初中物理实验研究方法PPT 课件

(3)小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表二：
实验次数
1 2 3
电压U (伏) 2.0 2.5 4.0
电流I (毫安) 1.92 2.45 3.75
电阻R (欧) 1 042 1 020 1 067
比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是________． A. 测量该定值电阻选择电路乙更合适 B. 用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小 C. 选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值 (4)拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电 流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由．
10. (2019广安)学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3 V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求：①滑片P向右移动时，电流表示数变小；② 连线不能交叉． (2)检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是 ________． A. 电压表短路 B. 电压表断路 C. 滑动变阻器短路 D. 小灯泡断路 (3)故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯 泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________移动(选填“左”或“右”)． (4)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I－U图像，由图可知小灯泡正常 发光时的电阻为________Ω.

(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的温度为 2 ℃。 (3)实验中每隔一分钟记录一次物质的温度及对应状态,并记录数据,作出温度随 时间变化的规律图像,如图丙所示。由图像可知:该物质在熔化过程中吸收热量, 温度 不变 ,该物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。 (4)该物质从开始熔化到完全熔化,大约持续了 4 min。在第4 min时,它的状态 是 固液共存状态 (选填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。 (5)比较图像中AB段与CD段可知:该物质在 CD (选填“AB”或“CD”)段吸 热能力强。
变式练习
1.小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。
Fra Baidu bibliotek
甲
乙
(1)组装甲装置时,A、B两部件中应先固定 B 部件;探究时采用“水浴法”
而不直接用酒精灯加热,除了能减缓升温速度,还能使试管 受热均匀 。
(2)图乙中温度计的示数为 -4 ℃。
(3)根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象(如图丙),其中烛蜡的图象 是图 ② (选填“①”或“②”);图①中bc段对应的时间内,试管里物质的 内能 变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.绘制温度-时间图像:先标点,然后用平滑曲线顺次连接。 8.表格数据、图像信息分析(水的沸点判断):加热过程中有一段时间内温度
保持不变 ,此温度为水的 沸点 。 9.沸点与大气压的关系:不同液体的沸点 不同 ;水的沸点在一个标准大气压 下是100 ℃;气压越大,液体沸点 越高 。 10.验证水沸腾过程持续吸热的方法:水沸腾后停止加热,观察水是否 沸腾 。 11.撤去酒精灯,水未立即停止沸腾的原因:石棉网温度较高,水会继续 吸热 。 12.烧杯口产生“白气”的原因:水蒸气遇冷 液化 形成。 13.实验结论:水沸腾过程中不断 吸热 ,温度 保持不变 。

4、（2021江苏泰州）我们在学习物理知识时，运用了很多研究方法，下 列几个实例： ①研究电流时，把它比作水流； ②研究磁场时，引入磁感线； ③在探究动能与速度关系时，控制质量相同； ④用光线来描述光的传播路径和方向。其中，运用了相同研究方法的是 （ B） A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
解析： ①研究电流时把它与水流相比，采用 是类比法； ②研究磁场时，引入“磁感线”，采用的是模型法； ③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，采用的是控制 变量法； ④研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法，故②④相同，故 ACD不符合题意，B符合题意。
5、（2021山东泰安） 在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学 研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观 察压强计 形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。 以下研究中所采用方法与此相同的是（ B ） A. 探究杠杆 平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量 B. 探究动能大小与哪些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断 小车动能大小
④在“测量定值电阻阻值的实验”中，多次调节滑动变阻器，测出多组 对应的电压值和电流值上述实验中属于寻找普遍规律的是（ C ） A．①② B．①③ C．②③ D．②④
2、（2021内蒙古通辽）下列关于科学研究方法的叙述： ①研究磁场时引入“磁感线”，采用了模型法； ②探究导体电阻大小与导体长度的关系时，控制其它量相同，采用了 类比法； ③探究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动 能大小，采用了转换法； ④在经验事实的基础上，经过科学推理得出牛顿第一定律，采用了放 大法，其中正确的是（ A ） A. ①③ B. ②③ C. ①② D. ②④

电阻
铭牌有两个参量 “阻值和最大电流 或最大功率”
保护电阻：
当电路中有保护电阻时，滑动变 阻器只承担调节作用（可任意调 节）；保护电阻既使用电器安全， 又得使用电器能正常工作。
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电流表——已知电流的小电阻
电流表内阻约百分之几欧， 与导线电阻相当
串联在被测电路中 A 必须“+”进“–” 被测电流不能出超过电流表的量程 任何情况不能使电流表与电源两 极直接相连
0
水 A
液体
D 0
B
(GA F浮液) •OA GB •OD
表达式：
液
BD BC
水
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三、探究实验
●课本中的探究实验有哪些？ ● 《专项测试》和《学探针》中的
探究实验还有哪些？ ●典型例题
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课本中的探究实验有哪些？
1、探究同种物质的质量与体积的关系 2、探究阻力对物体运动的影响 3、探究二力平衡的条件 4、探究重力的大小跟什么因素有关？ 5、探究滑动摩擦力的大小与什么因素 有关? 6、探究杠杆的平衡条件
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A
B
0
GA • OA GB • OB
A
C B (GA F浮) •OA GB •OC
0
A OB
A 水 OC
水
表达式：

