物理实验设计与教学探索
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“物理、物理、以物论理”，物理教学离不开实验， 在物理教学中必须以实验为基础，不然就违背了物理教 学的规律。
2、物理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 物理学知识包括三个因素：实验（事实）、物理思想
（逻辑方法论）和数学（表达式或计算公式）。所以， 实验内容本身就是教师要教，学生应该学的重要内容。
1、激发学习兴趣，培养学习动机 啪
向上迅速提纸带
纸带为什么会断呢？
2、提高感知效果，优化学习环境
通过观察人站在体重计上迅速下蹲和迅速 起立时体重计示数的变化，感知超重和失重现 象。
www.swu.edu.cn
3、创设物理情景，启发学生思维 如，用实验创设情境引入楞次定律
4、探究（验证）物理规律，学会研究方法
如：牛顿运动定律 （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”，就会把本来生动 的、丰富的物理知识变成一堆枯燥难懂的材料。
如：楞次定律教学
（3）实验是培养学生实验能力（特别是操作能力）的保证
器材展示
器材安放
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。
伽利略的理想实验为牛顿第一定 律打下了坚实的基础。
8、提高科学素养，培养创新意识
在物理教学中，我们要严格要求学生实事求 是地对待实验过程、实验数据，不随意涂改数据、 编造数据，要尊重客观事实。要知道理论和实验 总是存在着差异，有实验误差是必然的，我们的 责任是如何减小误差，首先要尊重客观事实，再 分析、探索实验结果产生误差的原因。
(2)用实验建立物理概念或定律
用激光演示仪探究光的折射规律
（3）用实验巩固、复习所学的知识
利用今天所学习的光的折 射知识， 试着画出光路图，解 释“筷子折断”பைடு நூலகம்一生活现象!
三、物理实验教学功能
物理实验是物理知识的主要源泉，也是 物理教学的基本研究方法和手段，它对物 理学的发展始终起着决定性作用，同样它 对物理教学也起着重要的作用。实验在物 理教学中的作用可以体现在物理教学的各 个环节中，贯穿于整个物理教学过程。
（1）方案中所依据的原理应遵循物理规律，且要 求选用的规律简明、正确。
（2）方案中安排的步骤应有合理的顺序，其操作 符合实验规则要求。
（3）方案中进行数据处理及误差分析应依据科学 的研究方法。
2.安全性 设计方案实施时，应安全可靠，不会对仪器、 器材和人造成危害。
二、物理实验在物理教学中的地位
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。
1、物理实验是物理教学的重要基础
在物理教学中运用实验可以给学生创造一个学习物 理的良好环境，通过学生的观察和实验，使学生能主动 地获取物理知识，掌握和运用物理知识，并发展他们的 能力。同时，促进学生科学品质和世界观的形成，掌握 科学的方法和实验技能，形成良好的科学习惯。
经典电磁学理论的发展
库仑定律 高斯定律
麦克斯韦在
假说
1865年提出
电磁场理论麦 克斯韦方程组
二十多年后
电磁场理论 才得到公认
安培定律 法拉第定律
统一了电、磁、光现象, 预言了电磁波的存在并预 见到光也是一种电磁波
1879年赫兹实验发现了 电磁波的存在并证实电 磁波的传播速度是光速
www.swu.edu.cn
用实验演示楞次定律
5、培养学生能力，掌握实验技能
学生在预习、了解实验目的和原理过程中， 可以培养学生的自学能力、记忆能力；在实际操 作中，学生在选择实验器材、装配实验仪器、排 除实验故障过程中锻炼了学生的动手能力，分析 问题、解决问题的能力，运用知识的能力；在研 究现象的原因、实验的结果和形成结论的过程中， 要进行概括，通过分析、比较、推理、判断等过 程培养学生的逻辑思维能力，发展学生的想象能 力；在学生汇报实验结果的过程中，培养了学生 概括总结、组织表达的能力。同样，在制作教具 过程中，也需要思维、实验操作技能，发展了学 生的想象力和创造能力。
