緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇單擺實驗報告范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
白細(xì)胞升高分為生理性升高和病理性升高。
白細(xì)胞的生理性升高常在進(jìn)餐后、激烈運動后或受精神打擊后，以及女性的月經(jīng)期、妊娠后期等，但通常不會高于14×109／升。
白細(xì)胞的病理性升高的原因很多，主要是體內(nèi)有組織損傷或有炎癥。分析白細(xì)胞升高的原因時一定要結(jié)合白細(xì)胞分類的化驗結(jié)果。人體的白細(xì)胞分成五類。
1．淋巴細(xì)胞(Lym或L)。它的主要功能是參與多種免疫反應(yīng)，是重要的免疫細(xì)胞。成人的淋巴細(xì)胞占白細(xì)胞的20％～30％，兒童約占30％～40％，嬰兒可達(dá)50％。當(dāng)人體受到病毒感染時常見升高，還會出現(xiàn)形態(tài)異常的淋巴細(xì)胞。患百日咳、傳染性單核細(xì)胞增多癥、淋巴系統(tǒng)的炎癥、結(jié)核病等會明顯升高。當(dāng)體內(nèi)有炎癥或組織損傷但正在恢復(fù)期時，也會升高。患淋巴細(xì)胞性白血病或淋巴瘤時會明顯升高，且在血液中出現(xiàn)原始或幼稚的淋巴細(xì)胞。
2．單核細(xì)胞(Mono或M)。它的主要功能是吞噬侵入人體的細(xì)菌或病毒等病原體，并清除體內(nèi)的死亡細(xì)胞碎片。單核細(xì)胞占白細(xì)胞的2％～8％。當(dāng)體內(nèi)有慢性炎癥、病毒感染、風(fēng)濕病或結(jié)核病等情況時常會升高。
3．嗜中性粒細(xì)胞(也稱嗜中性多核粒細(xì)胞，N或Poly)。它占白細(xì)胞的60％～70％，對白細(xì)胞總數(shù)的升高或減少影響最大。它的功能是防御病原體感染并可吞噬或殺滅病原體，是人體主要的防御細(xì)胞，所以當(dāng)身體有炎癥或組織損傷時，首先動用的是嗜中性粒細(xì)胞，故先有升高。細(xì)菌性炎癥常比其他炎癥升高得明顯。當(dāng)炎癥恢復(fù)或好轉(zhuǎn)時它可下降而至正常范圍。有些炎癥，尤其是老年人的炎癥常有白細(xì)胞總數(shù)并不高，但嗜中性粒細(xì)胞升高的情況出現(xiàn)。所以不僅要看百分?jǐn)?shù)，還要看這類細(xì)胞的量數(shù)。現(xiàn)在的化驗報告都同時報告百分?jǐn)?shù)和計數(shù)結(jié)果。應(yīng)仔細(xì)查看。
探究式教學(xué)是以探究為基本特征的一種教學(xué)形式。學(xué)生是教學(xué)的主體，把促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展作為重點，以學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)為核心。將教學(xué)與學(xué)生的實際緊密聯(lián)系起來，形成主動的、活躍的、和諧氣氛的學(xué)習(xí)過程，通過交流與實踐，探索中發(fā)現(xiàn)新知，應(yīng)用新知。探究式教學(xué)是“以人為本”的教學(xué)。可見素質(zhì)教育的要求需要多采用探究式教學(xué)。
2.優(yōu)化教學(xué)過程
所謂優(yōu)化教學(xué)過程即把學(xué)科課堂作為一個“動態(tài)流程”，從開端、發(fā)展、結(jié)束構(gòu)成教學(xué)的全過程。要使全過程得到優(yōu)化，就要善于在“動態(tài)流程”的各個的環(huán)節(jié)調(diào)動學(xué)生的思維，使他們的思維活力不斷涌現(xiàn)。現(xiàn)以初二物理教材蒸發(fā)為例來探討：
（1）設(shè)疑激勵。
用酒精打濕的抹布擦黑板，過一會兒黑板干了并聞到一股酒精的氣味，實驗引入課題；讓學(xué)生結(jié)合生活中曬衣服、晾床單等生活經(jīng)驗猜測：蒸發(fā)可能和液體溫度的高低、液體表面積的大小及液體表面上空氣流動的快慢有關(guān)。從而讓學(xué)生明白要研究的問題。
（2）帶疑探索。
進(jìn)行分組實驗，給學(xué)生酒精燈、滴管、滴瓶、毛玻璃片、回行針等這些器材，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，動手做實驗。如有的學(xué)生設(shè)計出將兩塊毛玻璃片打磨的一面朝上，分別用滴管滴一滴水于毛玻璃片，其中的一塊不變，另一塊用回行針將水盡量攤平，觀察液體表面積的大小各蒸發(fā)關(guān)系，從而使學(xué)生的求知欲處于激發(fā)狀態(tài)。
（3）釋疑討論。
鼓勵學(xué)生對知識進(jìn)行探索、討論及總結(jié)，并向教師和同學(xué)呈報實驗結(jié)果，如上述實驗中，一塊毛玻璃片上的水先干，則說明液體表面積越大蒸發(fā)越快。
（4）破疑歸納。
教師結(jié)合學(xué)生實驗報告進(jìn)行總結(jié)：蒸發(fā)的快慢和液體溫度的高低、液體表面積的大小、液體表面上空氣流動的快慢有關(guān)；因而要加快蒸發(fā)可以提高液體的溫度；增大液體的表面積；加快液體表面上空氣的流動。而在減慢蒸發(fā)應(yīng)采取相反的措施。
（5）新疑設(shè)置。
在基本知識掌握后尚待進(jìn)一步重復(fù)、遷移、提高，可恰如其分的發(fā)出高級知識的刺激信息，聯(lián)系實際引導(dǎo)學(xué)生靈活運用物理知識和科學(xué)方法解決實際問題。如讓學(xué)生解釋移栽樹木時，為了提高樹木的成活率一般選擇陰天早晨或傍晚，而不選擇太陽當(dāng)空的正午，且移栽樹木時盡是削掉一些枝葉。
（6）析疑思考。
在掌握課題知識的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對課題向高能知識探索，進(jìn)行有意識的德育滲透。如可讓學(xué)生看教材54面第二段，指出我國人均占水量不足全世界人均占水量不足全世界人均占水量的25%，要樹立節(jié)約用水的意識，從而培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心自然關(guān)心社會的情感。總之，教師追求的應(yīng)該是教育教學(xué)中的對學(xué)生“人格”發(fā)展的長期“隱性”效應(yīng)。
3.改進(jìn)教學(xué)手段
教育學(xué)要面向現(xiàn)代化，教學(xué)手段本身就應(yīng)該現(xiàn)代化。物理教學(xué)離不開現(xiàn)實的物理情境，但學(xué)生的直接經(jīng)驗、學(xué)校的實驗條件都有限，也不可能讓學(xué)生做太多的現(xiàn)場參觀，這樣傳統(tǒng)的教學(xué)手段全憑一張嘴一支粉筆的教學(xué)模式嚴(yán)重阻礙了教學(xué)的提高，因此可將光電傳感器、錄像機(jī)、幻燈、投影及計算機(jī)等眾多媒體引入教學(xué)之中，成為教師自由使用的工具。以單擺周期的測量實驗為例來探討：
（1）實驗?zāi)康模?/p>
測量單擺的周期，驗證單擺振動的等時性。
（2）實驗原理：
當(dāng)單擺的擺角很小時，擺球受到的擺繩的拉力和重力的合力可看作指向平衡位置且大小隨擺球位置變化而做周期性變化的回復(fù)力，此時擺球的運動可看作簡諧運動。根據(jù)簡諧運動的規(guī)律可得到單擺的周期公式：T=2π姨l/g，其中l(wèi)為單擺的擺長，而g為重力加速度。從此公式可知單擺的周期只與其擺長和重力加速度大小有關(guān)，而與擺幅和質(zhì)量無關(guān)。這種特性稱為單擺的等時性。
（3）實驗器材：
思邁Prodigy-Lab數(shù)據(jù)采集器，光電門傳感器，計算機(jī)，單擺實驗裝置。
（4）實驗步驟：
