物理实验报告《测定三棱镜折射率》_实验报告

物理实验报告《测定三棱镜折射率》_实验报告

【实验目的】

利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率； 【实验仪器】

分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。 【实验原理】

最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图10所示，三角形 ABC 表示玻璃三棱镜的横截面，AB和 AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角a称为三棱镜的顶角；BC 为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线 LD 入射到棱镜的 AB 面上，经过两次折射后沿 ER 方向射出，则入射线 LD 与出射线 ER 的夹角   称为偏向角。

图10 三棱镜的折射

由图10中的几何关系，可得偏向角 (3)

因为顶角a满足 ，则 (4)

1

对于给定的三棱镜来说，角a是固定的， 随 和 而变化。其中 与 、 、 依次相关，因此 实际上是 的函数，偏向角 也就仅随 而变化。在实验中可观察到，当 变化时，偏向角 有一极小值，称为最小偏向角。理论上可以证明，当 时， 具有最小值。显然这时入射光和出射光的方向相对于三棱镜是对称的，如图11所示。

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图11 最小偏向角

若用 表示最小偏向角，将 代入(4)式 得 （5） 或 （6）

因为  ，所以  ，又因为  ，则 （7）

根据折射定律 得， （8）

将式（6）、（7）代入式（8）得： （9）

由式（9）可知，只要测出入射光线的最小偏向角 及三棱镜的顶角 ，即可求出该三棱镜对该波长入射光的折射率n .

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【实验内容与步骤】 1．调节分光计

按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。 2．调整平行光管

(1)去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。

(2)打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝3。从望远镜中观察，同时前后移动狭缝装置2，直至狭缝成像清晰为止。然后调整狭缝宽度为1毫米左右（用狭缝宽度调节手轮 1 调节）。

(3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平，调节平行光管光轴仰角调节螺丝29，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向，使之与分划板十字刻度线的竖线重合，并无视差。最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝3。此时平行光管出射平行光，并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。至此分光计调整完毕。

3．测三棱镜的折射率

(1)将三棱镜置于载物台上，并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管轴线夹角约为 60度。

(2)观察偏向角的变化。用光源照亮狭缝，根据折射定律判断折射光的出射方向。先用眼睛（不在望远镜内）在此方向观察，可看到几条平行的彩色谱线，然后慢慢转动载物台，同时注意谱线的移动情况，观察偏向角的变化。顺着偏向角

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减小的方向，缓慢转动载物台，使偏向角继续减小，直至看到谱线移至某一位置后将反向移动。这说明偏向角存在一个最小值（逆转点）。谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。

1 用望远镜观察谱线。在细心转动载物台时，使望远镜一直跟踪谱线，并注意观察某一波长谱线的移动情况（各波长谱线的逆转点不同）。在该谱线逆转移动时，拧紧游标盘制动螺丝 27，调节游标盘微调螺丝 26，准确找到最小偏向角的位置。

2 测量最小偏向角位置。转动望远镜支架 15 ，使谱线位于分划板的，旋紧望远镜支架制动螺丝 21，调节望远镜微调螺丝 18，使望远镜内的分划板十字刻度线的竖线对准该谱线，从游标 1 和游标 2 读出该谱线折射光线的角度   和  。

3 测定入射光方向。移去三棱镜，松开望远镜制动螺丝 21 ，移动望远镜支架 15 ，将望远镜对准平行光管，微调望远镜，将狭缝像准确地位于分划板的竖直刻度线上，从两游标分别读出入射光线的角度   和  。

4 按 计算最小偏向角 （取绝对值）。

5 重复步骤 1~6，可分别测出汞灯光谱中各谱线

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的最小偏向角 。

6 按式（9）计算出三棱镜对各波长谱线的折射率。计算折射率 n 的数据表格3。

【数据记录及处理】

表3 测量最小偏向角   钠光波长（Å）次数 游标1 游标2

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物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长》_

实验报告

【实验目的】

观察光栅的衍射光谱，掌握用分光计和透射光栅测光波波长的方法。

【实验仪器】

分光计，透射光栅，钠光灯，白炽灯。 【实验原理】

光栅是一种非常好的分光元件，它可以把不同波长的光分开并形成明亮细窄的谱线。

光栅分透射光栅和反射光栅两类，本实验采用透射光栅，它是在一块透明的屏板上刻上大量相互平行等宽而又等间距刻痕的元件，刻痕处不透光，未刻处透光，于是在屏板上就形成了大量等宽而又等间距的狭缝。刻痕和狭缝的宽度之和称为光栅常数，用d 表示。

由光栅衍射的理论可知，当一束平行光垂直地投射到光栅平面上时，透过每一狭缝的光都会发生单缝衍射，同时透过所有狭缝的光又会彼此产生干涉，光栅衍射光谱的强度由单缝衍射和缝间干涉两因素共同决定。用会聚透镜可将光栅