完整版ppt课件23上述探究活动中从提出问题实验设计一实验操作实验结论体现出了学生的独立思考以及学生之间的合作交流的特点可以说是一节很好的探究性实完整版ppt课件24探究性实验课题与相应的重点探究要素完整版ppt课件25二中学物理探究性实验教学设计理论概述教学设计1教学设计研究教与学的关系2教学设计研究教与学的目标3教学设计研究教与学的操作程序和策略完整版ppt课件26初中物理探究性实验教学设计的原则1学生自主与教师指导相结合的原则2科学性原则3体现交流与合作的原则4激发兴趣的原则完整版ppt课件27初中物理探究性实验教学设计的一般过程修改设计方案探究性实验课题教学内容分析与教学资源分析教学目标的制定学习者分析教学策略设计教学过程设计教学评价和反思完整版ppt课件28阿基米德原理是初中物理知识中的一个重要物理规律是初中物理课程的重要教学内容
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2.教学内容及教学资源分析
①教学内容分析
课程改革后编写的各种版本的初中物
理教材在对阿基米德原理这一部分教学内容
的编排过程均体现了让学生探究性学习的教
学思想，这与《物理课程标准》的要求是一
致的。人教版初中物理教材对这一内容的教
学安排是：首先让学生动手实验去体验浮力
的存在及其变化，在此基础上让学生猜测浮
用学习性评价方法对学生的探究活动进行评价。
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（2）注意事项
（1）待测电阻应该用电阻温度系数小的材料做 的电阻，但不能用小灯泡代替。
（2）本实验中，要同时使用电流表和电压表， 在连接电路时，一定要认清电表种类，切勿将电流 表当作电压表使用。为防止弄错，连接电路时，应 先接入电流表，后接入电压表。并且要求学生遵守 各电表使用的规则。
（3）为了保证实验能顺利进行，教师在课前应 对所用的实验器材作充分的准备，以减小实验中的 故障。如待测电阻有没有断，电表是否完好，接线 柱有没有松动等。如果电源用的是干电池，还应检 查电池有没有电。
并联电路 U1=U2=U
二、欧姆定律 实验四 用小灯泡亮度演示导体的电阻与材料、长度和横截面积关系
（1）实验关键——控制变量，开放讨论，归纳总结 。
（2）注意事项：
本实验中用2．5V、0．3A的小灯泡,电源用3伏时，当导体 的阻值取不同数值时，小灯泡的亮度要有明显差别，因此导体 的电阻值要与小灯泡的电阻和电源电压相匹配。 导体的电阻既不能比小灯泡的电阻小得很多，也不能比小灯泡 的电阻大得很多。在导体电阻比小灯泡的电阻小得多时，例如R ＝1欧和R＝2欧，R灯为8欧左右，则电路中的电阻变化对电路 中电流的变化影响不大；在导体电阻比小灯泡的电阻大得很多 时，例如R＝20欧和R＝30欧，由于电源电压取3伏，整个电路 中的电流小于0．15安，小灯泡不发光，这时将无法从小灯泡的 亮度变化来说明电路中电流的大小了。

②用测力计测出圆住体的重力G=0.54N；
③如图所示，将圆住体部分没入水中，记下侧力计的示数F,则圆柱体所受水的浮力为
；保
持圆柱体浸入水中的部分不变，向天平的右盘加上适量的砝码.使天平重新平衡。记下天平的读数
m2，则圆柱体对水的压力为
。
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模块二 探究型实验
(2) 下表为晓雯记录的实脸数据:（表中h2>h1 )
（1）“天宫一号”绕地球一周的路程约为4.2×104km,它的运行速度约为7.5km/s,其绕行地球一周的时间约为 s.
（2）宇航员工作时，双手用力一推舱壁，人立刻反向弹出，这说明 的缘故。
，反弹后宇航员在舱内继续后退，这是由于他具有
（3）宇航员在“天宫一号”工作期间，正值我国“蛟龙号”载人潜水器进行深海下潜试验，潜水器在7000m的大海深处成功地与
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模块三 开放型实验
14.孙晓同学在家中利用身边的物品探究浮力的有关因素时，他把木块压入水中后松开手，发现木块又 浮了上来，由此他得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关的结论。请你利用弹簧测力计、烧杯、 小石块、线、水设计一个探究方案来验证或否定他的结论。 （1）提出问题：物体受到的浮力跟物体浸没在液体中的深度是否有关？ （2）猜想或假设：
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模块三 开放型实验
17.资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣，她自制 了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷子下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。

