就地取材做物理实就地取材做物理实验验成成 都都 二二 十十 中中 李李 福福 华华初初中中物物理理课课程程资资源源开开发发的的探探究究（一）物理是什么（一）物理是什么? ?实验基础核心理论核心理论( (概念概念, ,规律规律, ,原理原理) )数 学 表 述物 理 方 法应用延伸学科内涵学科内涵 (二) 新课程标准中将探究与 实验提到了前所未有的高度“物理学是由实验和理论两部分组成物理学是由实验和理论两部分组成” “科学探究既是重要的教学方式之一科学探究既是重要的教学方式之一 又是学生学习的目标，又是学生学习的目标，”“物理学实验是人类认识世界的重要物理学实验是人类认识世界的重要活动，是进行科学研究的基础活动，是进行科学研究的基础” 麦克斯韦麦克斯韦 “ “ “ “一项演示实验使用的材料越简单一项演示实验使用的材料越简单一项演示实验使用的材料越简单一项演示实验使用的材料越简单, , , ,学生就越熟悉学生就越熟悉学生就越熟悉学生就越熟悉, , , ,就越想彻底地获得就越想彻底地获得就越想彻底地获得就越想彻底地获得所验证的结果所验证的结果所验证的结果所验证的结果, , , ,这种实验的教育价值这种实验的教育价值这种实验的教育价值这种实验的教育价值往往与仪器复杂程度成反比往往与仪器复杂程度成反比往往与仪器复杂程度成反比往往与仪器复杂程度成反比.” .” .” .” （三）教学实验（三）教学实验 科学实验科学实验再现再现发现发现（四）初中物理实验在教学中的作用（四）初中物理实验在教学中的作用n n1、实验是完成教学目标的重要标志之一n n2、实验能生动课堂教学 n n3、实验能降低教学难度n n4、实验能提高教学效率n n5、实验能增强学生学习兴趣n n6、实验能培养学生的注意力 、意志力、n n7、实验能拉近师生距离，增加亲和力，n n 提升教师形象和魅力。 (五)数量比以前大大增加 标准中以标准中以“操作、经历、反应、领悟操作、经历、反应、领悟”等表达出对实验的要求。等表达出对实验的要求。 上科版课本中以下列栏目反应上科版课本中以下列栏目反应 出要求实验：出要求实验：1.交流与讨论交流与讨论 2.实验探究实验探究 3.观察图例观察图例 4.迷你实验室迷你实验室 5.实践活动实践活动最明确的实验实验暗示观察实例实验作业你做不做人教版课本人教版课本教科版教科版教科版教科版教科版教科版1 1、课本上实验需要的器材你具备吗？、课本上实验需要的器材你具备吗？ 感叹：实验、实验、再实验！感叹：实验、实验、再实验！2 2、课本上设计的实验效果你满意吗？、课本上设计的实验效果你满意吗？ 3 3、有些物理现象、规律，课本中、有些物理现象、规律，课本中 没有现成的实验，没有现成的实验， 你想过增加吗你想过增加吗？ 没有器材？没有器材？体会：体会：替代和自制替代和自制改进与改善改进与改善探究与创新探究与创新不满意的？不满意的？无现成的？无现成的？思考：思考：爱心爱心细心细心恒心恒心智慧结晶智慧结晶二、就地取材做实验片段 以下我要介绍的实验片段中，有以下我要介绍的实验片段中，有些实验看起来很毛糙，目的就是要展些实验看起来很毛糙，目的就是要展 现当时应急的情景；争取抛现当时应急的情景；争取抛 砖引玉，互相促进，从而更砖引玉，互相促进，从而更 好的开展实验教学。好的开展实验教学。（一）替代与改进篇n n 不满意？不满意？ 不易控制！不易控制！ 不易重复！不易重复！ 不震撼！不刺激！不震撼！不刺激！ 不不!不易显见！不易显见！