text: 新课标下培养高一学生物理实验探究能力的研究
  本文主要采用文献法、调查法、测量法、统计法、实验法等教育科学研究方法。
  从调查刚进高中校门的高一学生的实验探究能力不足入手，以新课标的要求和建构主义学习理论为指导，从学生喜欢做实验却几乎不具备实验探究能力的实际问题出发，不断尝试和完善物理实验探究教学模式。
  摘要本文针对新课标提出的高一学生在物理实验中应初步掌握实验探究能力这一要求，从物理学的学科特点、高一学生的学习心理特征以及新课标下物理教材教与学实践的具体要求出发，为帮助学生调动学习物理的主动性及提高学生实验探究能力，提供了一些实验探究教学的思路和尝试。
  主要工作是如何改善学生的发现问题、提出问题的能力和猜想与假设能力及实验设计能力;如何加强物理学习思维的培养及如何完善物理实验教学模式。
  经过近一年的教学，高一学生物理实验探究能力取得明显的改观.如调查发现:学生在发现问题、提出问题的能力和实验操作能力、实验观察能力、处理数据能力方面，与传统实验教学无明显差异;在猜想与假设能力和实验设计能力方面，明显优于传统实验教学，有明显差异;在分析误差的能力、与同学交流合作能力方面，优于传统实验教学;在对实验的看法上，对帮助物理理论的理解上，对激发学习物理兴趣的认可上，优于传统实验教学;对提高物理成绩的认可程度上，与传统教学相当。
  本文为提高学生的想象能力、设计实验能力、创造能力、处理和解决问题的能力提供了可供借鉴的经验和教学设计。
  最后，对研究中存在的问题作了分析，并对进一步的教学实践研究提出了建议。
  关键词新课标，高一物理，实验探究教学模式，实验探究能力
  AbstractIn vi ewof the newcurri cul m n standard that thehi ghstudent shoul dgraspsbasi cal l yexpl ore andstudyabi l i tydi sci pl i ne’ Scharacteri sti c，the hi ghstudent’ Sstudy psychol ogi calfeature as w el l as thenewcurri cul umstandard’ Sphysi cal teachi ngm ateri al andspeci fi c requestofteachi ngarti cl eprovi dessom eusefulreassi gnm entthei nterseti nggai ni ngexperi m ents—study abi l i ty.T11i s arti cl em ai nl ym ethod，i nvesti gati on m ethod，survey m ethod，stati sti cs m ethod，experi m entm ethodand SOon.Investi gate hi ghschool newstudents w hoj ustentered i n thehi ghschooland thei rexperi m ent abl i ty i si nsuffi ci ent，taki ngthe newcurriculum standard andconstructi onpri nci pl e theoryofl earni ng as i nstructure，show i ngthe actul probl em sthat m an) , studentsw hoveryl i ke to dophysi calattem pi ngandconsum m ati ng experi m ents-study teachi ngi s how toi m prove stundents’ abi l i ty ofsupposi ti onandsuspi ci onandexperi m ent desi gni ng，howtostrengthentheph) rsi calstudy thoughtsand howto consum m ate thephysi caltask.i nphysi calexperi m ent，f romthephy’ si cspracti ce，thi sthoughtsandattem ptsi nordertoofphysi csknow l