1）如實驗裝置所示架設(shè)好單擺實驗裝置和光電門傳感器，調(diào)整擺球懸掛的高度，使擺球能自由擺動并順利擋光；2）打開思邁數(shù)字化探究實驗平臺專業(yè)軟件，選擇進(jìn)入“單擺周期的測量”實驗；3）將擺球拉離平衡位置（擺角不能大于5度），然后放開使其擺動。4）改變單擺的擺幅和擺球的質(zhì)量，分別重復(fù)上述實驗步驟。最后比較各次的周期是否相同。5）組織討論：①將兩次實驗的擺長和重力加速度大小代入單擺周期公式計算出對應(yīng)的單擺周期的理論值，然后統(tǒng)計兩次實驗中測得的單擺周期的平均值，將實驗得到的數(shù)據(jù)與理論值比較，計算實驗的相對誤差;②分析單擺運動中擺球的運動情況和受力情況，說明擺球的運動為什么具有等時性的特征。6）實驗結(jié)論：單擺的振動周期不隨振幅改變而改變，即具有等時性。
2005年我校成為泰州市唯一一所承辦內(nèi)地高中新疆班的學(xué)校，從2006年開始筆者有幸執(zhí)教內(nèi)高班的物理教學(xué)，在這幾年中，筆者做了大量的新疆班物理實驗教學(xué)研究工作，針對新疆班學(xué)生活潑好動的特點，積累了一些行之有效的做法，呈現(xiàn)給大家供大家參考。
第一：建立實驗學(xué)習(xí)小組。促進(jìn)合作學(xué)習(xí)
將班級分成幾個實驗學(xué)習(xí)小組，理科班人數(shù)不多，總共20人，四人一組，組與組之間均衡搭配，由于新疆班的學(xué)生敢于發(fā)表自己的見解，就讓他們在課堂上共同來預(yù)習(xí)和討論實驗內(nèi)容，給予一定的時間后，請小組成員中的一位代表到講臺上講講實驗步驟，實驗注意事項，其他的同學(xué)可以上來補(bǔ)充，然后再是其他組的同學(xué)補(bǔ)充，補(bǔ)充完后教師做系統(tǒng)的總結(jié)，最后請各組設(shè)計實驗所需的表格，并加以交流、修改、完善，在做演示實驗時請大家一起先觀看，然后再請每一組中的一位同學(xué)上臺來做，這位同學(xué)做好了以后再由他請其他另外一組的同學(xué)代表來做，依此下去，比一比哪一組的學(xué)生代表做的最好，這樣一來就讓學(xué)生有了學(xué)習(xí)實驗動力，通過比較還可以知道自己的不足之處，作為新疆班的物理老師來講，演示實驗一定要做給學(xué)生看，包括課本書后面的一些小實驗，因為來江蘇學(xué)習(xí)之前他們之間所掌握的就不平衡，而且作為本地教師覺得的司空見慣的現(xiàn)象，在他們一部學(xué)生來看可能覺得不可思議呢，這一點我深有體會，比如在講自由落體運動時，我就帶領(lǐng)學(xué)生到學(xué)校的四樓上去，用裝滿水的礦泉水瓶作了這樣的實驗，就極大地增強(qiáng)了學(xué)生對自由落體運動的感性認(rèn)識。
第二：把好進(jìn)門機(jī)制，做好學(xué)生預(yù)習(xí)檢查
以往做實驗都是學(xué)生一窩蜂的涌進(jìn)實驗室，學(xué)生就開始手忙腳亂的做起了實驗，在改進(jìn)中我采用了做實驗前，教師預(yù)先站在實驗室門口等侯學(xué)生的到來，先檢查學(xué)生有沒有帶的實驗需要的用品，然后讓學(xué)生先回答關(guān)于實驗的相關(guān)內(nèi)容，回答正確了才能進(jìn)去，這樣做有兩個好處，一是逼著學(xué)生在實驗前有充分的準(zhǔn)備，做到心中有數(shù)，二是學(xué)生進(jìn)了實驗室知道自己要做那些事情，其實在操作的過程中，只要提一兩個問題即可，比如有些儀器的使用，還有操作順序，或者實驗注意的要點，有二次做單擺實驗時，我就在門口拿了兩個儀器，一是游標(biāo)卡尺，另一個是螺旋測微器，讀正確了才可以進(jìn)實驗室，就將一些人擋在門外進(jìn)行學(xué)習(xí)，這些同學(xué)直到高考都不會忘掉如何讀數(shù)。
第三：教師參與學(xué)生實驗，體驗實驗過程
教師也要參與到某一組學(xué)生中去做實驗，以往教師在上實驗課時，一般是學(xué)生做教師在巡查，在改進(jìn)中我采用了加入學(xué)生中去做的做法，這樣做的好處是學(xué)生看到老師在認(rèn)真做，他也不好意思在那兒玩或打鬧，另外也讓老師感受一下學(xué)生做實驗過程中遇到的困難和解決困難的智慧，這樣會促進(jìn)教師思考講解實驗時有哪些不足之處，為今后的教學(xué)積累一些好的經(jīng)驗，當(dāng)然在這個過程中也增進(jìn)了與新疆班學(xué)生的感情，比如說，我在帶06級新疆班做用平拋運動來驗證碰撞中動量守恒實驗時，參加了其中的一組，和艾力亞一起做實驗，就發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如立柱擰得松的話，鐵球還沒撞上塑料球，立柱就倒下來，意味著實驗失敗，還有由于實驗室的塑料球不是渾圓的，放的角度不對的話，就不能實現(xiàn)一維碰撞，還有要將地面上的白紙固定也是有講究的，在教材中要求從拋出點正下方初開始就放白紙，大約需要三張白紙，而在實際操作中只要一張八開的白紙就可以了，先不放白紙，讓球滾下并發(fā)生碰撞，看好落點的位置，然后再放白紙，還有落到地上的小球會彈起打下好多點，干擾以后的測量，這時其中的一個學(xué)生想了一個辦法，用手去先擋住鐵球后再去擋住塑料球，這樣就不會出現(xiàn)干擾的點。
第四：把好出門機(jī)制，做好實驗結(jié)果檢查
在試驗結(jié)束的時候，以前的做法是讓學(xué)生直接回教室處理數(shù)據(jù)并交上實驗報告，現(xiàn)在的做法是，教師站在門口一是檢查學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)，同時讓學(xué)生回答實驗操作的相關(guān)內(nèi)容，比如實驗中碰到哪些困難，將自己做實驗時遇到的困難請學(xué)生解答，或者是請學(xué)生提出改進(jìn)的意見和方法，比如說在做單擺的實驗時，就提出如何保證是在一個平面上擺動，就有學(xué)生是這樣做的，將單擺的線靠近桌子的邊緣，拉動線讓它擺動，如果是做圓錐擺那將碰到桌子，在數(shù)擺動的次數(shù)時如何確定平衡位置，有一位同學(xué)這樣做的，利用地磚的縫隙，在最初時就將平衡位置確定在縫隙的上方即可，再比如在做測定玻璃的折射率時，06新疆班王亞軍同學(xué)就提出直接用激光筆照射玻璃磚的辦法，我們當(dāng)場就試了這種方法，發(fā)現(xiàn)由于激光筆發(fā)出的不是線光源，造成測量的結(jié)果誤差很大，還有李小龍同學(xué)提出了由于采用的是木制墊板，插針非常困難，提出了改進(jìn)方案：采用比較松軟的材質(zhì)做墊板，比如塑料泡沫，比如說在牛頓第二定律實驗時，有的同學(xué)提出將長木板換成氣墊導(dǎo)軌那不是更好嗎。
第五：做好組織工作，切實維護(hù)儀器安全
針對實驗室經(jīng)常少儀器的現(xiàn)象，在組織學(xué)生進(jìn)實驗室前進(jìn)行反復(fù)的宣傳與教育，讓愛護(hù)儀器深入人心，盡管如此在平時的工作中都要安排一些責(zé)任心強(qiáng)的學(xué)生做實驗小組長，小組長先進(jìn)實驗室檢查儀器是否齊全完整，檢查有無破損，及時報告實驗老師，要求及時更換，在實驗結(jié)束時小組長留下整理儀器并接受檢查，方可離開，小組長還要及時的收同學(xué)們的實驗報告。
第六：注重實驗反饋，及時查漏補(bǔ)缺
2.對比法：如通電自感和斷電自感實驗中，兩盞燈泡發(fā)光情況的對比等。
3.轉(zhuǎn)換法：如：碰撞中的動量守恒實驗，需要測量瞬時速度，而在我們很多學(xué)校沒有這 樣的條件,可以測量出瞬時速度,在我們平時的實驗過程中,就可以根據(jù)平拋運動的規(guī)律，把 瞬時速度的測量轉(zhuǎn)換為水平方向位移的測量。又如在“測定玻璃的折射率”的實驗中，本應(yīng) 測量入射角和折射角，再根據(jù)n=sini/sinr求 出折射率，但角度不容易測準(zhǔn)確（一般 所用的量角器的最小分度是1°，并且測角度時頂點很難對得特別準(zhǔn)確），而通過做輔助線 的方法可以把測角度轉(zhuǎn)換為測線段的長度，提高了測量的準(zhǔn)確度。以及焦耳定律、電容充放 電、布朗運動等。