1、圆柱体小车圆柱体小车伽利略斜坡实验钢珠小车圆柱体演示滑块2、水气球、水气球-鸡蛋鸡蛋n n实验：证明大气压的存在实验：证明大气压的存在n n 那鸡蛋那鸡蛋真不好用真不好用！播播放放3、气球、气球+钉子阵钉子阵-海绵小桌海绵小桌n n压力的作用效果压力的作用效果n n n n 小方桌放在海绵上，凹陷小方桌放在海绵上，凹陷-无声无息无声无息n n n n 把充气球放在钉尖把充气球放在钉尖-嘣嘣、惊吓嘣嘣、惊吓演示演示 4、高电压、高电压+大灯泡大灯泡低电压、小灯泡低电压、小灯泡n n规律：规律：导体与绝缘体在一定条件下可以互相转换导体与绝缘体在一定条件下可以互相转换考题：考题：（二）、设计创新篇（二）、设计创新篇n n印象不深刻！印象不深刻！讲解有难度！讲解有难度！理解较抽象！理解较抽象！生活不常见！生活不常见！硬件不具备！硬件不具备！5、灯泡亮度与功率、灯泡亮度与功率震震撼撼n n规律：规律：电灯泡的亮度由实际功率决定。电灯泡的亮度由实际功率决定。n n 考题：考题：家庭电路有两只灯泡，甲灯标有家庭电路有两只灯泡，甲灯标有“220V 60W”，乙灯标有，乙灯标有“220V 40W”;如果把两盏灯并联接在家庭电路中，则如果把两盏灯并联接在家庭电路中，则通电时亮度较大的是通电时亮度较大的是 灯，若把两灯串灯，若把两灯串联接在家庭电路中则亮度较大的是联接在家庭电路中则亮度较大的是 灯。灯。 6、扑克牌带来的惊喜、扑克牌带来的惊喜 火车到火车到站站 规律：规律：流体流速越大，压强越小流体流速越大，压强越小考题：考题：在火车站台上，靠近铁轨在火车站台上，靠近铁轨处都画有一根安全线，如果乘客处都画有一根安全线，如果乘客超越这根安全线，那在火车进站超越这根安全线，那在火车进站时可能会有什么危险？时可能会有什么危险？ 7、从烧杯中、从烧杯中“吸吸”出出乒乓乒乓球球- 我怎么知道是吸出来的？我怎么知道是吸出来的？ 乒乓球如果向下吹气，如果向下吹气，乒乓球能被乒乓球能被提提出来吗出来吗？矿泉水瓶矿泉水瓶巧解液体压力与重力巧解液体压力与重力 n n 7、投影仪多用、投影仪多用n n（1）放大图象基本作用）放大图象基本作用n n （电影电影机机、 磁磁场场）n n（2）强光源）强光源 太阳太阳n n （日食日食、光的、光的色色散散）n n 8、生熟鸡蛋的辨别生熟鸡蛋的辨别穿帮穿帮9、磁铁小车生动磁铁小车生动规律：力的作用是相互的规律：力的作用效果10、金鱼吉他金鱼吉他有声有声有色有色13、数码相机电视、数码相机电视“电脑电脑”12、实验卡片提高效率、实验卡片提高效率1111、光的折射、光的折射- - 眼眼见见为为真真？1414、摄像头、摄像头+ +台灯座台灯座“视频仪视频仪”小记：小记： 由于初中生的年龄特点，他们在由于初中生的年龄特点，他们在观察实验或者探究活动中，对惊险、观察实验或者探究活动中，对惊险、悬疑、刺激、意外的实验现象的印象悬疑、刺激、意外的实验现象的印象远比一般实验深刻。所以作为教师在远比一般实验深刻。所以作为教师在设计这些实验或探究过程中，如能运设计这些实验或探究过程中，如能运用各种策略，适度的夸大实验的效果用各种策略，适度的夸大实验的效果将事半功倍。将事半功倍。