edgeand enhance theuses sci ence educati on research m ethods asto l i teratureesperi m ents，w earegongi ngonm odel .O urpri m arytaskfi ndi ng probl em s，proposi ng probl em s，teachi ngm odel i s ourm ai nl yAfter near oneyear practi cal teachi ng experi m ence，the hi ghstudent’ Sexpl oreandstudy abi l i tyhave beani m proved di sti nctl y，Suchas:1.In theaspect of studentsabi l i ti es ofquesti on di scoveri ngandrai si ng，therei s no obvi ous di fference betw eenthe tw om ethods- - experi m ental expl ori ng teachi ngand tradi ti onal teachi ng.Intheaspectof students abi l i ti es ofexperi m ent—-perform i ng，experi m ent---observi ngandfi gure di gi tal handl i ng，therei s anequi val encebetw een the tw o.2.In theaspect ofstudentsabi l i ti es ofsupposi ng andpresum i ng，thereexperi m ental expl ori ng teachi ngover tradi ti onalabi l i ti es of erroranal yzi ngandco---operati on，theform er i s better than the l atter.4.Intheaspectof studentsopi ni onsonexperi m ent:Experi m ental expl ori ng teachi ngtakesadvantageover tradi ti onalteachi ngi nhel pi ngstudents understandphysi cs theori es;111e form er i s better than the l atter i n studentsacqui si ti oni nsti m ul ati ngthei r i nteresti nph) rsi cs l earni ng;Tw o m ethods areequi val enti n studentsacqui si ti oni nprom oti ngphysi cs testi ng m arks.Fi nal l y, w e anal ysi ssom equesti onsw hi ch have exi sted andgi vesom eadvi ces to the furtherteachi ngandpracti ceresearch.i sagi antadvantage i nteachi ng.3.Intheaspect of studentsKeyw ordsN ew Curri cul umStandard，Physi csof G rade I of seni or m i ddl eschool ，Pattern ofExperi m entalExpl ori ng Teachi ng，Experi m ent expl ori ngabi l i ty
  在过程与方法方面:经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律;具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。
  在情感态度与价值观方面:有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题;有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。