4. 替代法：如“互成角度兩個共點力的合成”，用天平稱物體的質(zhì)量、電阻的測量等 ，古代三國時期曹沖稱象的故事也是替代法的典型實例。
5. 累積法：如“用單擺測重力加速度”中周期的測量，測一張紙的厚度、用刻度尺測 金屬絲的直徑等等。
6.留跡法：像平拋物體運動的軌跡、小球落地的位置、小車運動的位移等，采用復(fù)寫紙 、噴墨水、打點等方法，就能較準(zhǔn)確地記錄它們的位置。
7. 放大法：如：用力捏截面為橢圓的玻璃瓶使其形變，及茶杯放在桌面使桌面發(fā)生形 變實驗，卡文迪許扭秤實驗等。
二、有意識培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生在數(shù)據(jù)處理中運用表格法、圖像法的能力
如：圖象法應(yīng)著重訓(xùn)練學(xué)生：①搞清楚縱軸和橫軸所代表的物理量，明確要描述的是哪 兩個物理量之間的關(guān)系；②區(qū)別圖線與物體實際運動的軌跡。如，區(qū)別s－t圖象與 物體實際 運動的軌跡；③根據(jù)實際問題靈活地建立坐標(biāo)系，確定兩個合適的物理量來作出圖象；④從 物理意義上去認(rèn)識圖象，由圖象的形狀看出物理過程的特征，由截距、斜率、圖線所圍的面 積、兩圖線交點等有特殊意義的方面看出其中隱含的物理意義。
三、有意識培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生通過處理信息得出結(jié)論的能力
如何培養(yǎng)學(xué)生從實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中找出規(guī)律性的東西？這就要讓學(xué)生學(xué)會并掌握一些物 理分析方法：比如最常用的實驗歸納法和圖象法。
1.歸納法：例如，在《楞次定律》教學(xué)中對實驗現(xiàn)象的分析、歸納得出結(jié)論的過程， 學(xué)生 通過實驗記錄了“電流表指針偏轉(zhuǎn)方向”，接著在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生對第一次實驗現(xiàn)象， 按表中標(biāo)的序號順序?qū)Ω黜椷M(jìn)行推理、分析、對比、歸納得出“當(dāng)穿過線圈的磁通量增大時 ，感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反”。對于第2、3、4次實驗現(xiàn)象的推理、分析 、對比、歸納得出結(jié)論，學(xué)生就會將第一次的方法遷移，較快且輕松地得出正確的結(jié)論，同 時 進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對4次實驗結(jié)論進(jìn)行歸納、概括出總結(jié)論——楞次定律。在課堂教學(xué)中要充 分利用教材中的有限資源，使學(xué)生“歸納”的水平逐漸提高，逐漸內(nèi)化。
2.圖象法：首先，要讓學(xué)生理解圖象的意義；其次，要慢慢展示運用圖象法的全過程， 為學(xué)生提供模仿的機(jī)會；再次，多創(chuàng)造讓學(xué)生獨立運用圖象法處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論的機(jī)會；最 后，應(yīng)特別注意培養(yǎng)學(xué)生在作圖的過程中的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)防學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)描點時 不認(rèn)真，甚至，偽造數(shù)據(jù)，以及出現(xiàn)根據(jù)所描的點作圖線時過于草率的現(xiàn)象。實際教學(xué)中， 我 們發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生畫直線太隨便，甚至不用尺子而徒手畫。我們教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生明白，如果在 處理圖象時不仔細(xì)認(rèn)真，那么前面就應(yīng)選用系統(tǒng)誤差小的測量方法，選用精度高的測量儀器 也就前功盡棄了。
四、對實驗過程和結(jié)果進(jìn)行必要的評價和反思
實驗報告
指導(dǎo)老師：王建明
姓 名：張國生
學(xué) 號：XX0233
學(xué) 院：信息與計算科學(xué)學(xué)院
班 級：05信計2班
重力加速度的測定
一、實驗任務(wù)
精確測定銀川地區(qū)的重力加速度
二、實驗要求
測量結(jié)果的相對不確定度不超過5%
三、物理模型的建立及比較
初步確定有以下六種模型方案：
方法一、用打點計時器測量
所用儀器為：打點計時器、直尺、帶錢夾的鐵架臺、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.
利用自由落體原理使重物做自由落體運動.選擇理想紙帶，找出起始點0，數(shù)出時間為t的p點，用米尺測出op的距離為h，其中t=0.02秒×兩點間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2，將所測代入即可求得g.
方法二、用滴水法測重力加速度
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時間滴下，用秒表測出n個（n取50—100）水滴所用時間t，則每兩水滴相隔時間為t′=t/n，用米尺測出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半徑為r的玻璃杯，內(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w，固定在旋轉(zhuǎn)臺上.旋轉(zhuǎn)臺繞其對稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，這時液體相對于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面
重力加速度的計算公式推導(dǎo)如下：
取液面上任一液元a，它距轉(zhuǎn)軸為x，質(zhì)量為m，受重力mg、彈力n.由動力學(xué)知：
ncosα-mg=0 （1）
nsinα＝mω2x （2）
兩式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，dy=ω2xdx/g，
y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.
.將某點對于對稱軸和垂直于對稱軸最低點的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測出，將轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.
方法四、光電控制計時法
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時間滴下，用秒表測出n個（n取50—100）水滴所用時間t，則每兩水滴相隔時間為t′=t/n，用米尺測出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圓錐擺測量
所用儀器為：米尺、秒表、單擺.
使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，用直尺測量出h（見圖1），用秒表測出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時間t，則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運動的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得：
g=4π2n2h/t2.