节天平时，首先把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端
的零刻度线处，然后调节平衡螺母.读数时把砝码的总质量和
游码所表示的质量加起来，读游码时要读左端刻度线表示的示
数，读得示数为147.6 g.颗粒体积等于总体积减去细铁砂的体
积，总体积为160 mL，细铁砂的体积为100 mL，则颗粒体积
为
m V
147.6 g 60 cm3
2020/3/30
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来自百度文库
制定计划与设计实验 三、制定计划与设计实验 制定计划与设计实验是对猜想(假设)问题检验方法的具体化， 必须沿着猜想(假设)的方向来设计探究计划.实验中要具有：科 学性、可行性、准确性. 解决这类问题的一般步骤是： 1.首先要弄清探究目的(即探究要解决的问题). 2.由探究目的确定探究的基本原理及在探究过程中应采用的方 法(如控制变量法、转换法、类比法、等效替代法等). 3.由基本原理和方法确定实验器材、设计实验步骤. 4.设计记录实验数据及现象的表格.
2020/3/30
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答案：(1)不同 相同 每次泡沫塑料块下移的距离 (2)钩码质量m=_____ g
实验次数
1 2 3
钩码下落的高度 h/cm
泡沫塑料块下移的距离 s/cm
2020/3/30
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进行实验与收集证据
四、进行实验与收集证据 1.进行实验就是具体去实施所制定的实验计划和实验方案，是 收集证据的必要过程. 2.进行实验时要按照实验的方法与步骤、实验仪器的使用方法 进行规范操作. 3.实验仪器的使用要做到会连接、会读数；实验数据的记录要 根据实验步骤中所要测的物理量去记.

• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
例（12年江西） 如图所示，用A、B两刻度
尺测同一木块的边长，就分度值而言， A 尺精 确些，就使用方法而言， B 不正确。
2．会使用停表测量时间
答案： 应选择0～3A的量程。
分析：导体的电阻：R＝U1 / I1＝6/0.5＝12Ω 故当电压为9伏时，通过导体的电流： I2＝U2 / R＝9/12 ＝0.75A > 0.6A
8．会使用电压表测量电路两端的电压
7.会使用电流表测量电路中的电流
电压表
电压
（1）测量前：① 看清量程； ② 看清分度值；
总结：各种仪器的共性有哪些？
谢谢！再见。
2．会使用停表测量时间
考点：会读数
例 如图所示，停表 的读是 3 min 4.4 s 。
3．会用量筒测液体或固体的体积
考点：用正确 方法读数
×
.
例（09年湛江市) 小明和同学到青
×少年科普教育基地——湖光岩参加实践
活动，湖光岩是14~16万年前由平地火
山爆发后冷却形成的玛珥式火山湖．小
明带回了一块火山熔岩样品．用量筒测
中考物理实验复习
——直接测量型实验
• 三、实验题(第18小题4分，第19、20小题各8分，共20分) • 18．某同学利用天平测物体的质量。测量前，他将天平放在水平桌面上，此时指针和

(3)水对小试管底部的向下的平均压力F2= pbS (pb为小试管底部外侧所受平均压强)， 设方向向上为正，小试管所受合力为：
F合=F1－F2－G
设倒置的瞬间水尚未流动，则 F2 的大小为： F2=(p0－ρ水gh)S=F1－ρ水ghS ∴F合=ρ水ghS—G 若ρ水ghS >G，则F合>O，小试管就要向上运 动；若ρ水ghS <G，则F合<O，小试管就要向 下运动。
⑷在演示“内能转化 为机械能” 实验时，教 师用电子打火器上面套 上一只胶卷盒，酒精被 点燃后，胶卷盒飞出去。 要防止胶卷盒飞到学生 身上造成伤害；
⑸在演示“碘的升华” 时，不 要将碘放在烧杯中加热使碘升华和 凝华，因为实验时总有少量的碘蒸 气从烧杯口逸出对学生造成伤害， 改用“碘锤”；
⑹在“观察雪树” 的实验中， 应将椎形烧瓶的瓶口用橡皮塞塞 紧，不使萘的气味外逸。
初中物理演示实验 及学生分组实验
研
究
南京一中 单锦浦
一、实验在中学物理教学中的地位
1、实验是中学物理教学的基础
《课程标准》指出：
物理学是由实验和理论两部分组成.
物理学实验是人类认识世界的一种 重要活动，是进行科学研究的基础.
2、实验是中学物理教学的内容 《课程标准》指出： 要使学生“具有初步的实验操作技能，会 使用简单的实验仪器和测量工具，能测量 一些基本的物理量”；“通过参与科学探 究活动，学习拟订简单的科学探究计划和 实验方案”；“乐于参与观察、实验、制 作、调查等种学实践活动”。