  高中学生应该在科学探究和物理实验中在“ 提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作” 等要素中达到相应的要求。
  本人在2005年9月根据新课标制定了一份关于高一学生物理探究能力乜1的问卷调查，调查对象是广州市113中学高一年级共303位学生，有效卷286份，调查内容包括知识与技能;过程与方法;情感态度与价值观( 见附件一) 。
  2、本课题的研究概况自从新课标出台、新教材被采用以后，国内出现了许多在新课标下对科学探究教学的研究，主要集中如下几点:1、对实验探究教学模式进行理论、实践研究。
  2、对实验探究教学对学生各能力培养的理论研究。
  比如:通州市二爻中学的徐振国的《物理教学要培养学生提出问题的能力》口1;江西乐安第二中学的熊光哲的《谈培养学生的探索能力》嘲;3、对学生实验探究能力进行考查或评价的研究。
  如江苏省新沂市第四中学的王岩《“ 科学探究"怎么考
  ;国外方面n1|，1996年美国国家研究理事会制定的《美国国家科学教育标准》指出:让各个学段所有年级的学生都有机会进行科学探究，培养其进行探究性思维和探究性活动的能力，包括提出问题、制定调查研究计划并付诸实施、利用有关工具和技术收集数据、批判性并有逻辑地思考解释证据、分析交流其他解释方法以及科学论点等。
  韩国的科学教育标准中，从小学，初中，到高中的物理皆强调科学探究。
  韩国的科学教育标准指出，学生应通过诸如现场的调查、试验等探究活动来理解科学概念、原理、规律等。
  可见，探究式课堂教学是国外科学教育发展的趋势。
  物理学的学科特点可以从以下四个方面来分析:第一，物理学是一门实验科学，一切的理论都要以实验作为唯一的检验者。
  第二，物理学是一门严密的理论科学，它以物理概念为基础，以物理学定律为主干
  建立了经典物理学和现代物理学及其各分支的严密的逻辑体系。
  第三，物理学是-I"1定量的精密科学，从物理概念转化为物理量开始，它利用种种数学手段为理论和实践开辟道路，使物理学的结论随时加上严格的检验。
  第四，物理学是-I"1研究物质运动形式最一般规律而又应用十分广泛的基础科学。
  第五，物理学是-I"1带有方法论性质的科学。
  从以上五个特点的关系可以看出，物理学的任何知识都会涉及以下三个因素——实验、物理思想和数学。
  1、观察实验是基础中学生学习物理过程中的感知是观察和实验。
  前苏联心理学家鲁宾斯坦曾指出:“ 知觉外部形式的发展，使知觉变成有目的、有意识调节的操作，随着知觉成为有意识的活动，知觉就变成观察” ，由此可见，观察就是人们有目的地通过感觉器官对客观事物、对自然现象所进行的有计划的周密细致的知觉活动。
  在整个观察过程中都有思维的参与，而不是消极的感知，所于有些学者把观察称为“ 思维的知觉” 或“ 知觉的高级状态” 。
  中学生的物理观察有以下显著特点:高中学生的观察较为精确和深刻，观察更富有目的性、系统性和稳定性，这种观察更能适应于物理学习活动。
  中学物理的学习过程必须以观察实验为基础。
  2、物理思维是核心一一中学生学习物理过程中的思维可分为动作思维、形象思维、形式思维和辨证思维。
  从物理思维的过程来看，思维过程是从发现问题开始，在寻求问题的解答中深入，在检验答案中发展，直到在实践中得到相应的答案才结束。
  关于中学生物理思维能力的基本要素，可分为物理抽象思维、物理概括能力、物理判断推理能力、物理综合分析能力、运用数学解决无路问题的能力、创造性思维能力。
  3、应用是目的所谓应用就是依据已有的知识去解决有关的问题的过程，即把通过感知、思维、记忆所获得的知识运用到实际中去，以便形成技能技巧，可以说，应用知识解决问题的过程就是形成技能技巧的过程。
  的心理特征，那么学习兴趣就是对占有知识、占有科学的强烈愿望。
  学习兴趣是学生学习的一个重要条件，是学习的一直动力。
  中学生学习物理的兴趣大致可分为4个层次:直觉兴趣、操作性兴趣、因果认识兴趣、概括性认识兴趣4、课题研究的主要方向将现代教育理论与教育心理学应用于物理实验教学中，通过对高一学生进行物理实验探究的各能力的培养过程，将现代教育理论与现代教育心理学与学科实验教学进行整合，以求新的教学方式对学生的能力有较大的促进作用。
  为此，根据以上考虑，提出本研究课题的主要方向。
