种创造性的解决物理问题的思想方法，它要求我们从线性思维转化为非线性思维，从惯性思维转化为创新性思维，从单纯的应用逻辑推理的方法转化为应用完形建构的方法寻找解题思路的突破.在新课程标准与核心素养的要求下，高中物理教学要围绕培养学生适应未来社会的关键能力与必备品格来开展[3].应用本文提出的“完形建构法”突破创新类实验题，能够很好地培养学生在适应未来社会中所必需具备的积极心态与创新能力，提高学生创造性地分析问题、解决问题的能力.。
大学物理创新实验
1126227 11海洋测绘专业赵宗力学一.无摩擦平衡计一轻木杆一端系细线使其悬在空中，另一端放置在泡沫上使其浮在水上，將泡沫移置于水面任意一點，观察系统最后平衡时的状态实验原理：轻木和泡沫的重力与细线的拉力和水的支持力三者抵消，使整个系统达到平衡状态。
1.若不改变实验的任何部分，只在轻木杆上增加小砝码但不至于木杆下沉，实验结果会如何? 同样达到平衡状态2.如果将细绳换成轻弹簧，实验结果会如何？同样达到平衡状态二.球棒重心实验原理：球棒握把端较细长，在力矩的概念里，距支点越远力矩越大，故较细的一端可以和教重的一端保持平衡，是因为彼此的力矩为反方向的等值。
1.更改切割球棒的方式能否使两侧的重量都相等？不会三.依斯克里奇摆实验装置：设计一个可以改变摆长角度的实验，调整摆的不同角度后，分別观察摆的周期是否产生改变。
实验原理：本次实验使用的摆为复摆，在本实验中，复摆的周期与角度θ有关關.1.当把摆的角度固定时加速度的不同能否使摆的周期不变？不能四.餐桌物理学---惯性实验实验原理：首先铅笔会落入红葡萄酒瓶內乃是因为惯性的关系。
惯性定律，也就是牛顿第一运动定律。
说明物体若不受外力，或其所受外力之合力及合力矩为零时，则静者恒静，动者恒沿一直线作等（角）速度运动。
此实验中，快速將名片弹开就是这个原理，同时也为了使铅笔受到较少的横向摩擦力。
1.如果把名片更换为餐巾纸或者是抹布，铅笔是否能落入酒瓶中？为什么？较难，摩擦力太大了热学五.光热转轮封闭玻璃容器的中间支撑一可自由旋转的转轮，转轮由四片叶片組成，叶片的兩面分別为黑色与白色。
1.当光源（传统灯，太阳光，手电筒皆可）照射到转轮，转轮会开始转动。
光源移开時，转轮停止转动。
2.使用雷射指示笔或LED灯泡的手电筒直接照射转轮的叶片時，转轮不会转动。
3.用手电筒照射叶片白色那面時，转轮不會转。
但照到黑色那面時转轮就迅速转动起來。
实验原理：光是一种电磁波,原子裂变是产生能量的,能量以很多形式发散出去,其中以电磁波的形式也是很常见的,能不能产生光能,不是以热量的多少作为条件的.原子核裂变不需要氧气,因为它不是燃烧过程.1.如果不改变其他条件只把光的颜色变成彩光，实验结果会如何？根据光能量的不同而改变电磁学六. 磁铁点灯实验装置：磁铁、漆包线线圈、透明塑胶管、发光二极管实验步骤：将两组LED反向並联再与线圈串联如图即可。
讲座8 创新性实验的处理思路
实验 设计
【解析】此题是以测定重力加速度为目的，根据所给器 解析】此题是以测定重力加速度为目的， 材灵活地选择方案， 材灵活地选择方案，虽所用原理有别于教材上用单摆测 定重力加速度的原理，但都是我们所熟悉的。 定重力加速度的原理，但都是我们所熟悉的。 答案： 答案：如下
所选器 简述实验方法 材 用弹簧秤称出带夹子重锤的重力大小 A、C、 G，再用天平测出其质量m，则g=G/m。 再用天平测出其质量m g=G/m。 实验设计 E B、D、 或 F、G、 实验设计 I、K、 M 安装仪器，接通电源， 安装仪器，接通电源，让纸带随小车 一起沿斜面下滑。用刻度尺测出所需 一起沿斜面下滑。 数据。改变斜面高度再测一次。 数据。改变斜面高度再测一次。利用 两次数据，由牛顿第二定律算出结果。 两次数据，由牛顿第二定律算出结果。
在高中阶段创新性实验的处理思路主要有 以下几种： 以下几种：
通过实验仪器的拓展进行实验创新
通过实验数据处理方法的拓展来进行实验创新ห้องสมุดไป่ตู้
通过实验原理的拓展来进行实验创新
一、通过改变实验仪器进行设计创新
理论阐释
通过改变实验仪器进行设计创新是改变高中物理学生 实验中的实验仪器，从而改变了原有实验的图景， 实验中的实验仪器，从而改变了原有实验的图景，产 生了新情景的实验问题，达到实验创新的目的。 生了新情景的实验问题，达到实验创新的目的。
二、通过改变实验的原理来进行实验创新
理论阐释
不采用学生实验中的实验原理，用重新设计出的实验 不采用学生实验中的实验原理， 方案（原理）来达到相同实验目的， 方案（原理）来达到相同实验目的，从而对原有实验 进行创新。 进行创新。
【典例导悟】在“用单摆测定重力加速度”的实验中， 典例导悟】 用单摆测定重力加速度”的实验中， 请从下列器材中选用所需器材，设计一个实验， 请从下列器材中选用所需器材，设计一个实验，粗略测 出重力加速度g，并参照示例填写下表（示例的方法不能 出重力加速度g 并参照示例填写下表（ 再用）。 再用）。 A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器; A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器; 天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器 E.带夹子的重锤;F.纸带;G.导线若干;H.铁架台; E.带夹子的重锤;F.纸带;G.导线若干;H.铁架台; 带夹子的重锤;F.纸带;G.导线若干;H.铁架台 I.低压交流电源;J.低压直流电源;K.小车; I.低压交流电源;J.低压直流电源;K.小车; 低压交流电源;J.低压直流电源;K.小车 L.螺旋测微器;M.斜面（高度可调，粗糙程度均匀） L.螺旋测微器;M.斜面（高度可调，粗糙程度均匀） 螺旋测微器;M.斜面