在实验教学过程中，有时会发现预料结果之 外的现象，这些出乎人们预料的现象的出现都是 有科学原因的，追索这些原因，能学到许多书本 上没有的知识，使知识的视野更加开阔、知识更 深化，更重要的是培养学生开拓创新的精神。
www.swu.edu.cn
第二节 物理实验设计的原则与方法
一、实验设计原则
1.科学性 设计的方案应有科学的依据及正确方式：
www.swu.edu.cn
6、形成物理图像，认识物理过程
自制“模拟电梯”结合DISlab数字化实验仪 演示超重和失重过程中重物示重的变化。
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7、养成良好习惯，学会科学方法
实验要求实事求是、一丝不苟、手脑并用， 可以培养学生实事求是的科学态度和遵守纪律、 爱护仪器的良好习惯。实验创造了理论联系实 际的学习过程，它不仅能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，还 能活化所学到的知识，还能让学生从学习中学 习、体会科学的研究方法，掌握科学的学习和 认知方法，如实验归纳法、实验验证法、实验 探究法、理想实验法等等。
过程演示
原理讲解
3、物理实验是物理教学的重要方法
在众多的教学方法中，基本的教学 方法有五种 ：观察法 、实验法、讲授 法 、自学法 、讨论法 ，可见物理实验 是物理教学的重要方法。
4、物理实验是物理教学的重要手段
（1） 物理教学中可以应用小实验引人课题
铁钎叉“鱼” 实验引出疑问：为什么瞄准了，却叉不到鱼？ 引出本节课的主题：光的折射
物理实验设计与 教学探索
西南大学物理科学与技术学院，400715 http://scication.swu.edu.cn
第一节
第二节
第三节
为什么说物理学是一门实 验科学？
第一节 物理实验教学的功能
一、物理实验在物理学发展中的地位
物理学本质上是一门实验科学，任 何物理概念的建立，物理规律的发现， 都必须以严格的科学实验为基础；人们 提出的理论是否正确，又必须通过实验 和生产实践来检验。这一点可以用物理 学发展史中一系列的生动事实所证明。
2、物理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 物理学知识包括三个因素：实验（事实）、物理思想
（逻辑方法论）和数学（表达式或计算公式）。所以， 实验内容本身就是教师要教，学生应该学的重要内容。
1、激发学习兴趣，培养学习动机 啪
向上迅速提纸带
纸带为什么会断呢？
2、提高感知效果，优化学习环境
通过观察人站在体重计上迅速下蹲和迅速 起立时体重计示数的变化，感知超重和失重现 象。
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3、创设物理情景，启发学生思维 如，用实验创设情境引入楞次定律
4、探究（验证）物理规律，学会研究方法
如：牛顿运动定律 （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”，就会把本来生动 的、丰富的物理知识变成一堆枯燥难懂的材料。
如：楞次定律教学
（3）实验是培养学生实验能力（特别是操作能力）的保证
器材展示
器材安放
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。
伽利略的理想实验为牛顿第一定 律打下了坚实的基础。
8、提高科学素养，培养创新意识
在物理教学中，我们要严格要求学生实事求 是地对待实验过程、实验数据，不随意涂改数据、 编造数据，要尊重客观事实。要知道理论和实验 总是存在着差异，有实验误差是必然的，我们的 责任是如何减小误差，首先要尊重客观事实，再 分析、探索实验结果产生误差的原因。
(2)用实验建立物理概念或定律
用激光演示仪探究光的折射规律
（3）用实验巩固、复习所学的知识
利用今天所学习的光的折 射知识， 试着画出光路图，解 释“筷子折断”பைடு நூலகம்一生活现象!