  因而发现问题、提出问题的能力，尤其是在常人难以发现问题之处发现问题，以及能够提出常人难以提出的问题，是一个人具有创新能力的重要标志。
  这一环节多数由教师创设物理情景提供背景，也是由教师紧扣情景提出问题。
  4.2有效的猜想与假设是实验设计成功的先导。
  猜想u刮是一种没有空间限制的积极的思维活动，但又是建立在科学的基础上，学生在碰到一连串的问题后，在教师的思维启发和点拨下，学生可以通过对所收集的多视角探究问题的材料和信息进行整理与分析，并大胆地有针对性提出自己的观点和看法。
  现阶段的课程评价并没有对学生的猜想和假设能力制定评价标准，教师只能根据已有的规律来定义有效猜想和假设。
  学生在传统的教学中没有正规地接受这方面的训练，本研究在教学实践中对每个探究实验都要求强化这方面的能力。
  学生要有成功的实验设计必须完全理解物理原理和规律，对所需器材的性能有所了解，还要对实验结果进行猜想和预测，所以要提高学生的实验能力必须以实验设计为突破口。
  而传统的实验一般教材已给出实验目的、实验器材、实验步骤和记录表格、.甚至有处理数据的方法和误差分析的指引。
  学生只要按步就搬，缺乏自主的思考，探索精神和创新能力无从培养。
  4.4调查实验探究教学对学生实验能力提高的影响面对日渐高涨的探究热潮，很少有人去质疑科学探究对教育的重要作用。
  然而在探4
  究教学的实施过程中，能否充分调动学生探究的主动性是教学成败的关键，再好的理念如果得不到学生的响应和积极参与，那也是收效甚微的。
  在中学的教学评价中，再好的教学模式如果对学业成绩无太大帮助，那也得不到教师和领导们的推崇。
  本课题只是针对学生的实验探究能力进行研究，经过多个探究实验的实际操作，并对实际做法进行测量，以检验其对教学的实际作用。
  二、研究的理论基础1、传统的高一物理实验教学观传统的高一物理实验教学n51从操作者来看，主要分为:教师演示实验、学生分组实验;从实验目的来看，又可分为验证性实验、技能训练实验。
  教师演示实验，其主要作用是引出问题、获得规律、验证结论。
  教材往往会详细说明实验目的、实验器材及实验方法。
  普遍的做法是可以参照教材的要求完成实验;‘ 也可以改用方便、可行、效果一样的实验代替。
  实验要求是提醒学生观察实验现象，引导学生由实验现象或数据得出结论。
  这种教法有助于提高学生的观察能力和归纳能力.学生分组实验，基本上是测量性实验和验证性实验或技能训练实验。
  实验手册中同样有明确的实验目的、提供实验器材及实验方法，甚至有实验步骤及数据记录表格。
  学生按要求做实验的过程中，可以提高观察能力、动手能力、数据处理和误差分析能力。
  这样，在传统教学中，由于有具体的指导，使他们在探究要素中要求的探索能力得不到培养和发展，比如想象能力.、一设计实验能力、创造能力、处理和解决问题的能力。
  2、建构主义学习理论的教学观建构主义n础是学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展，被誉为当代教育心理学中的一场革命。
  它在教学上的观点与认知主义、联结主义相比有其独特的地方。
  2.1关于学习理论的基本观点学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程。
  学习者不是被动地接受外来信息，而是主动地进行选择加工;学习者不是从同一背景出发，而是从不同背景、不同角度出发;不是由教师同一引导，完成同样的加工活动，而是在教师和他人的协助下，通过有独特的信息加工活动，建构自己的意义的过程。
  从学习所获得的经验的性质来看，建构主义认为，知识并不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设，它并不是问题的最终结果，相反，它会随着人类的进步而不断地被“ 革命” 掉，并随之出现新的假设;而且知识并不能精确地概括世界的法则，在具体问题中需要对具体情境进行再创造。
  2.2关于教学的基本观点建构主义注重学生为中心进行教学。
  它认为学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。
  教学目标具有很大的灵活性，教师不应被看成“ 知识的授予者"，而应成为学习活动的促进者。
