初三物理实验教案6篇
牛顿第一定律的教学研究，在中学物理教学研究中早已不是一个新问题了．许多物理教育工作者对于这一定律的教学发表了自己颇有见地的教学见解，并且得到了满意的教学效果．
当我们在教学实践中运用这些教学策略时，我们发现，确实可以取得如同一些文献中所述的预期效果．然而，当我们设计一些新的情境让学生运用牛顿第一定律去解决问题时，令我们十分吃惊的是：学生对于牛顿第一定律的掌握程度却又非常之差．这使得我们困惑不解．为何对同一教学策略教学的结果的评价出现如此之大的偏差？是教师教的原因，还是学生学的原因，抑或两者兼而有之．这促使我们对牛顿第一定律的教学进行深层次的理性思考，进一步，我们从学生的认知心理上，对这一规律的教学进行了深入的研究．
1 通常牛顿第一定律的教学，一般是按教材编排顺序，先进行演示实验引出课题，然后通过讲解伽利略与亚里士多德的争论，消除“力是维持物体运动原因”的错误观念，进一步通过做斜面小车实验证明牛顿第一定律的正确性，最后让学生运用牛顿第一定律去解释日常生活中的现象，从而完成整个教学过程．
为了检验学生学习和掌握牛顿第一定律的情况，我们曾用这样一道题目来检测学生．题目如下．你坐在向前匀速直线运动的汽车里，将手中的钥匙竖直上抛，问当钥匙落下来时是落在手里，还是落在手后面．全班56名同学在试卷上皆答：落在手后面．问其原因，皆曰：汽车在走，而钥匙抛出后不再向前走了．
2 怎样更好地改进牛顿第一定律的教学效果，使牛顿第一定律的教学效果真正是实实在在意义上的令人满足．我们认为，囿于一般形式上的教学方法的改进已是隔靴搔痒，而必须深入到学生的认知结构中去考察学生产生错误认识的根源．
认知心理学的理论告诉我们，学生学习物理概念、规律时所形成的错误，常常是由于其头脑中的前科学概念的影响．
所谓前科学概念，是指儿童在学习物理课程以前的生活实际中，对各种物理现象和过程在头脑中反复建构所形成的系统的但并非科学的观念．比如牛顿第一定律就是如此．在物理教学中，那种认为只需要“正面”传授知识，学生就能接受，如果他们仍不理解，可以多讲几遍就能达到目的的想法，实践证明是过于天真了．因为在有些学生的经验中，早已有了与亚里士多德“力是维持物体运动原因“的理论类似的观念．这样，当他们学习了牛顿第一定律之后，就可能把定律纳入到自己原有的认知结构中，牛顿第一定律实际上成了“力是维持物体运动原因”的代名词．让他们解释用手推车、用脚踢球等一些不易暴露错误观念的生活实例时，他们也能解释得头头是道．但当解释用手抛钥匙、飞机扔炸弹的例子时，他们却又运用亚里士多德的`理论去解释，其错误观念暴露无遗．这正是牛顿第一定律教学效果不佳的症结之所在．
3 研究和改进牛顿第一定律的教学，应当了解学生头脑中前科学概念的特点．
第一，学生头脑中的前科学概念是自发形成的．
过去，我们在教学中，常常误认为学生在学习物理之前其头脑如同一张“白纸”，教师可以在上面任意涂画，事实并非如此．学生在长期的生活实践当中，逐渐形成了自己对客观世界物质运动规律的看法．他们几乎每天都会看到物体在力的作用下运动，而在力停止作用时物体静止，于是主观地断言：有力，则物体运动；无力，则物体静止．这正是亚里士多德“力是维持物体运动原因”的理论．
第二，学生头脑中的前科学概念具有隐蔽性．
由于学生头脑中前科学概念都在潜移默化中形成的，所以它以潜在的形式存在．这包含两方面的意义．其一是学生自己并没有意识到它的存在，因为学生并没有有意识地思考并形成“力是维持物体运动原因”的概念．其二是前科学概念平时并不表现出来，但往往在学生运用物理概念解决问题时表现出来．比如前述测验表明，许多有10多年教龄的初中物理教师头脑中也存在着牛顿第一定律的前科学概念，然而他们自己却并不知道．
第三，学生头脑中的前科学概念具有顽固性．
由于前科学概念是儿童头脑中业已形成的概念，且长期的日常生活经验与观察又加强了这些概念．因此，学生头脑中的前科学慨念是非常顽固的．
国内外物理教育界近年来的一些研究表明：一旦学生对某些物理现象形成了前科学概念，要想加以转变是极其困难的．尤其那些在人类科学认识史上经历了曲折历程的前科学概念，更是如此．
按照皮亚杰的理论，学生认识什么和如何行动，主要决定于他们所具有的认知图式（思维模式），而不完全取决于教师所讲述的内容．他们按照自己已有的图式吸收和排斥信息．在有错误认识存在的情形下，就会在头脑中形成和正确信息极不相同的东西．