將所測的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、單擺法測量重力加速度
在擺角很小時，擺動周期為：
則
通過對以上六種方法的比較，本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴嫊r法來測量，但因為實驗室器材不全，故該方法無法進(jìn)行；對其他幾種方法反復(fù)比較，用單擺法測量重力加速度原理、方法都比較簡單且最熟悉，儀器在實驗室也很齊全，故利用該方法來測最為順利，從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測量重力加速度
摘要：
重力加速度是物理學(xué)中一個重要參量。地球上各個地區(qū)重力加速度的數(shù)值，隨該地區(qū)的地理緯度和相對海平面的高度而稍有差異。一般說，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北兩極，重力加速度的值越大，最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況，在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門儀器，仔細(xì)測繪各地區(qū)重力加速度的分布情況，還可以對地下資源進(jìn)行探測。
伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個圣燈的緩慢擺動，用他的脈搏跳動作為計時器計算圣燈擺動的時間，他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動的圣燈，其每次擺動的時間間隔是相等的，與圣燈擺動的幅度無關(guān)，并進(jìn)一步用實驗證實了觀察的結(jié)果，為單擺作為計時裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時性原理。
應(yīng)用單擺來測量重力加速度簡單方便，因為單擺的振動周期是決定于振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)，即決定于重力加速度g和擺長l，只需要量出擺長，并測定擺動的周期，就可以算出g值。
實驗器材：
單擺裝置（自由落體測定儀），鋼卷尺，游標(biāo)卡尺、電腦通用計數(shù)器、光電門、單擺線
實驗原理：
單擺是由一根不能伸長的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長遠(yuǎn)大于球的直徑，擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下，將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊（很小距離，擺角小于5°），然后釋放，擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動，如圖2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
圖2-1 單擺原理圖
擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力，f指向平衡位置。當(dāng)擺角很小時（θ<5°），圓弧可近似地看成直線，f也可近似地看作沿著這一直線。設(shè)擺長為l，小球位移為x，質(zhì)量為m，則
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x （2-1）
由f=ma，可知a=- x
式中負(fù)號表示f與位移x方向相反。
單擺在擺角很小時的運動，可近似為簡諧振動，比較諧振動公式：a= =-ω2x
可得ω=
于是得單擺運動周期為：
t=2π/ω=2π （2-2）
t2= l （2-3）
或 g=4π2 （2-4）
利用單擺實驗測重力加速度時，一般采用某一個固定擺長l，在多次精密地測量出單擺的周期t后，代入（2-4）式，即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。
由式（2-3）可知，t2和l之間具有線性關(guān)系， 為其斜率，如對于各種不同的擺長測出各自對應(yīng)的周期，則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。
試驗條件及誤差分析：
上述單擺測量g的方法依據(jù)的公式是(2-2)式,這個公式的成立是有條件的，否則將使測量產(chǎn)生如下系統(tǒng)誤差:
1. 單擺的擺動周期與擺角的關(guān)系，可通過測量θ<5°時兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實驗的測量精度范圍內(nèi)，驗證出單擺的t與θ無關(guān)。
實際上，單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據(jù)振動理論，周期不僅與擺長l有關(guān)，而且與擺動的角振幅有關(guān)，其公式為：
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0為θ接近于0o時的周期，即t0=2π
2．懸線質(zhì)量m0應(yīng)遠(yuǎn)小于擺錐的質(zhì)量m，擺錐的半徑r應(yīng)遠(yuǎn)小于擺長l，實際上任何一個單擺都不是理想的，由理論可以證明，此時考慮上述因素的影響，其擺動周期為：
3．如果考慮空氣的浮力，則周期應(yīng)為：
的趣味性與實用性
在高中物理教學(xué)中，演示實驗是重要環(huán)節(jié)，可增強(qiáng)教學(xué)直觀性，激發(fā)學(xué)生求知欲，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.同時，在演示實驗的幫助下，學(xué)生能夠構(gòu)建物理概念與模型等，并從中探究與發(fā)掘物理規(guī)律，加深對物物理公式與定律等理論性知識的理解.另外，實驗可啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生在演示情境下展開豐富想象，學(xué)會猜測與假設(shè)，為自主探究做好鋪墊.
在高中物理教學(xué)中，演示實驗是十分必要的.若想真正發(fā)揮演示實驗的教育價值，教師需根據(jù)教學(xué)實際，改進(jìn)教材實驗，適當(dāng)創(chuàng)新，以增強(qiáng)實驗教學(xué)趣味性與實踐性，調(diào)動學(xué)生課堂參與的積極性.
第一，教師可就地取材，變廢為寶.
在高中物理實驗教學(xué)中，教師可巧妙利用諸如乒乓球、雞蛋、塑料瓶、易拉罐等生活用品或廢棄品來自制教具，改進(jìn)演示實驗.如演示實驗：探究靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部的電荷，在教材中提到需要運用法拉第圓筒的實驗器材，而有些學(xué)校缺乏這一器材.這就需要教師加以適當(dāng)改進(jìn).例如，巧用易拉罐自制教具進(jìn)行本次演示實驗.方法如下：刮掉易拉罐外面的油漆，然后將其倒貼于驗電器上，將其變?yōu)楹唵蔚姆ɡ趫A筒，在演示過程中，其效果也是不錯的.同時，通過教師潛移默化的影響，學(xué)生也會形成變廢為寶，動手創(chuàng)造的意識，這對學(xué)生自主探究是十分有益的.
第二，教師可進(jìn)行對比實驗，引發(fā)學(xué)生認(rèn)識沖突.
例如，在講“閉合電路歐姆定律”時，教師可借助導(dǎo)線利用一節(jié)全新干電池、開關(guān)、小燈泡組成一個回路.課堂上，教師可進(jìn)行實驗演示：閉合開關(guān)時，小燈泡會發(fā)光發(fā)亮.接著教師將兩節(jié)舊干電池來代替新干電池，而其他保持不變，構(gòu)成新的回路（事先不要告知同學(xué)們干電池的不同）.然后提出問題：你們猜猜閉合開關(guān)時，與之前的實驗相比，本次小燈泡的亮暗程度如何？于是不少學(xué)生不假思索道：小燈泡會發(fā)光，并且會更亮.教師先不直接回復(fù)，而是演示實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩節(jié)電池所連接的回路中小燈泡幾乎不發(fā)光，不亮.這與學(xué)生預(yù)料的情況完全相反，使其產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)強(qiáng)烈的好奇心與求知欲，急于想揭曉答案，從而快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)之中.
二、強(qiáng)化學(xué)生自主實驗，提高學(xué)生
探究的主動性與積極性
在高中物理教學(xué)中，除了教師演示實驗之外，學(xué)生自主實驗是尤為重要的，這是學(xué)生對知識的親身體驗，更具實踐性.在教學(xué)過程中，學(xué)生實驗主要包括兩大類：課堂實驗與課外實驗.而這些實驗中，既有學(xué)生個體實驗、也有分組實驗，這樣，讓學(xué)生不但學(xué)會以獨立思考，自主學(xué)習(xí)，也學(xué)會合作學(xué)習(xí)、競爭學(xué)習(xí)，從而提高教學(xué)質(zhì)量與效率.
第一，加強(qiáng)學(xué)生課堂自主實驗.
例如，“用單擺測定重力加速度”的實驗教學(xué)，教師可引導(dǎo)分組實驗探究.提問思考：怎樣運用單擺對當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣冗M(jìn)行測定？對于這一問題學(xué)生能準(zhǔn)確回答.接著要求小組分析與討論實驗原理：①單擺的組成部分有哪些？②在怎樣的條件下，單擺運動才是簡諧振動？③影響單擺周期的因素有哪些？④怎樣應(yīng)用單擺來測重力加速度？其數(shù)學(xué)表達(dá)式是怎樣的？⑤如何測定擺長與單擺周期？通過小組討論，學(xué)生會得到正確結(jié)論與認(rèn)識.然后教師引導(dǎo)學(xué)生分組設(shè)計實驗方案，選擇實驗器材，如游標(biāo)卡尺、米尺、秒表、小球、擺線、鐵架臺等.每組學(xué)生先自主探索如何使用秒表，回顧游標(biāo)卡尺的讀法，而后物理老師加以指導(dǎo)，使其學(xué)會正確使用秒表以及進(jìn)行游標(biāo)卡尺讀數(shù).在學(xué)生實驗過程中，對于一些細(xì)節(jié)問題，教師也需予以必要的指導(dǎo).而學(xué)生則需觀察實驗現(xiàn)象，處理實驗數(shù)據(jù)（如作圖法、計算法等），獲得實驗結(jié)論，并將資料所查的本地重力角速度與實驗所得結(jié)果進(jìn)行對比，找出誤差原因.實驗之后，各組可交流實驗過程，教師予以點與補(bǔ)充.最后引導(dǎo)學(xué)生完成自己設(shè)計的物理實驗報告.這樣通過學(xué)生分組實驗，可提高學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生的觀察能力與解決問題的能力.