  建构主义注重在实际情景中进行教学，建构主义强调开发围绕现实问题的学习活动，尽量创设能够表征知识的结构、能够促进学生积极主动地建构知识的社会化的、真实的情景，让学生在结构不良领域中进行学习的重要意义，认为结构良好领域不能提供生动性、丰富性，只能使学生获得低级的、单一的知识。
  建构主义还注重协作学习。
  建构主义认为，学习者以自己的方式建构对于事物的理解，从而不同人看到的是事物的不同方面，不存在惟一的标准的理解。
  目前的课堂教学形式应该进行在建构主义指导下的小组学习、协作学习等，主要在集体授课形式下的教室中进行，提倡在教室中创建“ 学习社区” 。
  必修模块中的物理实验，是对高中学生最基本的实验要求，课标要求高一教师要⋯把与主要物理原理和定律有关的探究性实验、以及包含有基本实验方法的实验、进行基本实验技能训练的实验作为实验教学的重点。
  通过初中物理课程的学习，高一学生对实验探究的过程有了一定的体验，并具有了初步的实验探究能力。
  高一阶段的物理课，应该在这个基础上更加关注学生在实验探究过程中的学习质量，进一步加深对实验探究的理解，提高实验探究的能力。
  在高一课堂教学中，教师有必要对一些探究的物理问题创设一些情境，让学生在观察和体验后有所发现、有所联想，萌发出科学问题;或者创设一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维，自己提炼出应探究的科学问题。
  要提高高一学生制定探究计划的能力。
  教学生初步学会把探究的课题分解为几个相对独立的小问题，会思考解决每个问题的不同方法，根据现实条件选择、优化有关方法，从而形成探究的方案;学会从原理、器材、信息收集技术、信息处理方法、操作程序等不同方面来构思探究的计划;学会在制定探究计划时查询相关资料;学会在相互交流中完善探究计划。
  在提高高一学生收集信息和分析、处理信息时，教师不要预先设定表格，让学生“ 照方抓药” 。
  在收集信息时，不要只把注意力集中在与探究假设相符的物理事实上，同样需要观察和收集那些与预期结果相矛盾的信息。
  在通过一定的实验探究之后，应该让学6
  生学会依照物理事实运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系，树立把物理事实作为证据的观念，形成根据证据、逻辑和现有知识进行科学解释的思维方法。
  高一学生在科学探究的各个环节所发展的能力往往是不平衡的:有的学生在某些环节的探究行为中自主性较强，与这些环节相对应的探究能力得到很好的发展;而在另外一些环节中，教师需要作必要的引导或指导，让学生在这些方面得到锻炼。
  因此，教师在设计、实施实验探究教案时，应该对不同案例的具体教学目标进行认真分析，以便了解学生在探究经历中的薄弱环节，及时采取改进措施。
  总之，新课标要求高一学生初步经历对自然规律的探究过程，从中体会物理学的思想，并在情感态度与价值观方面等受到熏陶。
  其主旨是着重发展学生的科学探究能力，包括收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言的表达能力，以及团结协作和一定的社会活动能力，尤其要鼓励创新精神和实践能力。
  它体现了新的教育理念，更重要的是力图改变学生韵学习方式。
  探究式教学要尽可能包含上述六个要素，以充分发挥探究的教育功能。
  在教学中，教师在探究活动中起组织作用的程度和学生自主探究的程度可以各有不同。
  每一个探究都会产生学生对科学问题的研究，有一些探究中的问题直接来源于学生，另一些探究中的问题直接来源于教师提供的问题情景，还有一些探究，则是学生根据所提供的问题展开研究。
  随着教师或材料指导程度的加强，学生自主探究的程度逐渐减弱。
  事实上，在课堂教学中要组织起高层次的探究活动是不容易的，也没有必要刻意追求这样的境界。
  在实践中，大多数学生处于低层次的探究水平，少数学生处于中等层次。
  从获取知识的方法分，可分为实验探究( 通过实验的方法获取新知识) 和理论探究( 通过逻辑推理获得新知识) 。
  要有效地进行实验探究，学生应具有一定知识基础或经验，还应该掌握基本的研究方法。
  教师在平时教学中应该注意引导学生归纳科学研究方法。
  理论探究就是用所学的原理和定律进行逻辑推理探索新规律。
  从课堂的组织来分，可分为整体探究和局部探究，所谓整体探究就是整堂课围绕一个中心问题进行探究。
