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第一章 物理实验的地位与作用概述1

第一节 科学探索中的物理实验与物理教学中的物理实验1

第二节 物理实验在物理学发展中的地位3

第三节 物理实验在物理学发展中的作用17

第四节 物理实验在物理教学中的地位19

第五节 物理实验在物理教学中的作用20

第二章 中学物理实验基本仪器的使用25

第一节 长度测量仪器的使用25

第二节 质量测量工具的使用29

第三节 力的测量工具的使用31

第四节 时间测量仪器的使用32

第五节 电学测量仪器的使用35

第六节 静电感应起电机的使用42

第七节 示波器的使用44

第八节 保险丝作用演示器的使用47

第九节 光导纤维应用演示器的使用48

第三章 典型演示实验操作指导50

第一节 声现象50

一、声音是什么50

（一）声音的产生50

实验一 鼓面振动发声50

实验二 音叉振动发声50

实验三 气体振动发声51

实验四 大玻璃试管中空气柱振动发声51

（二）声音的传播52

实验一 声音在气体、固体、液体中的传播52

实验二 探究抽气过程中音乐门铃声音的变化52

实验三 用烧瓶探究抽气过程中音乐门铃声音的变化52

实验四 用音叉演示声音可以通过各种媒质传播53

（三）声音是一种波54

实验一 用示波器显示声音的波形54

实验二 用音叉显示声波在水中传播54

（四）声音具有能量54

实验一 用音叉、水槽等演示声音具有能量54

实验二 用鼓、扬声器等演示声音具有能量55

实验三 演示声能灭火56

二、声音的特性56

（一）声音的响度56

实验一 演示鼓的响度与鼓面振幅的关系56

实验二 演示音叉振动振幅与响度的关系57

实验三 用扬声器与音频发生器演示声音的强弱57

实验四 用扬声器、音频发生器及肥皂膜演示声音的强弱58

实验五 用薄钢尺探究声音的响度59

（二）声音的音调59

实验一 用塑料弹性薄片演示音调和频率关系59

实验二 用薄钢尺探究声音的音调59

实验三 用洗衣机排水管演示音调和频率的关系60

实验四 用发音齿轮演示音调和频率的关系60

实验五 用发音盘演示音调与频率的关系61

实验六 用盛水烧瓶（水杯）演示音调与频率的关系62

（三）声音的音色62

实验 用直尺探究声音的音色62

三、令人厌烦的噪声63

实验一 用发音盘演示噪音63

实验二 用薄钢尺探究乐音与噪音的区别63

实验三 用录音机演示噪音63

第二节 物态变化64

一、物质的三态温度的测量64

（一）物质的三态64

实验 演示水的三种状态64

（二）温度的测量65

实验 练习使用温度计65

二、汽化和液化65

（一）汽化65

实验一 用液体温度计演示蒸发吸热现象65

实验二 用干湿泡温度计演示蒸发吸热现象65

实验三 用空气温度计演示蒸发吸热现象66

实验四 用两支温度计演示蒸发吸热现象66

实验五 用乙醚演示蒸发吸热现象67

实验六 观察水的沸腾（一）67

实验七 观察水的沸腾（二）68

实验八 观察低压下水的沸腾（一）69

实验九 观察低压下水的沸腾（二）70

（二）液化71

实验一 利用冰降温观察水的液化71

实验二 观察酒精的液化71

实验三 观察乙醚的液化72

实验四 观察液化放热现象73

实验五 模拟大自然中雨的形成73

三、熔化和凝固74

实验一 探究冰的熔化特点74

实验二 探究水的凝固特点75

实验三 探究蜡烛的熔化特点76

实验四 探究萘的熔化与凝固特点76

实验五 探究松香的熔化与凝固特点78

四、升华和凝华78

实验一 观察萘的升华和凝华现象78

实验二 利用碘锤观察碘的升华和凝华现象79

实验三 利用酒精灯加热碘锤观察碘的升华和凝华现象79

实验四 用烧瓶演示碘的升华和凝华现象80

实验五 用烧杯演示碘的升华和凝华现象80

第三节 光现象81

一、光的色彩颜色81

（一）光的色散81

实验一 用三棱镜观察太阳光的色散现象81

实验二 用白炽灯为光源观察光的色散现象82