三、物理实验教学功能
物理实验是物理知识的主要源泉，也是 物理教学的基本研究方法和手段，它对物 理学的发展始终起着决定性作用，同样它 对物理教学也起着重要的作用。实验在物 理教学中的作用可以体现在物理教学的各 个环节中，贯穿于整个物理教学过程。
（1）方案中所依据的原理应遵循物理规律，且要 求选用的规律简明、正确。
（2）方案中安排的步骤应有合理的顺序，其操作 符合实验规则要求。
（3）方案中进行数据处理及误差分析应依据科学 的研究方法。
2.安全性 设计方案实施时，应安全可靠，不会对仪器、 器材和人造成危害。
二、物理实验在物理教学中的地位
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。
1、物理实验是物理教学的重要基础
在物理教学中运用实验可以给学生创造一个学习物 理的良好环境，通过学生的观察和实验，使学生能主动 地获取物理知识，掌握和运用物理知识，并发展他们的 能力。同时，促进学生科学品质和世界观的形成，掌握 科学的方法和实验技能，形成良好的科学习惯。
经典电磁学理论的发展
库仑定律 高斯定律
麦克斯韦在
假说
1865年提出
电磁场理论麦 克斯韦方程组
二十多年后
电磁场理论 才得到公认
安培定律 法拉第定律
统一了电、磁、光现象, 预言了电磁波的存在并预 见到光也是一种电磁波
1879年赫兹实验发现了 电磁波的存在并证实电 磁波的传播速度是光速
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用实验演示楞次定律
5、培养学生能力，掌握实验技能
学生在预习、了解实验目的和原理过程中， 可以培养学生的自学能力、记忆能力；在实际操 作中，学生在选择实验器材、装配实验仪器、排 除实验故障过程中锻炼了学生的动手能力，分析 问题、解决问题的能力，运用知识的能力；在研 究现象的原因、实验的结果和形成结论的过程中， 要进行概括，通过分析、比较、推理、判断等过 程培养学生的逻辑思维能力，发展学生的想象能 力；在学生汇报实验结果的过程中，培养了学生 概括总结、组织表达的能力。同样，在制作教具 过程中，也需要思维、实验操作技能，发展了学 生的想象力和创造能力。
在实验教学过程中，有时会发现预料结果之 外的现象，这些出乎人们预料的现象的出现都是 有科学原因的，追索这些原因，能学到许多书本 上没有的知识，使知识的视野更加开阔、知识更 深化，更重要的是培养学生开拓创新的精神。
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第二节 物理实验设计的原则与方法
一、实验设计原则
1.科学性 设计的方案应有科学的依据及正确方式：
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6、形成物理图像，认识物理过程
自制“模拟电梯”结合DISlab数字化实验仪 演示超重和失重过程中重物示重的变化。
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7、养成良好习惯，学会科学方法
实验要求实事求是、一丝不苟、手脑并用， 可以培养学生实事求是的科学态度和遵守纪律、 爱护仪器的良好习惯。实验创造了理论联系实 际的学习过程，它不仅能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，还 能活化所学到的知识，还能让学生从学习中学 习、体会科学的研究方法，掌握科学的学习和 认知方法，如实验归纳法、实验验证法、实验 探究法、理想实验法等等。
过程演示
原理讲解
3、物理实验是物理教学的重要方法
在众多的教学方法中，基本的教学 方法有五种 ：观察法 、实验法、讲授 法 、自学法 、讨论法 ，可见物理实验 是物理教学的重要方法。
4、物理实验是物理教学的重要手段
（1） 物理教学中可以应用小实验引人课题
铁钎叉“鱼” 实验引出疑问：为什么瞄准了，却叉不到鱼？ 引出本节课的主题：光的折射
物理实验设计与 教学探索
西南大学物理科学与技术学院，400715 http://scication.swu.edu.cn
第一节
第二节
第三节
为什么说物理学是一门实 验科学？
第一节 物理实验教学的功能
一、物理实验在物理学发展中的地位
物理学本质上是一门实验科学，任 何物理概念的建立，物理规律的发现， 都必须以严格的科学实验为基础；人们 提出的理论是否正确，又必须通过实验 和生产实践来检验。这一点可以用物理 学发展史中一系列的生动事实所证明。