初中物理实验设计方案

教案 时间:2017-07-18 我要投稿

  科目设计强调把课程组织成为许许多多的科目,每一个科目有意识地阐述专门的、同质的知识体系。科目可以是研究方面的分工,如物理、化学、历史、文学、哲学等。此外,还包含一些实践性领域,如家政、打字、汽车机械等。

  初中物理实验设计方案1

  一、实验名称:乒乓球在物理教学中的应用

  二、实验设计思路:

  随着新课程的改革,要改革传统的实验设计理念,通过全新的实验教学,提高学生的观察能力,探究能力和创新意识。

  这就要求我们充分利用身边的物体,巧妙的设计实验,提高学生的学习兴趣。

  基于此,我想到了可以把乒乓球运用到我们物理实验中来,像为国争光一样为我们物理课堂增光添彩。

  三、探究实验:

  探究实验一:球体直径的测量

  利用乒乓球,直尺,两块长方体木块来测量乒乓球的直径。

  具体方法是:把乒乓球放在两块长方体木块中间,直尺和长方体木块垂直,记下两木块间的距离,并转动乒乓球的不同方向再测量几次,求出平均值,这样测得直径较为准确。

  这个实验不仅能让学生学会利用刻度尺测量物体长度,还能让学生学会测量其它球形物体直径的方法,同时也提高了学生的兴趣。

  探究实验二:声音是由于物体振动产生的

  利用乒乓球粘上一根细线,让挂在细线下的乒乓球接触正在发声的音叉,发生的音叉又会迅速把乒乓球弹开,但乒乓球在重力作用下又会回落,并再次与音叉接触,发生的音叉又把乒乓球弹开。

  该实验的特点是能见度高,全班的每位同学都能清楚地观察到实验的全过程。

  同时实验的趣味性也比较强,学生感觉新颖、奇特,能激发学生学习的动力。

  探究实验三:气体的热胀冷缩

  在讲到温度计的原理时,需要介入热胀冷缩的知识,尽管有的同学可能知道这一现象,但如果有一现象明显的实验来验证,效果就更好了。

  方法很简单,将一踩瘪的乒乓球,放在热水里,里面的气体由于温度升高,体积膨胀,会使乒乓球复原。

  证明了气体的热胀冷缩的特点。

  探究实验四:物体具有惯性

  在讲到惯性时,将乒乓球放在硬纸片上,用力打纸片,纸片飞出,乒乓球留在原处,是因为乒乓球具有惯性,原来是静止的,还要保持原来静止状态,所以还会留在原处。

  探究实验五:分离密度不同的物质的方法

  将乒乓球和玻璃球埋入装有米的大烧杯中,摇晃烧杯,过一段时间,乒乓球从米中“跑”出来。

  原因就是乒乓球的密度比米小,能上来,此规律能用于分离密度不同的物质。

  这个实验简单易做,现象明显,还能引起学生的兴趣。

  探究实验六:证明大气压强的存在

  在矿泉水瓶中装满水,用乒乓球盖严瓶口,手按住乒乓球把瓶子倒过来,放开手后水不会流出来乒乓球也不会下落。

  此实验说明了大气压强的存在,直观形象、生动有趣,比用任何语言描述效果都要好。

  探究实验七:流体压强与流速的关系

  在一漏斗下放一乒乓球,手放开,乒乓球由于重力的作用而下落,如果从上往下不断的向下吹气,可看到乒乓球不落下。

  这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小,上部压强小,下部压强大,所以乒乓球不会落下。

  另外还可以将乒乓球放在一烧杯中,对着烧杯口吹气,会发现乒乓球从烧杯中跳起来,跳入另一烧杯中,此实验也充分证明了流体流速越快的位置压强越小。

  探究实验八:演示浮力的方向总是竖直向上的

  学生对浮力的方向是向上的很容易理解,但对于总是竖直向上的理解有一定困难,为了突破这一难点,我设计了一个实验:向烧杯中注水会发现沾有细线的乒乓球浮起,此时细线与水平面垂直,说明浮力方向是竖直向上的,当我倾斜烧杯时细线仍然竖直,说明浮力方向总是竖直向上的。

  探究实验九:浮力产生的原因

  将一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)。

  如图甲把一只乒乓球放在瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,直到水倒满后,乒乓球还沉在水底并没有浮起来,因为乒乓球下部没有水,所以没有受到水对其向上的压力,只有水对乒乓球竖直向下的压力,所以乒乓球始终沉在水底。