实验三 制作水三棱镜观察色散现象82

（二）色光的混合83

实验一 利用光的三原色合成器演示色光的混合现象83

实验二 用自制的色光混合转板演示色光的混合现象84

实验三 利用柱面凸透镜演示色光的混合现象84

实验四 利用三棱镜演示白光的色散和色光的混合现象85

实验五 利用平面镜和水槽演示白光的色散和色光的混合现象86

（三）物体的颜色86

实验一 观察红、黄、蓝颜料原色片叠加时的现象86

实验二 用手电筒照射暗箱中的彩色卡片探究物体颜色的成因87

实验三 用滤色镜片探究物体颜色的成因88

二、人眼看不见的光88

（一）红外线88

实验一 用温度计观察太阳光光谱红外区域的温度变化88

实验二 用多用电表及测温探头观察太阳光光谱红外区域的温度变化89

（二）紫外线90

实验 用紫外线观察人民币荧光防伪标识90

三、光的直线传播90

实验一 用激光笔演示光的直线传播90

实验二 用激光器演示光的直线传播90

实验三 小孔成像91

实验四 用平行光源演示光的直线传播92

四、平面镜92

实验一 利用有色平面玻璃板演示水中烛焰92

实验二 利用蜡烛和平板玻璃探究平面镜成像的特点93

实验三 利用字板探究平面镜成像的特点94

五、光的反射94

（一）光的反射定律94

实验一 利用光具盘演示光的反射94

实验二 探究光的反射规律95

实验三 用可折光屏演示光的反射定律96

（二）镜面反射和漫反射97

实验一 用光具盘演示光的镜面反射和漫反射97

实验二 通过暗室观察光的镜面反射和漫反射现象97

实验三 通过水槽观察光的镜面反射和漫反射现象98

第四节 光的折射 透镜99

一、光的折射99

实验一 利用光具盘演示光的折射现象99

实验二 利用水槽演示光的折射现象99

实验三 观察光从空气射入水中的折射现象100

二、透镜101

（一）凸透镜和凹透镜的特点101

实验一 利用光凸透镜和凹透镜观察物体101

实验二 探究凸透镜和凹透镜对平行光的作用101

（二）焦点和焦距102

实验一 会聚日光点燃火柴102

实验二 水透镜取火102

实验三 测定透镜的焦距103

实验四 废电灯泡充水代替凸透镜104

三、探究凸透镜成像的规律104

实验 利用光具座探究凸透镜成像的规律104

四、照相机与眼睛视力的矫正105

（一）照相机与眼睛105

实验 针孔照相机的制作及使用105

（二）视力的矫正106

实验一 利用透镜模拟近视及矫正106

实验二 利用透镜及F字形发光二极管点阵模拟近视及矫正107

实验三 利用透镜及蜡烛模拟近视及矫正108

第五节 物体的运动109

一、长度和时间的测量109

（一）长度的单位及测量109

实验一 比较课桌的长度和高度109

实验二 比较教室的长度和宽度109

实验三 用毫米刻度尺测量课本的长度和宽度110

实验四 观察刻度尺，长度的测量110

实验五 测量曲线的长度111

实验六 测量铜丝直径111

实验七 估测一张纸的厚度111

实验八 测量圆的周长和直径112

（二）时间的单位及测量112

实验一 用沙漏估测时间112

实验二 用节拍器估测时间113

实验三 用秒表测时间113

二、速度114

（一）比较物体运动的快慢114

实验一 比较物体运动的快慢114

实验二 比较硬币和薄纸片下落的快慢115

（二）速度及其测量116

实验测量纸锥下落的速度116

三、直线运动116

（一）匀速直线运动116

实验一 研究充水玻璃管中气泡的运动规律116

实验二 小球在液体中下落的特点117

实验三 探究凹槽中运动小球的特点118

实验四 利用斜面小车在轨道上的运动探究匀速直线运动118

（二）变速直线运动119

实验 利用滴水装置研究小车的变速直线运动119

第六节 物质的物理属性120

一、物体的质量120

实验一 物体的质量与形状的关系120

实验二 物体的质量与物质状态的关系120

二、用天平测物体的质量121

实验 测一个订书针的质量121

三、物质的密度121