分析初中物理实验教学方法的创新思路
分析初中物理实验教学方法的创新思路近年来，随着教育的改革和创新的不断推进，物理实验教学方法也在不断发展和创新中。
初中物理实验是培养学生科学精神和实践能力的重要途径，为了更好地提高学生的学习效果和兴趣，教师需要不断探索和尝试新的教学方法。
以下是几个可以用于初中物理实验教学的创新思路。
二、探究式实验教学法探究式实验教学法强调学生通过实践、实验和探究来获得知识，突破传统的知识灌输式教学模式。
在教学中，教师可以设计一系列的探究性实验，让学生自己观察、实践、提问、验证，并在实践中探索解决问题的方法。
这种方法培养学生的实践动手能力和发现问题、解决问题的能力，激发学生对物理学习的兴趣。
三、项目式实验教学法项目式实验教学法是将实验与实际问题相结合，通过实际项目的设计和实施，让学生在实践中学理论、用理论，培养学生的创新意识和实践能力。
教师可以提供一个课题或实践问题，引导学生通过探索、实验和研究来解决问题。
教师可以通过团队合作的方式，让学生在实践中相互合作和交流，培养学生的合作精神和团队意识。
四、互联网+实验教学随着互联网的发展，教育也逐渐融入了互联网的优势。
教师可以通过利用互联网资源和在线实验平台，为学生提供更多的物理实验资源和实验操作技能培训。
学生可以通过网络学习和实验，自主选择合适的实验课程，随时随地进行实验学习。
通过互联网还可以与其他学生或教师进行交流和分享，扩展学生的学习视野。
五、虚拟实验教学法虚拟实验教学法是利用计算机技术和模拟技术模拟真实实验的过程和效果，为学生提供虚拟实验平台，让学生在计算机上进行实验操作。
虚拟实验可以降低实验难度，减少实验成本，提高实验安全，同时也方便学生进行实验复习和巩固。
教师可以通过虚拟实验让学生了解实验现象和原理，提高学生的实验技能和实验思维能力。
初中物理实验教学方法的创新思路有引导式实验教学法、探究式实验教学法、项目式实验教学法、互联网+实验教学和虚拟实验教学法等。
通过多种教学方法的结合和创新，可以提高学生的学习效果和兴趣，并培养学生的实践能力和科学精神，促进学生全面发展。
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物理创新实验解题四部曲作者：施金福
来源：《物理教学探讨》2015年第09期
摘 ; 要：实验题是高考的必考题型，如何才能做好实验题？本文从实验原理出发提出解答实验题的四个基本步骤，作为解答实验问题的一种有效的途径。
关键词：物理实验;实验原理;四部曲;物理量;实验数据
中图分类号：G633.7 文献标识码：A ; ;文章编号：1003-6148（2015）9-0061-3
物理是一门以实验为基础的学科，物理实验是物理重要的组成部分。
高考物理试题中也非常注重物理实验的考查，体现了试题具有鲜明的学科特征。
近年来高考物理实验题发生了明显的变换，出现了创新设计性实验。
这些实验试题设计新颖，立意深刻，要求学生能灵活运用已学的物理理论，试验方法和实验仪器去处理问题。
纵观近几年的高考试题，实验试题考察的侧重点是对实验方案的理解，而不是真正意义上的单独设计性实验，多为教材实验方案的重新组合和变通。
实验器材都是常见的，实验方案似曾相识。
试题重视物理量关系的推导（实验原理的理解），重视结合图像分析论证体现了基本技能。
任何一个实验，都具有目的性（实验目标），实验的原理，需要测哪些数据，需要什么器材，数据如何处理才能达到实验的目的？其中，最为关键的是实验的原理，它是进行实验设计的根本依据和起点，它决定了实验中应当测量哪些物理量，需要什么器材，如何合理安排实验步骤和科学处理实验数据等。
因此，解决创新设计性实验的关键就是确定实验原理。
实验原理的确定需要根据实验的目的和题设给出的条件并通过回顾分组实验和演示实验来寻找能迁移应用的实验原理。
或通过物理原理，寻找有关的物理规律，设法创设相关的物理情景，并根据已有的基本仪器测出需要测定的物理量。
据此，笔者提出解答此类问题的四个步骤（四部曲）。
1.要做什么，也就是实验的目的。
2.怎么做，确定实验原理和实验所需的器材、方法、实验步骤。
确定实验原理和相关物理量之间的关系是重点，如例2中建立a与△m之间的关系。
3.要读哪些数据，即需要测量数据或根据测量值还需要计算的数值，比如例题1中，刻度尺读数后还要计算伸长量，劲度系数和劲度系数的倒数都需要计算。
4.实验数据和目的之间的关系，一种是直接体现它们之间的关系，如例1中1/k和弹簧的圈数（长度）成正比;另一种间接体现，不能直接得出结论，如例2中根据图像的斜率和截距才能达到实验目的。
以下3个例题说明四部曲解答实验的过程。
例1 （2014 全国卷2）23.（9分）某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系。
实验装置如图1所示。
一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处。
通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指同0刻度。
设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0，挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x。
测量结果及部分计算结果如表2所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80 m/s2）。