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的衍射光谱会聚于透镜的焦平面上。凡衍射角满足以下条件

k = 0， ±1， ±2， (10)

的衍射光在该衍射角方向上将会得到加强而产生明条纹，其它方向的光将全部或部分抵消。式（10）称为光栅方程。式中d为光栅的光栅常数，θ为衍射角，λ为光波波长。当k=0时，θ= 0得到零级明纹。当k = ±1， ±2 时，将得到对称分立在零级条纹两侧的一级，二级 明纹。

实验中若测出第k级明纹的衍射角θ，光栅常数d已知，就可用光栅方程计算出待测光波波长λ。

【实验内容与步骤】 1．分光计的调整

分光计的调整方法见实验1。 2．用光栅衍射测光的波长

（1）要利用光栅方程(10)测光波波长，就必须调节光栅平面使其与平行光管和望远镜的光轴垂直。先用钠光灯照亮平行光管的狭缝，使望远镜目镜中的分划板上的中心垂线对准狭缝的像，然后固定望远镜。将装有光栅的光栅支架置于载物台上，使其一端对准调平螺丝a ，一端置于另两个调平螺丝b、c的中点，如图12所示，旋转游标盘并调节调平螺丝b或c ，当从光栅平面反射回来的十字像与分划板上方的十字线重合时，如图13所示，固定游标盘。

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图12 光栅支架的位置 图13 分划板

（2）调节光栅刻痕与转轴平行。用钠光灯照亮狭缝，松开望远镜紧固螺丝，转动望远镜可观察到0级光谱两侧的±1、±2 级衍射光谱，调节调平螺丝a （不得动b、c）使两侧的光谱线的中点与分划板十字线的中心重合，即使两侧的光谱线等高。重复（1）、（2）的调节，直到两个条件均满足为止。

（3）测钠黄光的波长

① 转动望远镜，找到零级像并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ0和θ0/，并记入表4 中。

② 右转望远镜，找到一级像，并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ右和θ右/，并记入表4中。

③ 左转望远镜，找到另一侧的一级像，并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ左和θ左/，并记入表4中。

3．观察光栅的衍射光谱。

将光源换成复合光光源（白炽灯）通过望远镜观察光栅的衍射光谱。

【注意事项】

1．分光计的调节十分费时，调节好后，实验时不要随

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意变动，以免重新调节而影响实验的进行。

2．实验用的光栅是由明胶制成的复制光栅，衍射光栅玻璃片上的明胶部位，不得用手触摸或纸擦，以免损坏其表面刻痕。

3．转动望远镜前，要松开固定它的螺丝；转动望远镜时，手应持着其支架转动，不能用手持着望远镜转动。

【数据记录及处理】 表4 一级谱线的衍射角 零级像位置 左传一级像 位置 偏转角 右转一级像 位置 偏转角 偏转角平均值 光栅常数

钠光的波长λ0 = 53 nm 根据式（10） K=1， λ= d sin 1= 相对误差 【思考题】

1． 什么是最小偏向角？如何找到最小偏向角？

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2． 分光计的主要部件有哪四个？分别起什么作用？ 3． 调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴时很重要的一项工作是什么？如何才能确保在望远镜中能看到由双面反射镜反射回来的绿十字叉丝像？

4． 为什么利用光栅测光波波长时要使平行光管和望远镜的光轴与光栅平面垂直？

5． 用复合光源做实验时观察到了什么现象，怎样解释这个现象？

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物理实验报告《观察凸透镜成像》_实验报告

探究课题；探究平面镜成像的特点．

1．提出问题；平面镜成的是实像还是虚像？是放大的还是缩小的像？所成的像的位置是在什么地方？

2．猜想与假设；平面镜成的是虚像．像的大小与物的大小相等．像与物分别是在平面镜的两侧．

3．制定计划与设计方案；实验原理是光的反射规律． 所需器材；蜡烛（两只），平面镜（能透光的），刻度尺，白纸，火柴，

实验步骤；一，在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上．

二．在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像． 三．拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了．说明背后所成像的大小与物体的大小相等．

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四．用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（即像）到平面镜的距离．比较两个距离的大小．发现是相等的．

5．自我评估．该实验过程是合理的，所得结论也是正确无误．做该实验时最好是在暗室进行，现象更加明显．误差方面应该是没有什么误差，关键在于实验者要认真仔细的操作，使用刻度尺时要认真测量． 您正浏览的文章由优习网www.qiewo.com整理，版权归原作者、原出处所有。