实验 物体的质量与体积的关系121

四、密度知识的应用122

实验一 鉴别金属螺母的材料122

实验二 测一卷细铜丝的长度123

五、物质的物理属性123

实验一 物质硬度的比较（一）123

实验二 物质硬度的比较（二）124

第七节 从粒子到宇宙124

一、走进分子世界124

实验一 探究物质可分124

实验二 分子间有间隙125

实验三 玻璃和水分子间存在引力的探究126

实验四 铅分子间存在引力的探究126

二、静电现象127

实验一 探究电荷的种类及其相互作用127

实验二 利用饮料瓶、直尺探究电荷的种类及其作用128

三、静电的应用128

实验一 静电除尘128

实验二 静电植绒129

第八节 力129

一、力的认识129

实验一 力是物体对物体的作用129

实验二 力的作用是相互的130

二、弹力130

实验一 了解弹性形变和范性形变现象130

实验二 观察微小形变现象131

实验三 钢丝悬挂重物时的微小形变131

三、重力132

实验 重力方向的演示132

四、摩擦力132

实验一 感受静摩擦力132

实验二 探究滑动摩擦力的大小134

第九节 力与运动134

一、二力平衡134

实验一 用钩码和卡片探究二力平衡条件134

实验二 用钩码及泡沫块探究二力平衡条件135

二、惯性136

实验一 用鸡蛋落杯演示惯性现象136

实验二 用广口瓶演示惯性现象136

三、力是改变物体运动状态的原因136

实验一 平抛小球演示力是改变物体运动状态的原因136

实验二 观察水流平抛演示力是物体运动状态的原因137

实验三 利用摆球演示力是改变物体运动状态的原因137

第十节 压强和浮力137

一、认识压力137

实验 用海绵演示受压形变情况及压力方向137

二、探究压力的作用效果138

实验一 用矿泉水瓶和海绵演示压力的作用效果138

实验二 用气球和钉板演示压力的作用效果138

三、压强的测量139

实验一 测量砖块平放、侧放、竖放时对桌面的压强139

实验二 测量人站立时对地面的压强139

实验三 估测人拍球时球对地面的压强140

四、液体的压强140

实验一 体验液体压强的存在140

实验二 用饮料瓶探究液体内部压强特点141

实验三 用pvc管探究液体内部压强特点142

实验四 用压强计探究影响液体内部压强大小的因素142

实验五 液体对容器底的压力与液体的总重无关143

五、气体的压强143

实验一 用易拉罐演示大气压的存在143

实验二 模拟马德堡半球实验144

实验三 用试管演示大气压的存在145

实验四 覆杯实验145

实验五 演示“瓶吞蛋”与“瓶吐蛋”145

实验六 演示气体割粗钢丝146

六、流体压强与流速的关系146

实验一 气流顶球146

实验二 落不下来的乒乓球147

实验三 靠拢的乒乓球147

实验四 能“吸”球的软塑料管147

实验五 自制“吸管”喷雾器148

实验六 会跳远的乒乓球148

七、浮力148

实验一 认识浮力148

实验二 浮力产生的原因149

实验三 探究影响浮力大小的因素151

实验四 用溢水杯探究浮力的大小151

实验五 物体的浮与沉152

实验六 气体的浮力154

实验七 会飞的塑料袋154

实验八 “吸管”浮沉子的制作155

第十一节 简单机械和功156

一、杠杆156

（一）什么是杠杆156

实验一 认识杠杆156

实验二 了解杠杆及相关概念157

实验三 自制杠杆158

实验四 自制撬棒演示仪158

（二）杠杆的平衡条件159

实验一 用钩码探究杠杆的平衡条件159

实验二 用钩码和弹簧秤探究杠杆的平衡条件160

（三）杠杆原理及其应用160

实验一 演示杠杆的作用160

实验二 体验生活中常见的杠杆及其应用161

实验三 制作蜡烛“跷跷板”162

实验四 测定质量不均匀的棒重163

二、滑轮163

（一）定滑轮和动滑轮163

实验一 滑轮的作用和制作163

实验二 探究定滑轮的特点164

实验三 探究动滑轮的特点164

