目 录
前 言
………………………………………………………………………………02 实验一 应用电火花计时器的力学实验研究
………………………………………………………………………………05
实验二 探究性小实验
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实验三 单摆和倾斜摆实验的探究
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实验四 测量金属电阻率及电容器电容量的实验研究
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实验五 测量介质折射率的实验研究
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实验六 用油膜法估测分子大小的实验研究
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实验七 微机辅助中学物理实验研究
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前 言
《中学物理实验教学技能训练》是中学物理教学法课程的重要组成部分,是物理教育理论与中学物理实验教学实践的紧密结合,是对高师物理专业学生进行中学物理实验教学技能训练的主要途径。该课程通过对中学物理实验一般理论地讲授,对中学物理实验操作技能和教学技能的训练,以及对一些重要的、难度较大的中学物理实验进行练习和研究,从而使高师生了解中学物理实验的地位、作用及要求,熟悉中学物理实验常用的仪器和设备,掌握中学物理实验的操作技能,具备演示实验教学和指导学生分组实验的教学技能,以及设计实验方案和研制实验仪器的初步本领。实验的主要内容有如下三部分:
一、实验技能训练
中学基本仪器的使用和维护,在此前的普通物理实验、近代物理实验等实验中已经了解。
二、演示实验训练及研究
演示实验是教师在课堂教学中为配合教学而进行的表演、示范性实验。演示实验的技能和能力是物理教师的基本功。具体从以下三方面训练:
1、实验操作技能:包括实验仪器的准备与调整,实验方案的实施,实验操作的程序规范、方法、技能技巧及注意事项,实验故障的排除及简单仪器的维修等。
2、实验教学技能:包括如何引导学生观察——观察什么、怎样观察;如何配合讲解——介绍实验的目的、装置、原理,实验过程中提出一系列启发性的问题,引导学生思维;如何根据实验记录推导实验结论等。
3、实验的设计及创造能力:实验方案的设计与选择,实验程序的安排,实验的改进及简单仪器的设计与制作等。
三、学生分组实验训练及研究:
学生分组实验是在教师指导下,利用一定的仪器设备,学生进行单独操作的形式,它是培
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养中学生实验能力的主要环节,物理教师必须掌握其规律、特点并能指导学生做好分组实验。为此对师范物理专业学生从以下方成进行训练:
1、实验操作技能:
(1)根据实验方案,正确地选择仪器及仪器的调节,组装与使用; (2)实验操作的方法、技能、技巧及故障的排除;
(3)实验数据的读取、记录、处理技术与误差分析的技能。 2、实验教学技能:
(1)正确确定实验的教学目的及实验中的重点、难点;掌握突出重点、分散并克服难点的
教学方法和技巧;
(2)掌握实验教学的基本程序和方法;如何指导学生课前预习;如何提问检查,指出关键
并进行示范;怎样巡回指导学生实验操作;怎样进行总结讲评、进行教育。 3、实验研究及创造能力:
(1)对学生分组实验方案从科学原理及教学功能两方面进行分析、研究,提出改进的方案或设计新方案;
(2)根据实验方案和教学目的,设计最佳的实验程序、步骤; (3)设计、制作简单的实验仪器,取代实验中某些不太理想的仪器。
实验课程介绍:
《中学物理实验教学技能训练》课程是师范生的必修课,主要是使师范生对中学物理实验中必备的实验技术进行训练,并对一些重要的、难度较大的演示实验和学生实验,研究课题进行研究,通过实验训练使学生熟悉中学物理教学必需的基本实验技术,掌握做好某些主要实验的关键,具有研究和改进中学物理实验的初步能力,运用现代化实验手段的能力。
(1)实验目的及要求
本课程以实践研究为主,主要由以下四部分组成:物理疑难演示实验的训练及研究;重要学生分组实验的训练和研究;自制教具和小型实验(研究课题)的研究;计算机辅助物理实验的研究。通过对本课程的学习,学生应达到下列要求:
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1.掌握中学物理常用仪器及电化教具的构造、原理,主要用途,使用方法及操作规范; 2.掌握演示实验的规律、特点及实验教学技能;
3.掌握学生分组实验的规律、特点及其分析指导的本领; 4.具有初步的设计实验、改进仪器的能力及初步的维修能力; 5.具备运用现代化实验手段的基本技能。 (3)实验方式及要求
1.本课程以实践为主,单独设课,每周3节;
2.本课程以设计研究性实验为主,学生在实验前必须预习;
3.实验2人一组,可讨论、研究完成,实验后必须按要求完成实验报告; 4.每组实验完毕,都必须向指导老师讲述实验效果; 5.每组选做1~2个研究课题,写出实验小论文。 (4)考试方式及评分
本课程采用平时考核、实验报告及小论文、期末考试综合评定学生的成绩。平时占40%,实验报告及小论文占20%,期末考试占40%,实验成绩为百分制。
(5)主要仪器设备
投影机、低压电源、电流表、电压表、显微镜、氦氖激光器、力学轨道小车、气垫道轨、电子计数器、天平、抽气机、万用变压器、万用示教电表、微机辅助物理实验系统、计算机等。
(6)教材及参考书
教 材:中学物理实验教学技能训练 自编
参考书:中学物理教学法 许国梁等 (高等教育出版社 1992) 中学物理实验教学研究 安忠 刘炳升 主编 (高等教育出版社 1995)
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实验一 应用电火花计时器的力学实验研究
实验地点:理七栋601~602室 学时:3学时
实验要求:
1.了解电火花计时器的结构和工作原理;
2.能利用电火花计时器研究自由落体运动的加速度、验证机械能守恒定律、研究牛顿第二定律实验;
3.掌握加速度的各种测量方法及实验误差的分析方法。
课前准备:
1.查阅电火花计时器的结构、使用方法及工作原理; 2.根据“实验过程”中的要求,查阅相关的知识点和要求; 3.了解牛顿第二定律实验中用“整体法”进行实验的方法。
实验内容与过程指导:
实验1:用自由落体纸带研究匀变速直线运动的规律
1.验证匀变速直线运动公式?s?c;
2.验证匀变速直线运动中一段时间上的平均速度等于这段时间中间时刻的即时速度。 3.验证匀变速直线运动si?i图线是一条直线。 4.求自由落体的加速度
① 可以用哪些方法求加速度(最少写出三种方法并写出公式和简单推导过程)? ② 打出一条自由落体的纸带,并你认为最简单的方法测出纸带的平均加速度。 5.验证机械能守恒定律
① 可以用哪些方法验证机械能守恒定律?
② 是否一定要选前1-2点的间距接近2mm?为什么?
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