1.問題的引入
2012年廣西作為全國最后一個省份進(jìn)入新課程改革軌道，標(biāo)志著新課程已經(jīng)進(jìn)入全面的課改。通過新課標(biāo)的實施，物理教師力求改變舊的教學(xué)觀念，努力去接受新課程的洗禮，全力擺脫原來的“傳授式”教學(xué)模式，使學(xué)生學(xué)會主動學(xué)習(xí)，由原來的“接受式”的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄渴健睘橹鞯膶W(xué)習(xí)。教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)探究有多種形式，而高中物理探究學(xué)習(xí)主要組成部分是探究實驗，在課堂上師生合作探究、學(xué)生分組探究、在課堂外學(xué)生自主探究等等。實踐表明在學(xué)生分組探究會出現(xiàn)有的快，有的慢，有的是真探究，有的是假探究，有個別小組不知道往哪個方向猜想，怎樣去設(shè)計實驗？怎樣分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論？課堂上有相當(dāng)一部分學(xué)生表現(xiàn)得很惘然，完全不知道下一步該干什么。有些甚至在實驗臺上玩，而教師為完成課程，只要看到有的組已探究好了，并得出自己所需的結(jié)論就草草收場，結(jié)束探究活動。這樣一來探究實驗所取得的效果可想而知。
2.問題分析
從教以來，本人在平時的實驗教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)好多教師一般遵循這樣的方式，先在教室里講解實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項，然后再做一個實驗演示，最后讓學(xué)生到實驗室去做，寫出實驗報告。在幾年的教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在這種模式下掌握的實驗效果很差，出現(xiàn)了以下癥狀：上課聽的沒勁，去做實驗時非常高興，但到實驗室卻無從下手，以致于出現(xiàn)少部分學(xué)習(xí)專研的學(xué)生做得比較好，其他的學(xué)生在那兒發(fā)呆或打鬧，實驗記錄等著抄抄別人的，另外也發(fā)現(xiàn)實驗室時有少儀器的現(xiàn)象，現(xiàn)在回過頭來想想學(xué)生是在被動的接收式學(xué)習(xí)，沒有發(fā)揮學(xué)生的積極主動性，更缺少了一份創(chuàng)新和探索未知的欲望。
基于這些情況，本人認(rèn)為不論教師也好，學(xué)生也好都應(yīng)該循序漸進(jìn)，要根據(jù)學(xué)生的實際情況，由有序的探究實驗慢慢向?qū)W生的自主探究實驗過渡，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸掌握探究的方法，領(lǐng)略探究的樂趣。
魔術(shù)師的表演之所以能風(fēng)靡全球，經(jīng)久不衰，原因在于它能抓住觀眾的興趣，激發(fā)人們對現(xiàn)象本質(zhì)的探究。孔子日：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”
說的就是這個道理。“濃厚的興趣是人們積極探索，勇于攻關(guān)的強(qiáng)大動力。”用在探究實驗上也是如此。因此，學(xué)生只有對實驗的內(nèi)容感興趣，才想做、愛做，也才能做好，在教學(xué)中如何抓住這一心理，將是教學(xué)成敗的關(guān)鍵之一。
3.對探究實驗的幾點建議
3.1 緊貼生活創(chuàng)設(shè)思維的空間，為學(xué)生撥開云霧，展開猜想的翅膀。對于某一探究實驗，課堂上我利用典型、生動且為學(xué)生熟悉的事實和生活體驗引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入猜想，要求他們不要盲目猜想，而應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的知識或體會，進(jìn)行有科學(xué)依據(jù)的猜想，培養(yǎng)學(xué)生的思考分析能力，并自然地進(jìn)入探究活動，激發(fā)學(xué)生的探究熱情。在實驗過程中，通過巡視及時糾正學(xué)生操作上的錯誤，避免錯誤的數(shù)據(jù)誤導(dǎo)學(xué)生，使每一組都能順利完成實驗。課上能及時對學(xué)生作出客觀、科學(xué)、合理的評價，讓學(xué)生充分體會到探究的樂趣，收獲成功的喜悅。
3.2 引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，形成科學(xué)的結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生分析概括能力。這一節(jié)課的關(guān)鍵是對數(shù)據(jù)的進(jìn)行分析得出正確的結(jié)論，但實驗結(jié)論隱藏在數(shù)據(jù)中不易被發(fā)現(xiàn)，因而在教學(xué)中選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)展示在黑板上，引導(dǎo)學(xué)生尋找數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系，在師生的共同努力下順利地得出結(jié)論。
3.3 營造寬松環(huán)境，培養(yǎng)敢想敢說的精神。教師在課堂上的權(quán)威，往往使學(xué)生不敢發(fā)表自己的見解，因而課堂上巧妙引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生積極思考，暢所欲言，產(chǎn)生各種的猜想和結(jié)論，激發(fā)更多的學(xué)生發(fā)言，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。
3.4 讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)會探究方法。在這個實驗中學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的主要過程：猜想——設(shè)計實驗——實驗——數(shù)據(jù)分析——歸納整理等。每個環(huán)節(jié)教師只作適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，而大部分讓學(xué)生自己思考、分析、發(fā)現(xiàn)、實踐、歸納。通過該節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但學(xué)會了知識，還體驗了科學(xué)探究的過程，領(lǐng)會了科學(xué)研究的方法，激發(fā)了主動探究的意識，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作的精神。
4.具體參考操作
4.1 建立實驗學(xué)習(xí)小組。促進(jìn)合作學(xué)習(xí)。將班級分成幾個實驗學(xué)習(xí)小組，每個小組選一個組長，就讓他們在課堂上共同來預(yù)習(xí)和討論實驗內(nèi)容，給予一定的時間后，請小組成員中的一位代表到講臺上講講實驗步驟，實驗注意事項，其他的同學(xué)可以上來補(bǔ)充，然后再是其他組的同學(xué)補(bǔ)充，補(bǔ)充完后教師做系統(tǒng)的總結(jié)，最后請各組設(shè)計實驗所需的表格，并加以交流、修改、完善。在做演示實驗時請大家一起先觀看，然后再請每一組中的一位同學(xué)上臺來做，這位同學(xué)做好了以后再由他請其他另外一組的同學(xué)代表來做，依此下去，比一比哪一組的學(xué)生代表做的最好，這樣一來就讓學(xué)生有了學(xué)習(xí)實驗動力，通過比較還可以知道自己的不足之處。
4.2 把好進(jìn)門機(jī)制，做好學(xué)生預(yù)習(xí)檢查。以往做實驗都是學(xué)生一窩蜂的涌進(jìn)實驗室，學(xué)生就開始手忙腳亂的做起了實驗，在改進(jìn)中我采用了做實驗前，教師預(yù)先站在實驗室門口等侯學(xué)生的到來，先檢查學(xué)生有沒有帶實驗需要的用品，然后讓學(xué)生先回答關(guān)于實驗的相關(guān)內(nèi)容，回答正確了才能進(jìn)去，這樣做有兩個好處，一是逼著學(xué)生在實驗前有充分的準(zhǔn)備，做到心中有數(shù)；二是學(xué)生進(jìn)了實驗室知道自己要做那些事情，其實在操作的過程中，只要提一兩個問題即可，比如有些儀器的使用，還有操作順序，或者實驗注意的要點，有二次做單擺實驗時，我就在門口拿了兩個儀器，一是游標(biāo)卡尺，另一個是螺旋測微器，讀正確了才可以進(jìn)實驗室，就將一些人擋在門外進(jìn)行學(xué)習(xí)，這些同學(xué)直到高考都不會忘掉如何讀數(shù)。