【目的和要求】
学会正确地使用直流伏特计测量电路两端电压；研究串联电路、并联电路中电压的关系。
【仪器和器材】
直流伏特计（J0408型或J0408－1型），干电池3节，小灯座（J2351型）2个，小灯泡（5伏，0．3安）2个，单刀开关（J2352型），导线若干。
J0408型直流伏特计外形见图3．6－1，这种伏特计的表头是磁电式。刻度盘有上下两种刻度，分别是“－5－0－15”和“－1－0－3”，接线柱分别标有“－”、“3”和“15”。调零器在刻度盘下方。这种伏特计的刻度盘上“0”点不在最左端，而在“0”点左侧还有一些刻度，可以防止因正负接反而撞坏指针。
有些学校还有另一种型号的伏特计（图3．6－2），这种伏特计的量程分别为“0－15”和“0－3”，接线柱“＋”作为公共端。
还有的学校用的是交、直流两用伏特计（图3．6－3），这种伏特计刻度盘有上下两种刻度，用直流时量程分别是“0－3”和“0－15”，刻度每小格分别表示0．1伏和0．5伏。用交流时量程分别是“0－45”和“0－450”，刻度每小格分别表示1伏和10伏。有五个接线柱，分别标有“－”、“3”、“15”、“45”和“450”标记，“－”作为公共端，直流档看下边刻度，交流档看上边刻度。
【实验方法】
伏特计是电学实验中常用仪表之一。本实验是练习使用伏特计，应注意掌握正确使用伏特计的方法。
在使用伏特计时，首先要看清它是直流的还是交流的；再看它有几个量程，各是多少伏特，并且弄清楚各量程上每小格所表示的伏特数。再检查指针是否对准零刻度，若没对准就要调零。
要注意伏特计在电路中的接法是与被测电路并联，伏特计“＋”端接靠近电源正极的点，“－”端接靠近电源负极的点。
实验步骤：
1．用伏特计测电池和电池组的电压
用伏特计先测出每节干电池两端的电压，再测出3节干电池串联后电池组两端的电压。把测得的数据记录下来，并加以比较。（要注意电池串联的正确方法，如果有一节电池接反了，电池组的电压将降低。）
思考：电池组两端的电压是不是等于串联的各节电池两端电压之和。
2．用伏特计测串联电路电压
把两灯泡、开关、干电池组成串联电路，用伏特计先后测出两灯泡两端电压U1和U2，再测出两灯泡串联后两端总电压U3。把测得的数据记录下来并加以比较。
思考：串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压有什么关系？
3．用伏特计测并联电路电压
把两灯泡组成并联电路，再与开关、干电池串联起来。用伏特计先后测出两灯泡两端电压U1和U2，再测出并联电路两端的总电压U3。把测得的数据记录下来并加以比较。
思考：并联电路两端的电压与各条支路两端的'电压有什么关系？
【注意事项】
1．在测量前应先估计被测电压的高低，选择适当的量程。若难估计被测电压的高低，应先使用最大的量程试触，若指针示数很小，再改按小量程的。接通电路后指针反转时，应立即断开电键，将伏特计的接线对调。
2．最好选用不同规格的两个灯泡，串联时U1和U2才不相等，以免产生串联电路各部分上的电压相等的错觉。
2．读取伏特计示数时，要待指针稳定，视线要与表盘垂直。
【参考资料】
伏特计的简易故障检修。
1．测量时如果两个量程上指针都不动，可能是公共接线柱背后断开，或是分压电阻断开，或是表头线圈断开，取下底板检查。
2．拧动某接线柱时，指针时动时不动，则是该接线柱螺丝帽松动，应将其拧紧。
3．伏特计的指针弯曲不正或动圈卡住等故障的检修方法与安培计相同，详见前面介绍。
【思考题】
想一想，如果把伏特计误串联在电路中，将会对电路产生什么影响？
提示：因为伏特计本身电阻很大，串联在电路中将会增大电路总电阻，使电路中电流变得很小。
2．如果需要测量的电压在1．40－1．60伏特之间，应选用0－3量程还是选用0－15量程？为什么？
提示：用0－3量程。因为所测电压在3伏特范围内，0－3量程刻度每小格示数为0．1伏特，0－15量程刻度每小格示数为0．5伏特。用每格示数较小的量程误差较小。
物理实验室是学生学习和进行物理实验的主要场所，是物理探究学习的主要资源学校领导一贯高度重视物理实验室建设，今年又新添了仪器和设备，为每个学生能进行实验探究活动创造了良好的条件。