n n感悟：感悟： 实验要显明易见实验要显明易见n n n n 制造适宜的实验环境制造适宜的实验环境制造适宜的实验环境制造适宜的实验环境n n 增大观察主体与背景的对比度增大观察主体与背景的对比度增大观察主体与背景的对比度增大观察主体与背景的对比度n n 适当变换实验观察位置与角度适当变换实验观察位置与角度适当变换实验观察位置与角度适当变换实验观察位置与角度n n 转变观察的方式：尤其现象细微的实验转变观察的方式：尤其现象细微的实验转变观察的方式：尤其现象细微的实验转变观察的方式：尤其现象细微的实验 n n 光学放大：放大镜、投影机光学放大：放大镜、投影机光学放大：放大镜、投影机光学放大：放大镜、投影机n n 热学放大：热学放大：热学放大：热学放大： 比如焦耳定律实验等比如焦耳定律实验等比如焦耳定律实验等比如焦耳定律实验等n n 电学放大：比如拾音器放大声音等电学放大：比如拾音器放大声音等电学放大：比如拾音器放大声音等电学放大：比如拾音器放大声音等n n 力学放大：利用杠杆等、油量表力学放大：利用杠杆等、油量表力学放大：利用杠杆等、油量表力学放大：利用杠杆等、油量表n n 模型放大：模型放大：模型放大：模型放大： 电磁继电器、电磁继电器、电磁继电器、电磁继电器、n n 规模放大：同时有多组实验进行规模放大：同时有多组实验进行规模放大：同时有多组实验进行规模放大：同时有多组实验进行n n 数码放大：实物视频仪器、摄像机数码放大：实物视频仪器、摄像机数码放大：实物视频仪器、摄像机数码放大：实物视频仪器、摄像机n n 多媒体放大：实际上就是利用课件模多媒体放大：实际上就是利用课件模多媒体放大：实际上就是利用课件模多媒体放大：实际上就是利用课件模拟拟拟拟后记：生活在继续，工作在继续，事业就要继续。生活在继续，工作在继续，事业就要继续。 如果几十年后，学生回忆起初中的学习生活时，也许好多已经想不起来，但提起物理课时却滔滔不绝，或者想起来看看物理老师，这将是我们莫大的快乐与荣幸。“乐”了学生“苦”了教师“急”了家长另类下载资源另类下载资源n n影片无明显连接地址的下载法（一）影片无明显连接地址的下载法（一）n n1 1、删除、删除InternetInternet临时文件，刷新播放网临时文件，刷新播放网 n n 页，然后在页，然后在Temporary Internet FilesTemporary Internet Filesn n 文件夹（文件夹（C C：Documents and SettingDocuments and Settingn n 用户名用户名Local Local SerringsSerringsTemporary Temporary n n Internet Files Internet Files ）更改系统下找到。不）更改系统下找到。不n n 过要更改系统默认设置才能看到。过要更改系统默认设置才能看到。2 2、用屏幕录像软件、用屏幕录像软件WmrecorderWmrecorder，FLVFLV下载下载四、教学媒体仿真系统简介四、教学媒体仿真系统简介n n随着科学技术的迅猛发展，新的教学媒体不断涌随着科学技术的迅猛发展，新的教学媒体不断涌随着科学技术的迅猛发展，新的教学媒体不断涌随着科学技术的迅猛发展，新的教学媒体不断涌现，继多媒体之后，教学技术领域又出现了一个现，继多媒体之后，教学技术领域又出现了一个现，继多媒体之后，教学技术领域又出现了一个现，继多媒体之后，教学技术领域又出现了一个新型教学媒体，它就是虚拟现实技术新型教学媒体，它就是虚拟现实技术新型教学媒体，它就是虚拟现实技术新型教学媒体，它就是虚拟现实技术(Virtual (Virtual (Virtual (Virtual Reality)Reality)Reality)Reality)。虚拟现实技术是利用三维图形生成技。虚拟现实技术是利用三维图形生成技。