  所谓局部探究就是在课堂教学过程中只以教学目标中的某一个问题采用探究的方法。
  教师在进行教学设计时，应根据学生的知识基础、能力差异和教材内容的难易程度选择不同程序的探究。
  以上所述的只是理论上的分类，在实际教学中，几种教学类型往往是相互交叉的。
  如整体探究可以是实验探索，也可以是理论探究;同样，局部探究可以是实验探究，也可以是理论探究，也可以是两种类型同时进行。
  1.创设情景，引入课题这一环节由于学生几乎无法独立地发现并清楚地提出一个有探究价值的问题，所以一般由教师充当主角完成。
  教师在教学中通过联系生产生活实际，选择既贴近生活又与现代技术相联系的事例来创设情景。
  或者通过实验的方法和利用信息技术以图文并茂、形象生动且有利于学生内心体验的表现手法向学生展示具有设疑激趣特征的问题情景，以激发学生学习物理知识的兴趣。
  创设问题情景可有如下方法:用演示实验创设问题情景，如在《探究自由落体运动》的教学中，用“ 反应尺’ ’ 演示实验引出问题;应用多媒体技术创设问题情景，如在《斜抛物体的运动》中演示枪打猴子的现象中引出问题;应用网络技术创设问题情景，如在《万有引力定律》中在网站上看到神州六号的资料时引出问题。
  2、假设猜想，设计方案这一环节是探究教学中重要的一环，在这阶段学生应该根据需要解决的问题和原有的知识( 包括实验仪器) ，进行新的组合，提出创造性的构思，即实验方案。
  此实验过程中要注意三点:第一，点拨思维、自主设计。
  对于个别有困难的学生可进行个别指导，
  但一定要让每个小组都设计，让每个学生都能感到成功的喜悦。
  比如在《测定匀加速直线运动的加速度》中，有的设计用自由落体运动，有的用水平方向小车的运动;有的用打点计时器有的用气垫导轨。
  第二，展开讨论，自我评价。
  以小组或大组的形式对各种不同的设计展开讨论和辩论，让学生在讨论中自己纠正错误、完善设计。
  第三，鼓励创新，寻求探究。
  教师要鼓励学生大胆设计不同方案，这是培养学生发散性思维和创新思维的极好机会。
  比如在《探究自由落体运动》中探究两张质量不同的纸同高同时落下，通常小张纸先落下。
  但有一个学生是把两张平纸都竖起来放下，结果两张质量不同的纸竟同时落下。
  教师在这种情况下一定要鼓励学生并对此现象引导学生作出解释。
  3、实验研究，寻求规律这一环节教师要根据学生认识水平和能力的不同进行合理的分组搭配，在探究过程中，教师适时地进行指导，创造性地应用各种教学手法，去发挥探究过程中的学生主体能动性和教师主导作用，去贯彻重过程和重能力培养的现代教学理念。
  学生要根据前面设计的方案进行自主实验，在协作的基础上进行观察、操作、感知现象、建立表象，并通过分析，判断思维过程，适时的调整研究方案，进而形成对物理现象和规律的初步认识。
  尽管学生都喜欢做实验，喜欢定性分析实验得出结论，但学生只注重操作过程而不喜欢通过数据分析规律，所以往往无从知道有否误差，更加不会进行误差分析。
  比如《探究外力做功与动能变化的关系》时，学生改变外力，可明显看到物体的速度变化情况，从而知道外力做功越多动能变化越大，但具体关系不想具体证明。
  ⋯~垒、总结归纳，意义建构这一环节教师引导学生根据实验研究所收集的信息，结合学习者的认识水平，创设建立在学生自主探究基础上的，有利于意义建构的良好学习情景，让学生在主动参与，内心体验的基础上，对感知的物理现象，经过科学抽象，形成物理概念或物理规律。
  所选用的组织讨论，启发引导等多种教学手段，应能充分再现现代教学理论所倡导的以学生为本的建构主义教学理念。
  我们学生的认知水平差异较大，总结归纳的能力要教师在教学中示范，比如在《作用力与反作用力》教学中，学生要归纳相互作用力的关系时容易与一对平衡力的关系混淆。
  5、迁移应用，再做探究这一环节教师要创设应用知识于实践的情景，进而进一步巩固、深化、活用所学知识，此外，还应该努力创设好将知识应用于新情景的学习环境，使之借助于新问题情景的刺激，促进学生的创新思维。
  这一环节教师都会这么做，因为学生总结出的规律不经过实践的应用是很快遗忘的。
  比如在《探究自由落体运动规律》后，要求学生设计其他9
  方法测定本地的重力加速度。
  2、新课标下的高一物理实验探究教学设计下面是采用了探究性实验教学模式的三个实际例子，教学内容分别是:探究自由落体运动的规律，探究加速度与力、质量的关系及牛顿第三定律。