4.3 教師參與學(xué)生實驗，體驗實驗過程。教師也要參與到某一組學(xué)生中去做實驗，以往教師在上實驗課時，一般是學(xué)生做教師在巡查，在改進(jìn)中我采用了加入學(xué)生中去做的做法，這樣做的好處是學(xué)生看到老師在認(rèn)真做，他也不好意思在那兒玩或打鬧，另外也讓老師感受一下學(xué)生做實驗過程中遇到的困難和解決困難的智慧，這樣會促進(jìn)教師思考講解實驗時有哪些不足之處，為今后的教學(xué)積累一些好的經(jīng)驗，當(dāng)然在這個過程中也增進(jìn)了與學(xué)生的感情，比如說，在做用平拋運動來驗證碰撞中動量守恒實驗時，參加了其中的一組一起做實驗，就發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如立柱擰得松的話，鐵球還沒撞上塑料球，立柱就倒下來，意味著實驗失敗，還有由于實驗室的塑料球不是渾圓的，放的角度不對的話，就不能實現(xiàn)一維碰撞，還有要將地面上的白紙固定也是有講究的，在教材中要求從拋出點正下方初開始就放白紙，大約需要三張白紙，而在實際操作中只要一張八開的白紙就可以了，先不放白紙，讓球滾下并發(fā)生碰撞，看好落點的位置，然后再放白紙，還有落到地上的小球會彈起打下好多點，干擾以后的測量，這時其中的一個學(xué)生想了一個辦法，用手去先擋住鐵球后再去擋住塑料球，這樣就不會出現(xiàn)干擾的點。
4.4 把好出門機(jī)制，做好實驗結(jié)果檢查。在試驗結(jié)束的時候，以前的做法是讓學(xué)生直接回教室處理數(shù)據(jù)并交上實驗報告，現(xiàn)在的做法是，教師站在門口一是檢查學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)，同時讓學(xué)生回答實驗操作的相關(guān)內(nèi)容，比如實驗中碰到哪些困難，將自己做實驗時遇到的困難請學(xué)生解答，或者是請學(xué)生提出改進(jìn)的意見和方法。比如說，在做單擺的實驗時，就提出如何保證是在一個平面上擺動，就有學(xué)生是這樣做的，將單擺的線靠近桌子的邊緣，拉動線讓它擺動，如果是做圓錐擺那將碰到桌子，在數(shù)擺動的次數(shù)時如何確定平衡位置，有一位同學(xué)這樣做的，利用地磚的縫隙，在最初時就將平衡位置確定在縫隙的上方即可。再比如在做測定玻璃的折射率時，同學(xué)們就提出直接用激光筆照射玻璃磚的辦法，我們當(dāng)場就試了這種方法，發(fā)現(xiàn)由于激光筆發(fā)出的不是線光源，造成測量的結(jié)果誤差很大，還有同學(xué)們提出了由于采用的是木制墊板，插針非常困難，提出了改進(jìn)方案：采用比較松軟的材質(zhì)做墊板，比如塑料泡沫，比如說在牛頓第二定律實驗時，有的同學(xué)提出將長木板換成氣墊導(dǎo)軌那不是更好嗎。
4.5 注重實驗反饋，及時查漏補(bǔ)缺。實驗做好了以后，不是說實驗就結(jié)束了，而是一方面要及時批閱學(xué)生的實驗報告，另一方面要給于學(xué)生關(guān)于實驗考查的練習(xí)加以鞏固。對于在實驗報告和練習(xí)中出現(xiàn)問題，要及時反饋；對于共性的問題，要集體講；對于個性的問題要找學(xué)生面批。由于學(xué)生之間的巨大差異，對于那些掌握得特別不好的學(xué)生來說，要耐心的講解，甚至要教師到實驗室親手叫他們怎樣做實驗，怎樣分析實驗，千萬不能放任自流。
通過實驗方式的改變，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)實驗的動力強(qiáng)了，主動預(yù)習(xí)，唯恐上課時說不出來，在實驗室更是積極地做實驗，并主動的將做實驗的感受說給老師聽，老師在這個過程中也有很大的受益。
但是在改進(jìn)的過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如費時間，一般來說實驗課只安排一節(jié)課，現(xiàn)在由于增加了檢查的一些項目，現(xiàn)在需要兩節(jié)課時間，再比如，有些學(xué)生做得比較快有的學(xué)生做得比較慢，這些先做好的學(xué)生如何安排呢？還需要今后作進(jìn)一步的改進(jìn)、探討、完善。
參考文獻(xiàn)
[1] 新課程教師讀本·通識；主編 張迎春，陜西師范大學(xué)出版社.
通過演示和學(xué)生實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生的突驗?zāi)芰Γ偈顾麄兠鞔_實驗?zāi)康模斫鈱嶒炘砗头椒ǎ瑢W(xué)會正確使用儀器進(jìn)行觀察和測量，會控制實驗條件、排除實驗故障，會分析、處理實驗數(shù)據(jù)并得出正確結(jié)論，了解誤差和有效數(shù)字的概念，會獨立地寫出簡要的實驗報告。由此可見，物理實驗在物理教學(xué)中的確很重要。那么，在物理教學(xué)中，能否用Flash動畫完全替代實驗?zāi)兀看鸢副厝皇欠穸ǖ抹D―Flash動畫是人為的動畫，它與實物的運動不同。事實上，在實驗中經(jīng)常出現(xiàn)各種誤差，而Flash動畫為了追求完美、準(zhǔn)確，往往會刻意規(guī)避誤差。
下面以“單擺”的實驗來進(jìn)行說明：
如圖1為一“單擺”，我們用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。對于這個實驗，引入誤差的原因有：①米尺和停表本身不準(zhǔn)確；②對儀器的操作不準(zhǔn)確；③儀器讀數(shù)不準(zhǔn)確；④擺線的質(zhì)量不為零；⑤擺鐘體積不為零；⑥擺角的大小不好把握；⑦空氣存在浮力和阻力；⑧支點的狀態(tài)；⑨支架震動或空氣的流動；⑩擺線的伸長。
這其中，有一些屬于系統(tǒng)誤差，有一些屬于偶然誤差，顯然，物理實驗中的誤差是不可避免的。但Flash動畫只要程序設(shè)計好，輸入一組實驗數(shù)據(jù)，就會有一個相應(yīng)的重力加速度的值，若直接呈現(xiàn)給學(xué)生，就會使他們對觀察結(jié)果產(chǎn)生懷疑。同時，這種減小誤差的做法嚴(yán)重違反了實驗應(yīng)實事求是的本質(zhì)。但在實際教學(xué)中，許多教師都沒有意識到這一點，而是直接用Flash代替了實驗演示，致使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率偏低。
對于上面這種現(xiàn)象，在示范課、公開課、優(yōu)質(zhì)課的評比中最為常見。筆者曾經(jīng)參加市級教研活動，聽了六盤水市舉行的優(yōu)質(zhì)課評比中獲高中組一等獎的兩節(jié)優(yōu)質(zhì)課。總的來說，這兩節(jié)課都上得非常精彩，課堂上，新的教學(xué)觀念、教學(xué)手段都充分地體現(xiàn)了出來。但筆者認(rèn)為這兩節(jié)課在實驗的處理上都存在一個小小的不足：
其中，一位老師上的內(nèi)容為“牛頓第一定律”。這一節(jié)內(nèi)容要介紹伽利略的理想實驗及推論，如圖2。
教學(xué)時，需要用到上面3個圖來說明伽利略的推論。這一過程的關(guān)鍵點是：小球能否由A點運動到達(dá)同一水平高度的B點。教材中強(qiáng)調(diào)“如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取保@然沒有摩擦，這個推論就不可能成立。此外，小球在運動的過程中還要受空氣阻力的作用，因此，我們推斷小球能由A點運動到同一水平高度的B點要滿足不受空氣阻力和斜面光滑的條件，這用實驗根本是沒辦法證明的，所以是一個理想實驗。但在教學(xué)過程中，授課教師用一個Flash動畫來把這個實驗進(jìn)行了證明。筆者認(rèn)為，這會對學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo)，讓他們認(rèn)為這個理想實驗在現(xiàn)實生活中是可能完成的，會導(dǎo)致其在今后的實驗過程中缺乏嚴(yán)謹(jǐn)、求實的態(tài)度。
另一位教師上的內(nèi)容是“牛頓第二定律”，這節(jié)內(nèi)容對于實驗就顯得格外重要，需要用實驗證明兩個結(jié)論：①對質(zhì)量相同的物體來說，物體的加速度與作用在物體上的力成正比。②在相同力的作用下，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比。對于這兩個實驗，授課教師同樣用了一個動畫來完成，如圖3。
一、學(xué)生實驗技能培養(yǎng)的方法
（一）培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能。掌握基本儀器的使用，是做好物理實驗的基矗基本儀器主要有：刻度尺、量筒、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計、測力計、壓強(qiáng)計、打點計時器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表歐姆檔等。要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則，以達(dá)到熟練地、正確地讀數(shù)，在介紹這些基本儀器使用方法時，應(yīng)抓住各種基本測量儀器的共性來加以指導(dǎo)：
1.各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學(xué)生在使用各種基本儀器前，搞清儀器的量程，并且能估計被測對象的情況，選用適當(dāng)量程，避免超過量程而可能損壞儀器。