6．交流与应用．通过该实验我们已经得到的结论是，物体在平面镜中所成的像是虚像，像的大小与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等．像与物体的连线被平面镜垂直且平分．例如，我们站在穿衣镜前时，我们看穿衣镜中自己的像是虚像，像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的，当我们人向平面镜走近时，会看到镜中的像也在向我们走近．我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影．平静的水面其实也是平面镜．等等．

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物理研究性学习报告_学

习报告

一、研究背景

随着人类社会的发展，越来越多的新发明逐渐走迈人们的生活。家用电器更是为我们提供了方便与丰富我们生活。而与同时，一个杀手的潜伏在人们的四周。它无色无味，也许在短时间内不被人们发觉。可久而久之，它便威胁到我们的生命。为此，我们希望通过我们的研究，了解更多的辐射危害，寻找出可以防辐射的方法，给予更多人帮助。

二、生活中的电磁辐射

电磁辐射是一种物理现象，是指能量以电磁波形式由电源发射到空间的现象。电磁辐射有两大类：一是自然界电磁辐射源，来自某些自然现象，如雷电、台风、太阳黑子活动与黑体放射等。二是人工型电磁辐射源，人工型电磁辐射源，来自人工制造的若干系统或装置与设备，其中又分放电型电磁辐射源、射源电磁辐射源及工型频电磁辐射源。

三、电磁辐射的危害

1969年~1982年，美国与里州有951名男子死于脑瘤，当时该地区在发展多项电器工业，而这些人之中大部分就是电工或电器工程师。对此，得克萨州癌症医疗基金针对这一些人进行抽样化验，发现好多人的癌细胞比一般人的生长速

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度快24倍。吸收电磁辐射过多，会导致胎儿变形、骨髓早死、白内障、肺致病死性损伤。

四、有效防护电磁辐射措施 1、缩短一次接触电磁辐射的时间 2、使用防辐射护肤霜。

3、别把家用电器都集中在一起使用。

4、假如有应用手册，该根据指示规范，保持安全操作距离。

5、保持室内空气流通。

6、当电器不用时，最好将电源关闭。 五、各家用电器的辐射量（表格）。 家电种类

辐射强度（单位：毫高斯） 电视机 20 洗衣机 30 VCD 30 复印机 40 电脑机

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150 吸尘器 200 微波炉 200 手 机 200 音 响 20 空 调 20

也许这些电器的电磁辐射不是很大，然而我们却不可忽视。电磁辐射有一个累计效应，偶尔一两次看不出什么毛病，但日月累积到一它程度就会慢慢对人体产生危害。

注意：对人危害三大要素 a、辐射源的强度 b、受辐射的时间 c、与辐射源之间的距离

六、调查周围人群对电磁辐射的认知程度。

为了更深入的研究，我们深入周围身边的人们，其中多数都是我们的亲人，在一次调查中，点共调查了20人，其中男的有12人，女的有8人。知道电磁辐射对人体有危害

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的人有8人，知道皮毛的有7人，5人可以说一点都不知道。可见，在日常生活中有大多数人不明白什么是电磁辐射。为此，更加地坚定我们对电磁辐射的研究。

七、组员的感受

我们都认为了解电磁辐射是很紧要的，广大的人民群众在使用家用电器并不知道电磁辐射是对人体有危害的。就算知道的也不以为然，并不重视，久受电磁辐射的危害很快就会显现出来。因此，我们认为是否国家可以宣传电磁辐射的危害。这样的话，应该可以引起人们的足够重视。

八、疑难问题

电器在使用过程中是否产生的电磁辐射都是相同？ 每一种电器的使用是否有一个安全的距离？ 九、参考文献

1、《电磁波传播与研究》 2、《电磁波》 黄宏嘉 著

3、《电磁波传播原理》 候杰昌 著 调 查 问 卷 亲爱的阿姨叔叔：

您们好，这是我们的一个调查问卷，我们想了解您对生活中的电磁辐射的认知程度，谢谢您的合作。

1、您知道电磁辐射吗？ ① 知道 ② 不知道

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2、您知道电磁辐射的来源吗？ ① 知道 ②不知道

3、对电磁辐射的危害，您有防范过吗？ ① 有 ② 没有

4、一般您是怎样防范？ ①不与电器接触过近 ②使用防范工具 ③擦防护辐射霜 ④其他方法

5、长久接触电器，您出现过什么症状吗？ ① 有 ② 没有

6、以后您会对电磁辐射有严加防范吗？ ① 会 ②不会

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物理课题结题报告_结题

报告

我校在xx学校的领导下，在我校领导的关怀下，确定下列研究性子课题，在物理组全体老师的努力下，本着自主合作的原则，以探究式教学设计的研究子课题为主进行有效的探索。

子课题探究

探究式教学设计的研究

多样化的探究形式与探究内容选择的研究 信息技术与探究性学习的整合研究 一、课题提出的背景

科学探究是物理课程标准提出的新要求，是物理新课程的一大突出特征。在课程标准中，科学探究是与科学内容并列并处于上位的内容，因而，科学探究贯穿于新课程始终。

科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。

基础课的课堂教学应当也必然是开展探究活动重要阵地。

物理课堂教学中学生的探究活动，并不能等同于科学家搞科学研究，科学探究活动的基本要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计、进行实验和收集证据、分析论证、