  选择以上三个教学案例是因为前面两个教学案例的实验器材都是打点计时器，而打点计时器是高一物理必修1、必修2最主要的实验器材，要求每个学生都掌握。
  牛顿第三定律所用到的实验仪器虽简单，但实验现象明显，且与生活现象联系紧密，比如“ 拔河比赛、鸡蛋碰石头"现象要用牛顿第三定律解释，学生非常感兴趣。
  :教师课前设计制作好“ 测反应时间尺"( 在尺的一面标上自由下落对应所用的时间) ，教师问学生一般刻度尺的作用，学生习惯性地回答“ 测长度” ，教师说“ 我这把神奇的尺子不仅可以测长度，还可以测时间。”
  选几个学生玩“ 测反应时间” 的游戏，学生抓住尺子时教师神秘地报出时间，告诉学生它的奥妙与我们今天研究的一种运动有密切关系。
  请学生观察并指出物体的运动特点:静止，竖直下落。
  教师在学生归纳的基础上点出:这种运动称为落体运动。
  教师提出问题:落体运动的快慢与什么因素有关呢
  2、猜想与假设经验告诉我们，重的物体总比轻的物体下落快( 用硬币和羽毛演示) ，两千多年前，古希腊学者亚里士多德就认可了这一观点，且被认为是天经地义而流传了二千年。
  慢;( 2) 重的加轻的，比原柬更重，因此落下的畴间会比单独重物柬得短。
  结论( I) 和( 2) 是相互矛盾的，所以物体越重落下越快的这个假设有问题。
  教师在学生的实验结论的基础上明确:物体下落快慢与其质量没有必然联系。
  以上实验不足之处是纸片由于受到的空气阻力影响大，纸片所做的运动不是自由落体运动，但由于实验对比鲜明，留给学生的印象深刻，也可以尝试。
  ( 设计实验二)实验内容实验结果结论形状相同，大小不同的同时落地与大小无关铁球( 或泥巴)形状相同，大小相同的同时落地与材料无关玻璃球和铁球形状不同，大小相同的同时落地与形状无关
  I泥巴4、总结归纳选小组代表描述或展示实验结果。
  教师在实验结果的基础上明确:物体下落快慢与其形状、体积或材料也是没有必然联系的。
  既然物体下落快慢与其质量、形状、体积、材料没有必然联系，生活实际中物体下落快慢可能是什么因素影响的呢
  学生会说可能是空气。
  教师用牛顿管分别演示有空气和几乎真空情况下的铁片和羽毛的运动，引导学生观察并得出结论。
  物体仅在重力作用下，从静止开始竖直下落的运动，叫做自由落体运动。
  现实生活中如果空气阻力比重力小得多，可忽略空气阻力，把物体的运动近似看作自由落体运动。
  定量探究自由落体运动的规律( 先完成了匀变速直线运动的教学)1、创设情景，提出问题:一块石头从站着的老师手上放下，坐在座位上的同学接住，如果石头是从六楼放下，谁愿接住它
  ( 同学们笑) 没人愿去接，说明自由落体运动做什么运动
  学生在猜想出自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动后，教师启发从最简单的运动开始验证，要求学生分组( 前后、左右四人一组) 设计实验方案。
  他们设计出如下的实验方案:方案甲:根据匀变速直线运动的规律:在相邻的相等时间内的位移差是一恒量:△s=at2。
  利用频闪照相的方法，拍摄每隔相等时间物体所处的位置，再用刻度尺测量并处理数据。
  方案乙:也是根据△ s=at2，利用打点计时器在与做自由落体运动物体相连的纸带上打出一系列的点子，再测量数据，列表研究。
  方案丙:根据初速度为零的匀加速直线运动的位移s=( 二) at2，将一物体从楼层高度相同的高楼上自由释放，用秒表测出经过每层楼面的时刻，算出物体从释放到每层楼面的时间，分析位移与时间的关系，如果位移与时间的平方成正比，那么结论正确。
  教师小结:上面这几个方案设计都较精妙，也符合实验要求。
  但是几个设计中哪个测量得会更准确，操作更简便呢
  学生讨论，发表见解，最后确定方案乙与方案丁在测量上较准确、操作上较简便，方案丁处理数据时更方便，定为我们现实的最佳实验方案。
  ( 方案乙为课后拓展，目的得出重力加速度的大小)3、实验研究，寻求规律晗21根据方案丁，打出纸带，学生根据纸带，测量数据并填入表格。
  数据记录表格如表l 所示。
  看图象是否是一条过原点的直线。
  表中的位移S为相邻两计数点间的距离。
  进行数据处理，首先看位移差是否是一恒量。
  如果是，说明物体是匀变速直线运动，然后就用逐差法计算物体的加速度。
  4、总结归纳，迁移运用。
  引导学生根据实验的结果，总结归纳出自由落体运动的规律，包括速度与时间关系、位移与时间关系、速度与位移关系等等。
