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实验方案设计的一般步骤

问题：如何利用实验，探究影响动能大小的因素有哪些？

我们教研组对“探究影响动能大小的因素”这一实验展开了研究，曲老师所讲的公开

课《动能和势能》中的一个重要环节，就是探究影响动能大小的因素。

本节课主要由一篇报道引入。“新民晚报一铁路职工中弹昏倒：1990年6月10沈阳开

往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时，突然从列车左翼车窗飞出一只

馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。“

为什么？通过本节你就能明白其中的道理，从而引入新课。

经过引课曲老师提出了下面的两个问题？

(1)什么的样的物体具有能量，能量的单位是什么？

(2)什么样的物体具有动能，举出生活中的实例。

此目的是培养学生获取信息的能力，让学生学会学习。

小资料：一颗飞行的步枪子弹具有的动能大约是5000J，而一行走的牛具有的动能却只

有大约60J。

问题：为什么运动的小小子弹具有那么大的动能？而与子弹相比，硕大的牛具有的动

能却那么小？物体动能的大小与什么因素有关？

紧接着，引出科学探究：影响动能大小的因素。关于这一探究，曲老师是通过创设一

些与之相关的问题，引导学生来设计方案的。

问题(1)要研究铁球的动能的大小，如何能表示铁球具有动能的大小呢？

问题(2)如何让小球具有速度？

问题(3)在物理中要研究一个物理量和多个因素有关的问题中，通常采取的方法是什

么？

问题(4)如何设计本实验？

通过以上四小问题的引入，为学生设计实验方案铺下了道路，学生顺理成章地得出了

实验方案。

第一次议课

以往的教学模式中，学生实验时主观能动性发挥不够，实验的研究性较弱，与生活与

生产实际的结合不够，实验内容的范围较窄，仅以书本物理实验步骤按步操作。新课程教学

改革强调的是学生创新精神和实践能力的培养，即研究性学习。这就要求改革实验教学模式，

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为学生提供多种学习经历并获得学习经验。探究性实验模式可在极大程度上调动了学生的主

体参与，将改变我们习以为常的以教师演示、教师讲解、学生验证为主的实验教学模式。

课后，我们进行了组内讨论，一致认为通过创设小问题，逐步深入引导的方法而叫好，

并打算在以后教学中推广下去。

探究动能的大小与何因素有关的实验，是在前面牛顿第一定律实验操作基础上，加工

而来的，学生对于所提出的问题已有了一定的认识，所以，探究起来比较自然和顺利，但是

对于一些不知的探究实验，我们组接着进行了深入的研讨，目的是得出一种对于任何实验均

有效的方法，来引导训练学生们设计实验方案。

朱老师以探究影响滑动摩擦力的因素一课来分析。

影响滑动摩擦力大小的因素有哪些。

在本实验探究中，她设计了以下几个问题：

（1）怎样来测定滑动摩擦力的大小？为什么？

（2）如何保持压力不变？

（3）如何保持接触面的粗糙程度不变？

（4）本实验所采取的研究物理问题的方法是什么？

根据这些问题的引入，调动学生们的思维，当学生们完成以上三个问题后，这个实验

方案的设计基本也出来了。学生的设计会有很多漏洞，教师不要急于给出正确答案，可适当

提出针对性问题来加以修正，帮助学生掌握研究对象有多个变量时，可采用控制自变量个数

的