2.使用測量儀器前通常都要調(diào)節(jié)零點或校正零點，否則測出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。如：“對安培表、伏特表等應(yīng)學(xué)會調(diào)整零點，對游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器，還要學(xué)會零誤差修正，讓學(xué)生懂得零點是相對的，零誤差的修正在生產(chǎn)上有普遍意義。
3.會正確讀數(shù)。要讓學(xué)生掌握讀數(shù)的一般方法，關(guān)鍵是會讀出儀器的最小刻度值，會從最小刻度之間估計出一位有效數(shù)字。同時，要學(xué)會正確讀數(shù)的姿勢。如：從量筒上讀數(shù)時，眼視線應(yīng)與液面保持相平，不能仰視或俯視，若是凹液面讀凹處，凸液面讀凸處，從安培表、伏特表讀數(shù)時，視線應(yīng)與刻度盤垂直，并且正對指針，估計讀數(shù)四舍五入等。
4.根據(jù)儀器的構(gòu)造原理，掌握它的使用方法和使用規(guī)則。如：天平是根據(jù)桿杠的平衡條件制成的，因此，使用前和秤量時都要做到橫梁平衡，同時必須嚴(yán)格保護(hù)刀口，要讓學(xué)生理解保護(hù)刀口的重要性，從而自覺遵守使用方法和規(guī)則；溫度計是利用液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的，所以，根據(jù)熱平衡原理，測量液體時，溫度計不能離開液體，而且要在溫度計內(nèi)液柱穩(wěn)定時讀數(shù)。
（二）培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行實驗過程必須掌握的技能
1.培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗的一般原理、進(jìn)行實驗設(shè)計和實驗方法的技能。首先要求學(xué)生明確各個實驗的目的、原理或理論根據(jù)，根據(jù)實驗的原理、要求對實驗進(jìn)行設(shè)計，包括用什么物理定律、公式，電學(xué)實驗用什么電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測量，然后選擇所需的儀器和實驗條件，進(jìn)而設(shè)計好實驗步驟，畫好記錄表格等。
2.培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實驗數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行運算和分析，以得出正確結(jié)論的能力。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能，要求學(xué)生集中精力，按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數(shù)據(jù)，有的實驗則要求測量或操作時動作迅速，要把握時機(jī)，如：溫度測量、電學(xué)測量。要按實驗先后順序?qū)⑿枰獪y定的各量測出，并記錄下來。讀取數(shù)據(jù)和記錄必須注意：①讀數(shù)要及時，并馬上記錄；②要記錄完整數(shù)據(jù)，按有效數(shù)字的方式記錄；③數(shù)據(jù)的單位要正確。一般要求學(xué)生實驗前列出表格，表格設(shè)計要求：能記錄直接測出的各物理量，能記錄各次測出的量，能填寫計算出來的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)等內(nèi)容。
3.要使學(xué)生了解誤差概念，并學(xué)會初步的誤差計算和分析。實驗后，要指導(dǎo)學(xué)生分析實驗誤差的原因，說明實驗的誤差主要有系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差主要是由于儀器本身的缺陷，實驗原理、裝置不完善而引起的，如：螺旋測微器零點不準(zhǔn)；風(fēng)的吹動使天平產(chǎn)生誤差；電表指針不對準(zhǔn)零刻度等。減少系統(tǒng)誤差的方法是校準(zhǔn)儀器，或是改進(jìn)實驗方法。改進(jìn)實驗的方法，可改變儀器的位置或儀器的布置，撤換某件儀器，改變所選取的某個參數(shù)，改變實驗方法乃至改換實驗操作人員等。例如將物體放在天平左、右盤上，分別稱衡，可以發(fā)現(xiàn)天平不等臂引入的誤差。又如精密測量同一單擺在不同擺角的周期值，可以發(fā)現(xiàn)周期與擺角有關(guān)。
4.會寫一般的實驗報告。學(xué)生在實驗結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)原始記錄和實驗時的體會，寫出實驗報告。實驗報告內(nèi)容主要有：實驗名稱、目的、器材、原理、方法和步驟、實驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)計算和處理、實驗結(jié)論及誤差分析等。這是一個很重要的技能，對實驗報告的寫法、格式要嚴(yán)格要求，書寫時，要求層次清楚，語言流暢，文字精練、正確，圖文并茂，要總結(jié)出實驗成功的經(jīng)驗或?qū)嶒炇〉脑颍箤W(xué)生將來進(jìn)行科學(xué)實驗時能寫出自己的實踐成果，并讓別人看懂。
5.養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，包括愛護(hù)儀器，遵守安全操作規(guī)則和尊重實驗事實的習(xí)慣等。如：做電學(xué)實驗結(jié)束時，應(yīng)將儀器調(diào)到最安全的狀態(tài)再切斷電源，然后拆除連接線，整理好儀器和導(dǎo)線。要經(jīng)常地對學(xué)生進(jìn)行良好實驗習(xí)慣的教育，以免損壞儀器及發(fā)生實驗事故等。
二、培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的途徑
1.實驗課是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的基本途徑。認(rèn)真上好實驗課，既能幫助學(xué)生牢固地掌握物理知識，又能培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，是訓(xùn)練和提高實驗技能的基本途徑。
實驗課包括演示實驗和分組實驗。演示實驗是學(xué)生使用儀器，進(jìn)行實驗操作典范，它教給學(xué)生正確的實驗方法。如：如何正確使用儀器、安排實驗步驟、操作、讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)、列表和作圖線、分析和推理，得出正確結(jié)論及分析誤差等。通過大量的演示實驗，學(xué)生可以在長年累月的耳聞目睹中，潛移默化地學(xué)到實驗技能。
在分組實驗中，學(xué)生的活動是多方面的，既有思維，又有操作，這就需要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。實驗時，教師可先介紹實驗?zāi)康摹⒎椒白⒁馐马棧缓蠼處熢谂_上做示范，學(xué)生在臺下跟著教師做，這種方法對于初中起始年級的學(xué)生是合適和有效的。學(xué)生在教師的步步指導(dǎo)下，養(yǎng)成良好的實驗方法、實驗修養(yǎng)。隨著實驗技能的不斷提高，逐步培養(yǎng)學(xué)生自己設(shè)計實驗，獨立實驗的能力。
2.盡可能將演示實驗改為分組實驗。如：阿基米德定律、牛頓第二定律等。
3.將驗證性實驗改為探討性的實驗。先讓學(xué)生去研究、探索物理量之間的關(guān)系，后總結(jié)出物理規(guī)律。
興趣是最好的老師，只有有了興趣，才談得上學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。對于中學(xué)生，物理實驗有很強(qiáng)的吸引力，極易喚起他們的直接興趣。中學(xué)生天生好奇、好動，讓他們觀察生動有趣的實驗，他們的注意力會高度集中，新奇的實驗現(xiàn)象常常出乎他們的意料之外，使他們興趣盎然。心理學(xué)告訴我們，在強(qiáng)迫的、不自覺的、程度不同的苦惱、煩惱的心理狀況下學(xué)習(xí)，有關(guān)學(xué)習(xí)的神經(jīng)纖維通道對信息的傳輸不可能達(dá)到最佳狀態(tài)，因為上述干擾使學(xué)習(xí)方面的神經(jīng)處于抑制狀態(tài)，反之，在積極的心理狀態(tài)下學(xué)習(xí)，興趣濃厚時，有關(guān)學(xué)習(xí)的神經(jīng)處于高度興奮狀態(tài)，信息在神經(jīng)通道內(nèi)的傳輸保持高度暢通，這樣必然促使學(xué)生的創(chuàng)新意識，從而使教學(xué)效益達(dá)到最佳。因此，在實驗教學(xué)中，我們要求演示實驗不但要直觀簡明，而且要求配合實驗講解，引導(dǎo)學(xué)生觀察，啟發(fā)學(xué)生思維，利用中學(xué)生的好奇心，激發(fā)他們的興趣。具體操作過程中可以利用對比、矛盾、設(shè)疑等方面激趣，使學(xué)生自覺產(chǎn)生解惑需要。如“自感”一節(jié)的教學(xué)中，我們進(jìn)行了如下的教學(xué)設(shè)計：
實驗激趣：首先引導(dǎo)學(xué)生觀察“通電自感現(xiàn)象”，與電阻相連的燈先亮，通過兩燈亮度對比兩個燈泡亮度的對比，不需要教師提問，學(xué)生自然會想到，為什么產(chǎn)生兩種不同的現(xiàn)象呢？從而自覺產(chǎn)生解惑需要。