  5、提出问题，再做探索。
  最后提出一个新问题:既然课本上说在同一地点，一切物体做自然落体运动的加速
  度都相同。
  那么请设计一些其它实验测定本地的自由落体加速度，并再在课外分组进行实验研究，论证这个结论。
  讨论得出结论:物体加速度的大小与物体的质量有关，物体受力一定时，质量越小，加速度越大;还与物体受力的大小有关，物体质量一定时，受力越大，加速度越大。
  2、猜想和假设瞳妇( 1) 如何同时研究三个量的关系。
  根据前面的分析，学生普遍猜想加速度的大小与物体所受外力成正比，与物体的质量成反比。
  方案一:选出物理小车作为研究对象，可以采用前面第二章研究小车速度变化规律的整套器材。
  利用天平测小车、钩码质量。
  教师评论两种方案都是可行的，我们下面分别用这两种方案完成实验，比较不同之处。
  ( 2) 对数据应如何记录和处理。
  根据上面的分析，应记录什么数据，让学生自己设计两表格用于记录数据。
  4、进行实验和收集数据口21学生进行分组实验，并把实验得到数据记录表格。
  学生对自己作出的图象，分析是否是两条过原点的直线，对前面假设进行验证，看是否能得出三者的关系。
  6、评估和改进( 1) 对学生实验结果进行评估。
  ，’aQ ——，竹( 2) 对实验结果的修正。
  ①平衡摩擦力的问题。
  很多学生根据方案一作出的a-F图象是一条直线，但并不过原点。
  原因是在水平方向除绳子拉力外，长木板虽较光滑，但还存在着摩擦力的作用，外力F须一定的大小才能使小车运动。
  为了平衡摩擦力，实验时可以把长板的一端稍微垫高，形成斜面。
  而长木板换成气垫导轨可以减少阻力，所以用方案二作出的图象反而近乎过原点。
  但由于学生尚不能灵活应用气垫导轨，数字计时器，所以花时较多。
  ②实验存在系统误差的问题。
  有的学生作出的a-F图象上部有点弯曲。
  这是由于悬挂的砝码重量太大的缘故，本实验存在着这一系统误差，为什么存在这一系统误差，如何减少这一系统误差，同学们可以自己去探索寻找答案。
  教学案例3:牛顿第三定律教学过程1、创设情景，引入新课教师以演示实验“ 鸡蛋碰石头” 来活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣。
  根据现象提问:为什么鸡蛋破而石头不破
  是因为鸡蛋受力而石头不受力吗
  学生回答不是，因为力是相互的，石头对鸡蛋施力，鸡蛋对石头也有力的作用。
  教师在学生回答的基础上提出作用力与反作用力的概念( 板书课题) 。
  教师再提问:是因为石头对鸡蛋的作用力大而鸡蛋对石头的作用力小的缘故吗
  学生的答案不一致。
  教师在学生回答的基础i 提出本节课就是要研究作用力与反作用力的关系。
  2、由生活现象引导学生对相互作用力的关系提出猜想。
  物理现象总是跟生活联系在一起，我们身边有许多例子可以证明力是相互的。
  请学生举例:手拍桌子;手打同学;脚蹬地等等。
  那么作用力与反作用力有什么关系昵
  引导学生进行猜想:( 电脑展示1)( 1) 是否先有作用力，后有反作用力
  你的猜想是;( 2) 这两个力的受力物体是否相同
  你的猜想是:( 3) 这两个力的方向是否相同
  你的猜想是:( 4) 这两个力的大小是否相等
  你的猜想是:( 5) 这两个力的性质是否相同
  你的猜想是:3、教师引导学生设计实验，并进行探究验证。
  教师准备一部分器材，比如:两把弹簧秤，一根细绳;两辆小车，一个轨道，两块蹄形磁铁，一把毫米刻度尺。
  学生利用自己准备的器材，比如:两把牙刷，两块海绵，一根橡皮筋等。
  大部分学生都用两个弹簧称对拉的方法证实两力的大小相等，方向相反;个别学生可能会用两个磁铁放在小车上，用刻度尺量出小车的运动距离来说明两磁力大小相等。
  ( 这种方法要肯定，但由于学生未学牛顿第二定律，所以暂时不能解释为什么) 。
  5、教师用课件辅助进行小结，并运用两力关系解决实际问题( 课件2) 水上的两个浮木板上放着两磁铁互相排斥:两个弹簧对拉。
  小结( 展示3) :牛顿第三定律:作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且在不同的物体上。
  两力性质相同，具有同时性。
  教师提问:既然作用力与反作用力大小相同，为什么鸡蛋会破而石头不碎呢
  原因是因为鸡蛋比石头脆弱( 石头比鸡蛋硬) 。