猜想对实验无过多帮助可以免猜想 与哪些因素有关的问题——必猜
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1.明确各探究要素的能力要求
★设计实验与制定计划
●经历设计实验与制订计划的过程。 ●明确探究目的和已有条件。 ●尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的意识。 ●尝试选择科学探究方法及所需要的器材。 ●了解设计实验与制订计划在科学探究中的意义。
★实验探究是科学探究的重要方式之一
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三、实验探究教学的实施
1.明确各探究要素的能力要求 ★提出问题
●能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物 理学有关的问题。
●能书面或口头表述发现的问题。 ●了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。
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1.明确各探究要素的能力要求
★提出问题
（1）发现问题需要引导、教会 （2）问题的表述要清晰，科学， 可探究。 （3）科学的问题会为探究方案提供方向
＊探究光反射时，反射光沿什么方向射出？ 例2：＊探究平面镜成像特点
＊探究平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的
位置、大小有什么关系？ 例3：＊探究杠杆的平衡条件
在哪儿成像？
＊探究杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力 臂满足什么条件？
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1.明确各探究要素的能力要求
★猜想与假设
●尝试根据经验和已有知识对问题的可能答案提出猜想。 ●能对探究的方向和可能出现的探究结果进行推测与假设。 ●了解猜想与假设在科学探究中的意义。

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书中实例:
研究影响力的作用效果的因素 研究滑动摩檫力与哪些因素有关 研究液体内部的压强 研究影响液体蒸发快慢的因素 研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系
研究影响电阻大小的因素 研究电流与电压、电阻的关系 研究电功或电热与哪些因素有关
研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关 研究影响感应电流的方向因素 研究动能（或重力势能）与哪些因素有关 ……
请你认真思考下列问题，并回答： （1）同学们通过实验得出的结论是：
蒸发的快慢与液体种类有关
（2）实验中“涂同样大的圆斑”其目的是：
控制变量，使之在相同的条件下进行比较
（3）设计出研究猜想二的实验方案：
在两个表面积相同的同种液体条件下，比较不同空气流动快慢时
的蒸发情况
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例3:小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器 的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相 同的条件下，发声的音调高低还可能与弦 的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她 想通过实验来探究一下自己的猜想是否正 确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。
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三、转换法：
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象 或不易直接测量的物理量，通常用一些非 常直观的现象去认识，或用易测量的物理 量间接测量，这种研究问题的方法叫转换 法。初中物理在研究概念、规律和实验中 多处应用了这种方法。
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书中实例:
物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用 马得堡半球实验可证明大气压的存在 影子的形成可证明光沿直线传播 奥斯特实验可证明电流周围有磁场 指南针指南北可证明地磁场的存在 扩散现象可证明分子做无规则运动 铅块实验可证明分子间引力的存在 运动的物体能对外做功可证明它具有能 温度计的工作原理 ……

第32页/共44页
〖例〗芜湖长江大桥是座目前我国科技含量较高的特大型公 、铁两用斜拉索桥梁。大桥的建设，用到了很多物理学的知识 和研究方法。
（1）在铁路桥引桥靠近居民住宅区一侧，建有高3米左右的 板墙（如图所示），其作用是____________________。
（2）汽车过桥时，每隔一段距离会有明显颠簸，这是大桥 桥面上的缝隙所致。这些缝隙是（ ）
等效电路
等效电阻 分力与合力等效 用排水法测量不规则小块固体的体积 ……
第21页/共44页
请观察：
转换法:
电流大小
灯泡亮度
磁场
小磁针偏转
放大法？ 累积法？
等效法:
分力
合力
小石块体积
排开水的体积;
小结： “ 等效法 ” 中相互替代的两个物理 量种类通常相同，而“转换法”中的两个物 理量只是有因果关系，其性质往往并不相同。
第15页/共44页
三、转换法：
• 物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识， 或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处 应用了这种方法。
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书中实例:
物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作 马用得堡半球实验可证明大气压的存在 影子的形成可证明光沿直线传播 奥斯特实验可证明电流周围有磁场 指南针指南北可证明地磁场的存在 扩散现象可证明分子做无规则运动 铅块实验可证明分子间引力的存在 运动的物体能对外做功可证明它具有能 温度计的工作原理 ……

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
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。
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11
（建立比热容概念的） 教学方案二：
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37
上世纪七十年代一张活动幻灯片的创制
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四、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
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实验体验
A
用手拉纸条，两本书都
B
F
静止，A、B之间，B、C之间 C
有静摩擦力吗？
把两支铅笔放在A、B 之间：
(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