以“测单摆的周期”为例感悟高中物理实验教学

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物理学是一门以实验为基础的自然学科，在高中的各门基础课程中，物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用.实验教学在物理教学中有着重要地位，通过实验，不仅能提高学生学习物理的兴趣，培养了他们的实践能力、分析能力，更重要的是可以形成他们实事求是的世界观.如何提高物理实验教学的有效性？我在物理实验教学中获得一些感悟，以测单摆的周期为例，和大家一起探讨.

【前置学习】

简谐运动可以根据其运动学特征和力的特征来定义.那么根据其运动学特征的定义是什么？ 根据其力的特征的定义是什么？

【新知探究】

（三）单摆的周期

1.单摆的振动可视为简谐运动时，请你猜想它的周期可能与哪些因素有关？

注：学生自由分析猜测，不设标准答案.

2.你将怎样探究周期与这些可能因素的关系？如何设计研究的实验方案？用到了什么实验方法？

（分组讨论后集中比较筛选，原则是简单、易操作、现象明显.）

观察对比性演示实验并记录结果：（同时通过观察演示，了解安装单摆的方法和注意点.）

在这一环节的教学中，以问题的形式环环相扣，循序渐进，增强实验的趣味性、问题性、探索性和应用性.让学生真正成为实验活动的主人，教师成为学生实验的组织者和合作者，而不是权威的讲授者和示范者.对不同的学生和不同的实验环境，这些形式可以选择，各有侧重，又互不割断.尤其体现在自主活动.通过学生自觉地参与实验活动， 探究性实验是在学习物理规律之前进行的，目的是让学生通过对实验现象的观察，分析、归纳、总结出物理规律，或按照提出问题、猜想假设、设计实验方案、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作的步骤探究物理规律，使学生体验科学探究的过程，感悟物理规律的形成过程，掌握探究自然规律的思想方法.活动过程别强调的是学生实验的主动性，教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助.

3.通过实验探究，你得出的结论是什么？

思考：如何探究周期和重力加速度的关系？

启发与演示：虽然我们所在地理位置的重力加速度不能改变，但是我们可以为研究的单摆模拟出不同的重力速度环境.

（1）模拟重力加速度为零的情况

实验结果：

实验分析：重力加速度在数值上等于物体的重力大小和物体的质量之比，忽略地球自转影响，重力大小又等于地球对物体的吸引力，那么，假如不改变物体的质量，设法增大物体所受吸引力，就相当于物体所在环境的重力加速度增大了.

实验表明：（学生归纳）

这一环节的教学中注重实验设计.实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求，是对学生操作技能和思维品质的综合检测，是有效的实验学习方式之一.实验的设计要尽可能采用较少的仪器，所使用的仪器要尽可能简单，设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系，实验的原理要尽可能在高中物理范围之内.由教师给出实验课题、提供实验器材、提出实验要求，让学生自己设计实验方案，并选取日常生活中的一些物品作实验器材，自制一些简单的仪器或零件.就地取材，用简单的器材做实验的方法还富于教育意义.因为这样做能使学生感到物理就在自己身边，研究物理并不神秘，从而调动学生的学习积极性、主动性，培养创造精神.

实验设计的特点是情景新、方法活，具有开放性，要求学生对实验的原理有透彻的理解，对实验器材有所取舍和组合，能根据设计的要求和条件，进行分析和判断，制定实验的方案.

教后反思：本节课注重学生的活动，通过学生的自主探究获取结论，充分体现出物理学科以实验为基础的特点.教学过程中注重启发式教学，精心设计思考题，加强师生间的互动，启发引导学生积极主动探究问题，激发学习兴趣，进而先安排学生设计实验，再集体比较筛选，最后学生分组实验探究，旨在通过探究实验学习科学探究的方法，逐步提高学生的自主学习能力，培养实践能力和科学探究的精神.但是，由于教学过程中学生活动量较多，操作起来有一定的难度，时间的合理安排至关重要，以后进行同类型课题教学时应该布置学生课前预习，甚至先组织学生进行探究，得出初步的结论，这样更有利于课堂时间的充分有效利用，达到新课程标准的要求.

对高中物理实验教学的思考是物理课的魅力所在，实验教学在物理教学中占有举足轻重的地位.我们物理教师要努力提高自身素质，对物理实验教学进行全方位深入的研究，在实验教学中不断摸索和改进，激发学生探究物理规律的热情，培养学生动手实验的能力.