已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm。
（1）将表中数据补充完整：① ; ; ; ，② ; ; ; 。
（2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图2给出的坐标纸上画出1/k-n图像。
（3）图2中画出的直线可以近似认为通过原点，若从试验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系表达式为k= ; ; N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系表达式为k= ; ; N/m
根据题意，按四部曲的步骤：
1.要做什么：弹簧的劲度系数k和弹簧长度（圈数）的关系。
2.怎么做：实验原理——胡克定律。
弹簧自然长度时，读出7个指针对应的刻度，分别代表了0、10、20、30、40、50、60圈原长，加挂一个0.100 kg的砝码，读出7个指针的读数，减去原长为即为10，20，30，30，40，60圈分别被拉伸的长度。
根据胡克定律F=kx。
可以计算出10，20，30，40，50，
60圈所对应的劲度系数。
3.要读哪些数据：圈数和对应的伸长量，砝码的重力（弹簧产生的弹力等于砝码的重力）。
4.实验数据和目的的关系：直接体现圈数和劲度系数倒数关系。
解答：（1）问是20圈弹簧对应的劲度系数k和1/k，k=mg/Δx=0.1×9.8 N/（5.26-4.06）×10-2 m=81.7 N/m，
1/k=1/81.7=0.0122 m/N。
（2）描点，并用直线连接点
由图线可得其斜率为：
（0.0374-0.0061）/（60-10）=0.000572，
故直线满足1/k=0.000572n。
由于60匝弹簧总长度为11.88 cm;则n匝弹簧的长度为l0满足n/l0=60/0.1188。
代入1/k=0.000572n得：k=3.47/ l0。
例2 ; （2013年山东卷24题）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。
如图4所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B。
在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH=KIB/d，式中d为薄片的厚度，K为霍尔系数。
某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图4所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________（填“M”或“N”）端通过导线相连。
②已知薄片厚度d=0.40 mm，该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如表3所示。
根据表中数据在给定区域内画出UH-I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为
×10-3 V·m·A-1·T-1（保留2位有效数字）。
③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差。
为此，该同学设计了如图6所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。
为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”）， S2掷向_______（填“c”或“d”）。
为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。
在保持其他连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________（填器件代号）之间。
依据题意，四部曲：
1.要做什么：测霍尔元件的霍尔系数。
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2.怎么做：霍尔电压如何产生的？依据题意，正电荷移动的方向和电流方向一致，在磁场的作用下受到洛伦兹力发生偏转，偏向m端，m端电势高于n端，形成一个电势差即霍尔电压。
根据霍尔电压公式UH=kIB/d，在磁场磁感应强度和元件厚度不变的条件下霍尔电压和流过元件的电流成正比，成一次函数关系，直线斜率k= KB/d。
3.读哪些数据：UH，I，B，d。
4.实验数据和结论：间接关系K=kd/B。
解：①根据左手定则得，正电荷向M端偏转，M端电势较高，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连。
②UH-I图线如图7所示。
直线斜率k=0.375，K=kB/d
霍尔系数K=1.5×10-3 V·m·A-1·T-1。
③为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向b，S2掷向c，为了保护电路，定值电阻应串联在S1、E之间。
四步法解答实验创新问题，既可适用于力学实验，也适用于电学实验，其中确定实验原理是解答问题的关键。
实验原理可以从实验目的中获得，也可以从所需实验数据和实验目的之间的物理关系来确定。
根据实验原理建立对应的物理方程，物理量间的函数关系，从而顺利解答问题。
综上所述，四部曲解答实验问题不失为一个有效的途径。
参考文献：
[1]尹明德.实验题的解答要领[J].中学生理科应试，2014（Z1）：44—48.
（栏目编辑 ; ;王柏庐）。