中学物理实验教学的目的与任务即是，通过实验，使学生最有效地掌握进一步学习现代科学技术所必需的基础物理知识，培养初步的`实践操作技能和创新能力教学的重点放在培养学生科学实验能力与提高学生科学实验素养，使学生在获取知识的同时提高自学能力、运用知识的综合分析能力、动手能力和设计创新能力。
实验教学作为物理教学中的一个重要内容和重要手段，因此实验室工作直接关系到物理教学工作是否能顺利进行因此实验室必须建立和健全科学、规范的管理体制，实行规范的管理。下面对本实验室一学期的工作进行一下总结：
一、开学初的重点工作：
制订学期实验计划表、周历表并发放给每个 任课 老师，要求每个班级都做好一学期的实验记载。
二、平时的常规工作：
1、制订规章制度，科学规范管理。
2、按照学校各类规章制度，并认真执行。
3、做好仪器、器材的补充计划;做好仪器的借出、归还验收工作;做好仪器的入库、登记、验收等工作;做好仪器、器材的常规维修和保养工作;做好各类台帐的记录工作，应用华教软件进行电子管理。
4、开足开齐各类实验，并积极创造条件改演示实验为分组实验，确保了物理实验课的顺利进行。并积极创造条件改演示实验为分组实验，保证了九年级8个班、八年级8个班开展正常的实验教学。
5、结合学校常规管理和特殊活动，做好实验室大扫除工作，保持实验室的常清洁。 本学期特殊工作：
1、负责物理实验室及全校的仪器、器材征订、网络上报工作。
2、负责好九年级物理实验操作考核的仪器、器材准备工作，使九年级物理实验操作考试能顺利完成。
三、其他想法：
实验室工作还应细化，如碰到学生在实验室的不良习惯(如带零食吃;在登记本上字迹潦草、涂画;实验完毕后不善于整理器材等)，还应与任课教师及时沟通，以 加强对学生的教育。也希望各任课教师做好实验登记工作，实验结束后督促学生做好器材的整理工作和门窗关锁工作。并示范做好讲台上的仪器整理工作。
【目的和要求】
1．认识什么是物体的惯性；
2．知道一切物体都有惯性。
【仪器和器材】
带有木柄的锤，长为200－300毫米的直尺或金属棒（直径10毫米左右）。
【实验方法】
1．把一个锤头松套在木柄上端，锤头能够轻易地取下。然后握住木柄，把木桶下端对准地面迅速撞击几下，就很难把锤头取下来了。
2．把几块大小形状相同的长方块（用其他表面较光滑的稍重的物体也可以，如大棋子、满装的火柴盒等）叠在一起，用直尺或金属棒对准其中任一块水平敲击，则被击的`一块飞出，其余的仍然叠在原位。
【思考题】
1．离弦的箭为什么能继续前进？
2．劈柴时，斧头被夹在柴中。这时如果把柴的未劈开一端与地撞击，柴就会劈开；如果把柴的已劈开一端与地撞击，斧头就会被退出来，怎样解释这个现象？
实施课改，执行新《课标》以来，为了全面贯彻素质教育，培养学生的实践能力，各校都加强了对实验的重视程度。又加之近年提高了中考题中物理实验部分的分值，从而引起了各校的高度重视。通过两年的探索和总结，可以看到现在我校教师在物理教学中对实验探究的重视程度都有所提高。学生的实验操作能力也较前几届有所增强。这对提高我校物理的教学质量，培养学生的能力，有着很好的促进作用。但在实际教学过程中，我们仍发现学生在实验操作中存在一些问题。它反映出我们在平时教学时对实验重视不够，也反映对学生在这方面的要求不到位。为此，应改进教学方法，及时采取措施，以提高学生的实验操作能力和 实验素质为教学的出发点。
一、实验教学中过程学生存在的一些典型问题
1、基本工具使用得不正确，其主要表现为：
(1)在使用弹簧测力计时，有的学生没有进行校零就直接使用;测拉力时没有 作匀速直线运动就读数;校零时不在使用位置上。
(2)用量筒测水的体积时拿在手里读数，而且读数时视线没有与凹形水面相平，甚至量筒都没放平就读数。
(3)在使用电流表和电压表时，没有试触就直接使用;不注意接合适的量程。(4)部分学生不能正确连接滑动变阻器及判断阻值的变化情况。
2、操作不规范，如
(1)学生操作不按实验要求，操作过程中对器材的使用不够规范。
(2)在研究凸透镜成像的实验中，不是移动光屏呈接像，而是移动透镜去找像。
(3)连接电路的方法不正确;表的刻度盘没有正对观察者;没有排除电路故障的一般经验，有的甚至根本不会连接电路。