实验四 探究滑轮组的特点165

实验五 探究轮轴的特点166

实验六 用套筒代替滑轮组167

三、功167

（一）什么是功167

实验一 利用动滑轮中力与距离的关系探究功167

实验二 利用斜面中力与距离的关系探究功168

（二）测量力对物体所做的功168

实验一 竖直提起物体所做的功168

实验二 利用滑轮竖直提起物体所做的功169

实验三 测量水平方向移动物体时拉力所做的功169

四、功率170

实验一 估测人上楼时的功率170

实验二 测量跳绳时的功率171

实验三 比较爬杆的功率171

实验四 估测人走路时由于重心高度变化而消耗的功率172

实验五 测定使滑轮转动的功率172

五、机械效率173

实验一 利用动滑轮探究总功和有用功的关系173

实验二 演示杠杆不能省功173

实验三 演示斜面遵循功的原理174

实验四 探究斜面的机械效率174

实验五 探究杠杆的机械效率175

实验六 探究动滑轮和滑轮组的机械效率176

实验七 探究轮轴的机械效率176

第十二节 机械能和内能177

一、动能势能机械能177

实验一 体验运动物体具有动能177

实验二 探究动能大小与哪些因素有关178

实验三 探究弹性势能与哪些因素有关178

实验四 探究重力势能与哪些因素有关179

实验五 动能与势能的相互转化179

二、内能 热传递180

实验一 观察气体的扩散现象180

实验二 观察液体的扩散现象181

实验三 演示热传递现象181

实验四 演示压缩气体做功内能增加实验181

实验五 演示气体对外做功内能减少实验182

三、物质的比热容182

实验 探究不同物质吸热升温现象182

四、热机183

实验一 蒸汽机原理的演示183

实验二 蒸汽轮机原理的演示183

实验三 汽油机原理的演示183

实验四 模拟演示汽油机的四个冲程184

第十三节 电路初探186

一、初识电路186

实验一 连接简单的电路186

实验二 了解手电筒的电路及结构186

二、电流表与电压表的使用186

实验一 了解与使用电流表186

实验二 了解与使用电压表187

三、电路连接的基本方式188

（一）串联电路188

实验一 探究串联电路的电流特点188

实验二 探究串联电路的电压特点188

（二）并联电路188

实验一 探究并联电路的电流特点188

实验二 探究并联电路的电压特点189

四、简单电路设计189

实验一 模拟楼道开关电路189

实验二 模拟十字路口红绿灯电路190

实验三 模拟病房呼叫电路191

实验四 电吹风电路设计191

实验五 报警电路设计191

实验六 值班室电路设计191

第十四节 欧姆定律192

实验一 探究影响导体电阻大小的因素192

实验二 用铅笔芯使电路中的电流连续变化192

实验三 了解及使用滑动变阻器193

实验四 用伏安法测电阻194

第十五节 电功和电热196

一、电能表与电功196

实验一 认识电能表196

实验二 探究影响电流做功的因素197

二、电功率197

实验一 测量小灯泡的额定功率与实际功率197

实验二 用白炽灯演示影响灯泡发光的因素198

三、电流的热效应198

实验一 用“火柴头”演示电流的热效应198

实验二 用“凡士林”探究影响导体发热的因素199

实验三 用温度计探究影响电阻发热的因素199

四、家庭电路与安全用电200

实验一 观察家庭电路的组成200

实验二 家庭电路熔丝熔断的原因201

第十六节 电磁转换201

一、磁体与磁场201

实验一 用铁屑探究磁体周围的磁场201

实验二 用小磁针探究磁体周围的磁场202

二、电流的磁场202

实验一 通电直导线周围的磁场202

实验二 用铁粉及小磁针演示通电导线周围的磁场203

实验三 探究通电螺线管周围的磁场203

三、磁场对电流的作用电动机204

实验一 观察磁场对通电直导线的作用204

实验二 观察磁场对通电线圈的作用204

实验三 直流电动机原理实验205

实验四 直流电动机的安装206

