初中物理实验的创新ppt课件
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本……方 案 对……学 生 的 要… … 求 高 ，… …对
一般学…生来说，…可接受性… 较差。…
(4) 制作图象：
纵坐标为所吸收热量与质量的比值（等于单位
Q/m a
质量液体吸收的热量），横坐标为升高的温度。
b
(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
Δt
液体的吸热能力。引出比热容定义。 .
用相同酒精灯加热质量相同的水和吸食收用油的，热量与它的质量和升高温 加 尽量热保相持同时两间吸收（热加量热相一半同时）间，后发把现两水酒升度精高乘灯的交温积换度的，比值”是学生自主计算 不多，若要使水升高的温度跟食用油相中同得，还出要的，有具体数据的支撑， 继续对水加热，说明水的吸热能力强。因而易于理解。
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
物理实验的创新
黄恕伯 2016.10.28
.
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
△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
. 返回
二、通过实验感知和思维加工理解物理知识
调查——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。
加热时间 …
升高义…温，度 概加念热…时的间形升成高…比温较度 严密，先得到
们升高的温度。
… …
物…… 体吸热……与升温……的正比规律a，再用
比值定义物理量，经历了类似密度
(3) 转换数据：
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。
的学习a（过单程位质，量但）又比密b（度单上位升质量了）一 个层吸次收。热量 升高温度 吸收热量 升高温度
高时吸a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b。
…
…
…
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。
但本方案对学生的要求稍高， (2) 定量实验：比较两种质量不同且物需质要温花度费升一高定时的的时吸间热。能力。
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，记录在表格中。
(2物) 质小结：为吸表收的明热物量质的这种质量性质，把升一高定的质温度量某种物质在温度升
音高（在2000Hz时） …………………… 1/333 响度（在1000Hz，100分贝时） ………… 1/11 举重（在300g时） ………………………… 1/53 视觉亮度（在1000光量子时） …………… 1/62 视觉长度（对美术家而言） ……………… 1/60
.
演示实验：用听觉理解加速度
2.教学设计：
录有一个固定 频率的乐音
录音带
v
放音磁头
和录音机 接通
.
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 ●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
.
（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、升高的温度相同时，
吸收的热量不同。
本方案是一种普适方案，要
(2) 小结：为表明物质的这种性求质不，高把，一可定接质受量性某好种。物质在温度升 高时吸收的热量与它的质量和升高的温在度教乘学积中之，比要，叫启做发这学种生物积质极的
（建立比热容概念的） 教学方案三：
(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) 和定量专实用验软：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
液体a
本方案液通体过b 图象引出比热容定
比热容。
思考：为什么要把吸收的热量除
(3) 随后介绍比热容的符号、单以位“和质计量算和式升。高引温导度学的生乘阅读积“”一？些
物质的比热容”表，关注某些物质比热容的值。
.
（建立比热容概念的） 教学方案二：
〔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：加热相同质量不同物质，说明它们吸热能力不同。 本方案的优点在于，“物体
.
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Biblioteka Baidu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
O
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，加速度不容易被视觉直 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
1.理论基础：
韦伯定律 当人的感觉器官受到一定强度I的刺激时，在此基础上 再增加刺激量ΔI，使ΔI等于感官恰能觉察到的最小差别感 觉阈限，ΔI与I的比值为一个常数。即K＝ΔI / I ，K称为韦 伯常数。下表为几种不同刺激方式的韦伯常数：
一般学…生来说，…可接受性… 较差。…
(4) 制作图象：
纵坐标为所吸收热量与质量的比值（等于单位
Q/m a
质量液体吸收的热量），横坐标为升高的温度。
b
(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
Δt
液体的吸热能力。引出比热容定义。 .
用相同酒精灯加热质量相同的水和吸食收用油的，热量与它的质量和升高温 加 尽量热保相持同时两间吸收（热加量热相一半同时）间，后发把现两水酒升度精高乘灯的交温积换度的，比值”是学生自主计算 不多，若要使水升高的温度跟食用油相中同得，还出要的，有具体数据的支撑， 继续对水加热，说明水的吸热能力强。因而易于理解。
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
物理实验的创新
黄恕伯 2016.10.28
.
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
△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
. 返回
二、通过实验感知和思维加工理解物理知识
调查——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。
加热时间 …
升高义…温，度 概加念热…时的间形升成高…比温较度 严密，先得到
们升高的温度。
… …
物…… 体吸热……与升温……的正比规律a，再用
比值定义物理量，经历了类似密度
(3) 转换数据：
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。
的学习a（过单程位质，量但）又比密b（度单上位升质量了）一 个层吸次收。热量 升高温度 吸收热量 升高温度
高时吸a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b。
…
…
…
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。
但本方案对学生的要求稍高， (2) 定量实验：比较两种质量不同且物需质要温花度费升一高定时的的时吸间热。能力。
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，记录在表格中。
(2物) 质小结：为吸表收的明热物量质的这种质量性质，把升一高定的质温度量某种物质在温度升
音高（在2000Hz时） …………………… 1/333 响度（在1000Hz，100分贝时） ………… 1/11 举重（在300g时） ………………………… 1/53 视觉亮度（在1000光量子时） …………… 1/62 视觉长度（对美术家而言） ……………… 1/60
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演示实验：用听觉理解加速度
2.教学设计：
录有一个固定 频率的乐音
录音带
v
放音磁头
和录音机 接通
.
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 ●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
.
（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、升高的温度相同时，
吸收的热量不同。
本方案是一种普适方案，要
(2) 小结：为表明物质的这种性求质不，高把，一可定接质受量性某好种。物质在温度升 高时吸收的热量与它的质量和升高的温在度教乘学积中之，比要，叫启做发这学种生物积质极的
（建立比热容概念的） 教学方案三：
(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) 和定量专实用验软：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
液体a
本方案液通体过b 图象引出比热容定
比热容。
思考：为什么要把吸收的热量除
(3) 随后介绍比热容的符号、单以位“和质计量算和式升。高引温导度学的生乘阅读积“”一？些
物质的比热容”表，关注某些物质比热容的值。
.
（建立比热容概念的） 教学方案二：
〔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：加热相同质量不同物质，说明它们吸热能力不同。 本方案的优点在于，“物体
.
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Biblioteka Baidu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
O
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，加速度不容易被视觉直 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
1.理论基础：
韦伯定律 当人的感觉器官受到一定强度I的刺激时，在此基础上 再增加刺激量ΔI，使ΔI等于感官恰能觉察到的最小差别感 觉阈限，ΔI与I的比值为一个常数。即K＝ΔI / I ，K称为韦 伯常数。下表为几种不同刺激方式的韦伯常数：