  如乙图当用手指堵住瓶颈的出水口,使水慢慢流下并注满玻璃管后,由于乒乓球的下部有了水,所以受到了向上的浮力,由于乒乓球所受浮力大于其自身重力,所以乒乓球上浮。

  该实验的特点是简单、醒目、趣味性强。

  探究实验十:机械能的转化

  1、把乒乓球系上细线做成单摆,分析运动过程中的能量转化。

  势能→动能→势能

  2、将乒乓球从一定高度自由下落,乒乓球下落与地面撞击又被弹起。

  整个过程中乒乓球的重力势能转化为动能又转化为弹性势能又转化为动能又转化为重力势能……观察分析动能与势能之间的转换。

  探究实验十一:电荷间的相互作用

  将两个乒乓球用细线悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触,它们会被吸引,说明带电体能吸引轻小物体,再用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球,使两个乒乓球带上同种电荷,仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况,得出结论。

  乒乓球的这些实验看着简单,却给物理教学增添了许多生机与活力。

  只要我们能留心观察加以应用,就能培养初中学生对物理学的感性认识,激发学生学习物理的兴趣,活跃课堂气氛,激发学生课后小制作、小发明。

  通过观察、测量、分析、综合、归纳和演绎等,增强学生动手和动脑能力,提高他们的创新能力、培养他们创新意识。

  初中物理实验设计方案2

  一、实验名称:测量纸片下落的速度

  二、实验设计思路:

  实验“测量纸片下落的速度”所提供的实验器材有卷尺、秒表、纸片,但是采用这些实验器材总是发现纸片在下落的过程中忽左忽右的飘,

  下落的路线不是直的,容易碰到课桌或其它的物体而改变路线。我就想找一种东西来代替它,起初想用气球,但发现更难控制路线,而且气球太大,

  放在实验桌上会引起学生的无意注意。后来想这种东西应该还是用纸来做,因为如果采用铁球等密度较大的东西做实验的话,由于下落的时间太短无法测量下落时间,

  或者是测量出来的时间误差太大。最后和同学们一起讨论想到用小时候玩过的三个纸条组成的“纸锥”来替代原来的纸片。而且下落的时间可以通过秒表测出(由于实验室没有足够多的卷尺,可以利用人的身高这个已知条件,此时下落的时间大约是1.2秒)。

  三、实验目的:

  学会测量运动物体的速度。

  四、实验所涉及的科学道理:

  测量纸片(改成“纸锥”)下落的速度这个实验利用的实验原理是速度公式。把纸片改成“纸锥”,主要考虑它在下落时由于下部的形状不同,空气的流速也不相同,

  根据“在流体中,流速越大的地方压强越小”(伯努利原理),会产生压力差,导致“纸锥”下落时会顺时针或者逆时针旋转(具体旋转的方向是由安装时的顺序决定的)。

  五、实验操作步骤:

  (1)实验前要测量出同学的身高,作为“纸锥”下落的高度s,记录在实验表格。

  (2)一位同学把30~50厘米长的刻度尺平放在自己的头顶,另一个同学按照这样的高度自由释放“纸锥”,同时开始记时,记下“纸锥”落地时所用的时间t,记录在实验表格。

  (3)重复上述步骤两次。

  (4)根据速度公式计算出“纸锥”三次下落的速度,并计算出平均值。

  六、实验装置或照片:

  学生可以自制“纸锥”(剪三个完全相同的左右的纸条,把每个纸条对折一次,然后连环套在一起,如图1所示,把三个“脚”向外抽紧,如图2所示)

  七、实验所用器材:

  “纸锥”一个,30~50厘米长的刻度尺一把,秒表一只。

  八、实验效果以及其他需要说明的问题:

  实验效果:2005年12月14日前后在南京树人国际学校初二十二个班级中施教效果很好,解决了原来所用纸片下落不稳、路线不是直线,路程无法测量的缺点,而且实验器材制作方便、成本低廉、操作简单、学生感兴趣。

  后来在鼓楼区其他学校初二物理教学中得到进一步的检验,各位同行一致反应较好。具有较大的推广使用价值。

  说明:在制作“纸锥”时需要用硬度不要太大、密度较小的纸张,学生课堂练习纸最佳。可以选择高个子同学的身高作为“纸锥”的下落高度,这样可以增加下落时间,减小时间测量上的误差,

  但是会导致矮个子同学很难判断刻度尺是不是水平的;用矮个子同学身高作为“纸锥”下落的高度,可以最大程度的使刻度尺保持水平,但是会使下落时间变短,这样测量的高度准确了,

  但是下落时间的测量误差会增大。这样的分析过程可以通过学生的讨论完成。

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