四、电磁感应发电机206

实验一 探究感应电流产生的条件206

实验二 探究感应电流的方向207

实验三 用手摇发电机演示发电现象207

第十七节 电磁波和现代通讯208

一、信息与信息传播208

实验一 自制简易有线电报机208

实验二 用传感器来演示信息的传递209

二、电磁波及其传播209

实验一 验证电磁波的存在209

实验二 探究电磁波的特性210

实验三 探究能屏蔽电磁波的材料210

实验四 光纤的信息传递210

实验五 演示水流导光211

第四章 初中物理实验的创新212

第一节 初中物理实验创新的构想212

第二节 初中物理教学中实验创新的几种策略214

一、让细微放大，化模糊为清晰，以便学生增强感性认识，体验概念和规律的形成过程214

二、转换思维方式，变正向为逆向，从而化弊为利突显实验现象215

三、利用日常用品进行低成本物理实验，让生活走向物理216

四、通过展示物理原理的技术价值，让学生体验科学与技术的联系217

五、适时运用理想实验启迪学生思维，激发探索的兴趣218

第三节 初中物理实验创新的几个案例219

案例一 声音的传播需要介质实验的创新设计219

案例二 声音具有能量的实验改进220

案例三 声音是一种波的实验改进221

案例四 “观察水的沸腾”的实验改进221

案例五 熔化与凝固实验的改进223

案例六 静电现象的实验改进224

案例七 摩擦起电的实验改进225

案例八 摩擦力方向实验的改进226

案例九 覆杯实验227

案例十 沸点与压强关系实验的改进227

案例十一 浮力的方向228

案例十二 物体的浮沉实验228

案例十三 做功能否改变物体内能的实验改进228

案例十四 热效应现象的演示228

案例十五 短路实验的改进229

案例十六 核裂变现象的模拟演示229

第四节 生活中的废旧物品在物理实验教学中的妙用229

一、巧用饮料瓶做实验230

二、用玻璃杯做实验232

（一）用玻璃杯演示放大镜232

（二）用玻璃杯演示光的折射232

（三）水能传声232

（四）奇妙的编钟233

（五）会吸水的杯子233

（六）覆杯实验233

（七）筷子提米233

（八）会吸附的杯子233

第五章 初中物理综合实践活动234

第一节 初中物理综合实践活动课概述234

一、综合实践活动课的目的234

二、综合实践活动课的目标234

（一）获得亲身参与研究探索的体验234

（二）培养发现问题和解决问题的能力234

（三）培养收集、分析和利用信息的能力234

（四）学会分享与合作235

（五）培养科学态度和科学道德235

（六）培养对社会的责任心和使命感235

三、综合实践活动的特点235

（一）开放性235

（二）探究性235

（三）实践性236

四、综合实践活动课的实施236

（一）培训教育236

（二）指导选题236

（三）选择课题236

（四）制定课题方案237

（五）搜索资料237

（六）整理总结237

（七）指导结题报告（或论文）撰写237

（八）活动成果交流与展示237

第二节 初中物理综合实践活动的案例设计与实施238

案例一 《对树荫下光斑的探究》活动案例的设计与实施238

案例二 “家庭用电线路和安全用电”活动案例设计与实施241

第三节 初中物理综合实践活动的评价体系243

一、评价的基本原则243

二、评价的主要内容与要素243

三、开题评价244

四、过程的评价245

五、结题评价245

第六章 物理实验能力及其评价246

第一节 物理实验能力及其构成元素246

第二节 物理实验能力的基本层次251

第三节 物理实验教学评价的理念及内容256

第四节 物理实验教学评价的常用方式258

第五节 物理实验教学评价的指标体系260

第六节 物理实验教学评价的常用题型、功能及其设计262

第七节 物理实验教学评价应注意的问题272

第八节 物理实验教学评价案例辑录273

附录一 实验室管理制度289

附录二 中小学实验室仪器账册记账基本要求293

附录三 实验室管理资料295