思考解惑：通過短暫的時間思考，教師可以鼓勵學(xué)生思考回答問題，學(xué)生遇到困難時可以啟發(fā)對比兩個電路圖電阻與線圈的不同特點，聯(lián)想前面所學(xué)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，從而順利解決問題。
激疑創(chuàng)新；在前面演示實驗的基礎(chǔ)上介紹：斷電自感現(xiàn)象“的電路，首先接通電路，電燈正常發(fā)光，提問學(xué)生，開關(guān)斷開時，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？學(xué)生充分思考后，讓學(xué)生搶答。
實驗驗證：通過實驗觀察，可進(jìn)一步激發(fā)他們的求知的興趣，增強(qiáng)他們創(chuàng)新的意識和信心。
形成概念：在前面的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，形成概念。
通過這樣的教學(xué)，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不但使學(xué)生自覺產(chǎn)生了解惑的需要，且掌握了解惑的方法，學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到了提高。
在八年級進(jìn)行趣味物理實驗講座，簡單的實驗可以讓學(xué)生參與，實驗內(nèi)容可以是學(xué)生身邊的物理現(xiàn)象、現(xiàn)代科技中的一些重要成果，以激發(fā)學(xué)生求知的欲望和學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析思考問題的良好學(xué)習(xí)興趣，為順利進(jìn)入高年級的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
二、通過學(xué)生獨立操作實驗，培養(yǎng)學(xué)生動手能力，實驗創(chuàng)新的途徑
設(shè)法讓學(xué)生動手實驗，不僅可以滿足學(xué)生操作的愿望，更重要的是可以讓學(xué)生不斷體會和嘗到發(fā)現(xiàn)和克服困難解決問題獲得成功后的喜悅，加強(qiáng)學(xué)生實驗動手的能力以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心，所以教師有必要使學(xué)生多做實驗，具體有以下途徑：
（1）把演示實驗改為邊講邊實驗。
（2）開放實驗室
（3）學(xué)生分組實驗
教材安排的學(xué)生實驗，是通過專家精心編排的，它包括了一些基本儀器的使用、介紹了實驗的常用方法，同時加強(qiáng)了所學(xué)知識的理解運用，因此，在實驗室條件容許的范圍內(nèi)，盡可能做到每個學(xué)生一組，創(chuàng)造環(huán)境讓學(xué)生獨立操作。具體教學(xué)中可以首先讓學(xué)生預(yù)習(xí)，寫好實驗報告，實驗前教師與學(xué)生一起探討歸納實驗的設(shè)計思想，引導(dǎo)學(xué)生對實驗原理的分析，知道要選擇的器材、實驗方法、數(shù)據(jù)記錄以及數(shù)據(jù)處理。通過對學(xué)生實驗的分析研究，明確實驗設(shè)計的一般要求和.實驗過程應(yīng)逐步要求學(xué)生能獨立列出實驗步驟，獨立設(shè)計表格，獨立完成實驗，在觀察現(xiàn)象、數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上、獨立得出結(jié)論，從而提高學(xué)生實驗創(chuàng)新的能力。
三、啟發(fā)學(xué)生課內(nèi)課外設(shè)計實驗，促進(jìn)知識遷移，提高創(chuàng)新能力
“設(shè)計實驗”是由學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康模约哼M(jìn)行設(shè)計和實驗，靈活運用知識和技能，進(jìn)行創(chuàng)新的實驗活動，實際上，一些創(chuàng)造發(fā)明、一些理論的重大突破，都是通過設(shè)計實驗來完成的。教學(xué)過程中，對一些重大的發(fā)明創(chuàng)造，不但要介紹實驗的創(chuàng)造思想，同時要介紹實驗設(shè)計的時代背景和科學(xué)家艱難的探索過程，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新的良好品質(zhì)。
設(shè)計實驗的具體途徑可以是：
（1）改變學(xué)生實驗的要求，讓學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計
在完成學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上，對能力較強(qiáng)的同學(xué)可以布置與實驗內(nèi)容相關(guān)的實驗課題。通過對學(xué)生實驗的實驗方法，實驗儀器等的改變，要求學(xué)生再按照實驗?zāi)康模匦略O(shè)計實驗，完成實驗要求。
（2）課堂上創(chuàng)造設(shè)計實驗環(huán)境
課堂上可以創(chuàng)造某些情景激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的欲望，根據(jù)課堂內(nèi)容的需要，要求學(xué)生設(shè)計實驗對某一物理量進(jìn)行測量或某些問題進(jìn)行研究。
（3）課外活動中進(jìn)行實驗設(shè)計
課外活動中，可以要求學(xué)生進(jìn)行實驗研究。比如，在課外活動中，要求學(xué)生設(shè)計實驗，雞蛋撞地球。
四、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課題研究，進(jìn)行實驗探索，全面提高創(chuàng)新能力
翻開物理學(xué)史可以發(fā)現(xiàn)，任何一條物理規(guī)律的建立，都有一段艱辛而又漫長的過程，探索規(guī)律的工作之所以能夠取得成功，這一規(guī)律之所以能夠確立起來，其中有很多科學(xué)研究的方法和推理的思維方式，如果把科學(xué)家運用的實驗思想、方法開發(fā)出來，將有利于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。如：“單擺”一節(jié)，為討論決定單擺周期的因素，我采用學(xué)生探索實驗進(jìn)行研究，具體分以下幾個階段：
（1）準(zhǔn)備、猜想階段：主要引導(dǎo)學(xué)生觀察單擺的振動，討論、分析、猜想、總結(jié)決定單擺周期的因素。實際上，許多重大的發(fā)明創(chuàng)造，開始都是由猜想開始的，鼓勵學(xué)生大膽猜想、提出問題，這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一條重要途徑，并且也符合中學(xué)生的心理特點。
（2）探索發(fā)現(xiàn)階段：主要引導(dǎo)學(xué)生分析實驗研究的方法以及實驗方案，為使實驗順利完成，可以引導(dǎo)學(xué)生分析寫出實驗提綱、記錄表格等。
2加強(qiáng)設(shè)計性和綜合性實驗，提高學(xué)生動手能力
設(shè)計性實驗是指給定實驗?zāi)康囊蠛蛯嶒灄l件，由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案、選擇實驗器材、擬定實驗程序，自己加以實現(xiàn)并對結(jié)果進(jìn)行分析處理的實驗。設(shè)計性實驗的過程能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新性思維，體現(xiàn)科學(xué)精神。為此，在課程教學(xué)綱要規(guī)定的計劃學(xué)時數(shù)不變的前提下，在不增加任何設(shè)備的情況下，我們努力嘗試將原來測量性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計性實驗。例如惠斯通電橋測電阻實驗，是一個測量性實驗，要求是在給定電源電壓、保護(hù)電阻等實驗參數(shù)下，讓學(xué)生正確連接電路圖，學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)平衡，測量電阻。學(xué)生“照方抓藥”去操作，能得出正確的測量結(jié)果。但是，不知道為何要這樣設(shè)定參數(shù)值。現(xiàn)在我們將實驗要求變?yōu)椋赫页鲇绊戨姌蜢`敏度的因素。保持其他條件不變，只改變電壓值，觀察靈敏度隨電壓的變化規(guī)律；同理研究保護(hù)電阻的大小對靈敏度的影響，最后得出分析結(jié)論，在此結(jié)論的基礎(chǔ)上，設(shè)計合適的電源電壓等參數(shù)值，使得電橋的靈敏度最大，然后測量未知電阻，這樣得到的結(jié)果更準(zhǔn)確。這樣變動比起原來的做法好處在于：能避免學(xué)生機(jī)械地操作、被動學(xué)習(xí)情況，更能培養(yǎng)學(xué)生的探索意識，找尋達(dá)到最好結(jié)果的辦法，讓學(xué)生從實驗課堂中領(lǐng)會獨立操作思考取得最佳結(jié)果的成就感。同樣單擺測量重力加速度等實驗題目都可以做適當(dāng)調(diào)整，變?yōu)樵O(shè)計性實驗。
3改革考核方式