3、背实验和数据，违背实验事实。很多学生一开始就马上在实验册上填写有关 内容，根本没有看器材，甚至是先填出实验结论、数据，再做实验。其实验数据与填写数据根本不符，如
(1)在观察凸透镜成像的实验中，根本没有呈接到清晰的像就在题单上填 写了结论。、(2)在研究杠杆平衡条件的实验中，部分学生先在记录中把数据、结论都填好后再动手做实验;有的学生把两边的力臂始终调得一样大。
(3)在测滑轮组的机械效率的实验中，学生背数据、结论的现象尤为突出。另外在测变速直线运动的平均速度、测电阻、测小灯泡的功率、探究 同种物质的.质量和体积的关系等实验中，背实验数据和结论的现象也较为普遍。4·对自己的设计方案不去推敲其合理性，如探究动能与什么因素有关时，不是严格按要求把高度作为控制变量;在其他问题上也是不注意让别的量保持不变。
二、造成上述错误的原因
从上述现象可以看出，部分学生在实验操作中比较盲目，缺乏一定的实验操作技能。有的问题虽然存在某一部分学校的学生或个别学生身上，但反映了我们一部分教师在平时的教学中对学生的实验操作技能训练不到位，而是为了实验操作考试而做实验。教师忽视了对学生能力的培养与方法的指导。其次是教师在指导学生复习操作时，让学生动手的机会太少。教师讲得太多，包办做得太多，有意识地提供一些数据和结论让学生记住。有的学校的教师在指导学生复习时规定太死，如用电流表、，电压表测电阻，测小灯泡的功率，测滑轮组的机械效率，测平均速度，观察研究凸透镜成像实验，教师先把一些数据给学生规定好，让学生按教师事先设想的数据去做实验。这些做法抹杀了学生思维的独立性和灵活性，养成了在实验操作中的依赖性和封闭性，不利于学生的发展。.通过这几次实验操作考试，我们也发现有的学校的学生整体实验操作能力比较强，这是与平时教学和后期训练分不开的。为了在今后的教学工作中使学生的实验操作能力有所提高，我们应加强实验教学，培养学生的实验操作能力，培养学生严谨的科学态度。只有这样才能培养出具有创新精神和实践能力的人。
【目的和要求】
认识针孔照相的原理，并学习制作针孔照相机。
【仪器和器材】
两个圆纸筒(一大一小，大的能够紧套在小的外边，并能相对移动)，锡箔，防油纸或绘图纸(一般半透明纸也可)，凸透镜，蜡烛和火柴。
在大纸筒的一端包上锡箔，在锡箔中心戳一个针孔;在小纸筒一端包上半透明的防油纸作为纸屏，将小纸筒插入大纸筒内。整个装置除锡箔有针孔外，其余部分不透光。这样就做成了一个针孔照相机(参看图2.1-1)。
【实验方法】
1.用针孔对准房间或窗外一个明亮的物体，在纸屏上能够看见物体的像。
描述你所看到的像的情况：是比物大还是比物小?是正立的还是倒立的?是黑白的还是彩色的?
2.点燃一支蜡烛，用针孔对准它，观察蜡烛的像：使照相机逐渐移近(或移远)蜡烛，看像有什么变化;保持相机与蜡烛距离不变而将纸屏向针孔推近，看像发生什么变化。
3.将针孔稍微变大一点，重复上述过程，看像的大小、明暗和清晰程度如何变化。
4.在锡箔上戳五六个小针孔，并使这些孔都十分靠近，观察纸屏上的像：只有一个还是有几个?是清晰的还是模糊的?
5.将凸透镜放在针孔前面，看一看是否可以通过改变物距和纸屏与锡箔距离，得到一个像?保持蜡烛、锡箔、纸屏的距离不变，移走凸透镜，比较有凸透镜和没有凸透镜时像的情况。(会聚透镜的作用是将所有分开的像会聚成一个像)。
6.将孔开成一个大孔，大到与透镜一样大，透镜汇集所有的光，将它会聚成一个像。这时的像与上段操作中看到的有什么不同?
【参考资料】
自制简易照相机
拿只圆柱形的纸盒，把一端的盒底完全除去，在外面包上一层半透明的薄纸，在另一端的盒盖上。开一个小洞，贴上踢箔，锡箔中心戳一个针孔，这样就成了一个简易照相机。在黑暗的房间里点一支蜡烛，拿这照相机的.针孔对着蜡烛，可以在薄纸上看到蜡烛的倒像。
这个自制的简易照相机也可以用来摄影。只要用软片底版代替薄纸，软片后面，用黑纸包起来，不使漏光，前面的小孔，也要用厚纸遮盖起来。这些都要在暗室内进行准备。
拍摄景物必须在阳光下进行，曝光时间要长些，因为它前面的孔很小，进入光线不多。开始时可以试用4秒钟的曝光时间，如果试验的效果不好，可适当延长时间，或改短纸盒的长度。
在上曝过光后，将前面的针孔遮盖起来，拿到暗室里取下软片，冲洗，晒印照片。