虚拟现实技术是利用三维图形生成技。虚拟现实技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。种对象，从而获得身临其境的感受和体会。种对象，从而获得身临其境的感受和体会。种对象，从而获得身临其境的感受和体会。 五：数字化实验系统，数字化实验室五：数字化实验系统，数字化实验室EDIS是基于数字传感技术和计算机信息处是基于数字传感技术和计算机信息处理技术的综合性理科实验平台，其工作原理是：理技术的综合性理科实验平台，其工作原理是：各类传感器（各类传感器（SENSOR）或者探头）或者探头（PROBE）检测到有关科学量（如电压、电）检测到有关科学量（如电压、电流、光强等等），并适时完成流、光强等等），并适时完成AD转换，即将模转换，即将模拟信号转换为数字信号传输到数据采集处理器拟信号转换为数字信号传输到数据采集处理器（LABPRO），数据采集器对数字信号进行进），数据采集器对数字信号进行进一步处理，适时传输给计算机显示、识别、加一步处理，适时传输给计算机显示、识别、加工、贮存。为了满足教学多种需要，除了适配工、贮存。为了满足教学多种需要，除了适配于常见的台式或者笔记本电脑外，于常见的台式或者笔记本电脑外，EDIS还提供还提供了第二套采集方案了第二套采集方案手持终端（手持终端（PDA），其），其便携式设计大大方便了户外探究实验活动。便携式设计大大方便了户外探究实验活动。 n nEDISEDIS突破传统实验手段的限制，大幅度地突破传统实验手段的限制，大幅度地突破传统实验手段的限制，大幅度地突破传统实验手段的限制，大幅度地改进了许多传统手段做不出、做不好的实验，变改进了许多传统手段做不出、做不好的实验，变改进了许多传统手段做不出、做不好的实验，变改进了许多传统手段做不出、做不好的实验，变“ “不可见不可见不可见不可见” ”为为为为“ “可见可见可见可见” ”，由，由，由，由“ “抓不住抓不住抓不住抓不住” ”到到到到“ “抓得抓得抓得抓得住住住住” ”，将，将，将，将“ “不好做的不好做的不好做的不好做的” ”转变为转变为转变为转变为“ “好做的好做的好做的好做的” ”。该系。该系。该系。该系统对传统实验进行了深度挖掘，开发了其潜在的统对传统实验进行了深度挖掘，开发了其潜在的统对传统实验进行了深度挖掘，开发了其潜在的统对传统实验进行了深度挖掘，开发了其潜在的素质培养功能。素质培养功能。素质培养功能。素质培养功能。 EDISEDIS具有测量便捷、数据准确、处理高效、具有测量便捷、数据准确、处理高效、具有测量便捷、数据准确、处理高效、具有测量便捷、数据准确、处理高效、分析智能、实用方便的特点，它是对传统实验手分析智能、实用方便的特点，它是对传统实验手分析智能、实用方便的特点，它是对传统实验手分析智能、实用方便的特点，它是对传统实验手段的巨大革新，堪称实验教育领域的高科技尖兵，段的巨大革新，堪称实验教育领域的高科技尖兵，段的巨大革新，堪称实验教育领域的高科技尖兵，段的巨大革新，堪称实验教育领域的高科技尖兵，不仅可以激发学生实验兴趣、减轻学生实验作业不仅可以激发学生实验兴趣、减轻学生实验作业不仅可以激发学生实验兴趣、减轻学生实验作业不仅可以激发学生实验兴趣、减轻学生实验作业负担，还为培养学生的探究能力和创新精神提供负担，还为培养学生的探究能力和创新精神提供负担，还为培养学生的探究能力和创新精神提供负担，还为培养学生的探究能力和创新精神提供了极好的平台。了极好的平台。了极好的平台。了极好的平台。