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评估、交流与合作、观察、分类、比较等等。根据学生的能力和知识水平，学生很难重复体验科学家当年的科学发现过程。在课堂教学中，学生的探究活动可能只涉及科学探究的一个要素或多个要素，学生需要探究过程的体验来激发兴趣、感受方法，学生也需要探究的结果来获得愉悦，满足成就感。

物理课堂探究式教学不是忽视物理知识的学习，而是注重了学生对物理知识的自主建构过程，科学探究与知识的建构是在同一过程中发生的。探究式教学主要目的是使学生在一个完整、真实的问题情境中，产生学习的需要，并通过学习合作成员之间的互动、交流、协作完成，凭借学生主动探索、亲身体验，完成对知识意义的建构过程。就是学生在教师引导下，通过学生的大脑去思考、探究、交流、学习，不断发现事物变化的起因和内部联系，从中找出规律。使学习内容有更强的内在联系、更容易理解，同时实现学生认知策略的发展。

所以学生课堂上的探究活动是需要设计的，这种设计并不是将学生带入一个固有的套路中，而是教师要提供给学生适当的素材，对学生可能遇到的困难有所思考和估计，在活动中给予学生必要的指导和帮助。

二、课题研究的意义

通过多样化的物理课堂探究式教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学

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态度与科学精神，有利于提高全体学生的科学素养。对于实现课改新课标所提出的课程目标，无疑是有很大现实意义的。

三、课题研究的理论依据 1、实用主义探究式教学理论

杜威首次提出了较为系统的探究式教学理论，强调培养学生的主动性探索精神和解决实际问题的能力，可以说开辟了教学研究与实践的新领域，引起人们对学生主体性的极大关注以及师生在教育过程中的地位和作用的深刻反思。

2、建构主义学习理论

建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习；建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素。

建构主义强调在教学活动中：⑴明确以学生为中心；⑵ 重视情境对意义建构的重要作用；⑶强调协作学习对意义建构的关键作用；⑷在建构主义学习理论指导下的教学设计应是针对学习环境的设计而非教学环境的设计；⑸利用各种信息资源来支持学；⑹ 学习过程的最终目的是完成意义建构。

3、探究式教学的信息加工理论

科学在本质上是探究，处在不断发展和变化中。如果把教科书上的知识当作不变的真理，把实验仅当作验证科学概念和原理的方法去教学生，容易使他们形成绝对化的科学知识观、错误的科学方和片面的科学发展观。从信息处理

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过程出发，认为教学与其着眼于知识的掌握，毋宁更注意教学信息处理过程本身，并建立了与此种思想相对应的探究式教学模式。

4、人本主义的探究式教学理论

人本主义探究式教学理论不仅对学生提出了科学探究的具体目标，而且为了使科学教师能切实开展探究式教学，《美国国家科学教育标准》主张对从学生们所亲历的事物中产生的一些实际问题进行探究，是科学教学所要采用的主要做法。反对把探究式教学演变成纯粹的学术活动，使其脱离社会和学生个人的生活实际，而是围绕与社会和个人生活有紧密联系的重大现实问题进行。

四、课题研究的目标

①设计高中物理的教学探究过程中，初步总结出培养学生自主探究能力的策略，唤起创新的意识，使学生想探究；创设良好的氛围，使学生敢探究；注重方法引导，使学生会探究；体验成功的快乐，使学生爱探究。

②设计物理教学的探究重在增加学生体验性的探究机会、通过交流合作式的方式体现主体性的学习过程。

五、课题研究的主要内容

1、设计物理探究式课堂教学模式；

2、设计物理课堂教学中的探究活动的原则和切入点。 六、课题研究的方法

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课题研究采用开放式的实践探索研究方法：即由参加课改的教师共同合作，共同探讨，自定课题，在平时的教学中边实践、边探索、边进行经验总结交流。

七、课题研究的主要过程

⑴课题研究的准备（2003年9月～2004年3月） 全体课题组成员广泛搜集中外物理课堂教学改革的理论及实践资料，每个成员都花较长时间系统学习这些理论及资料，摘录重要理论和实践经验，提升理论水平，清除认识误区。增加对搞好物理课堂教学改革的认识。

⑵课题开题报告会（2004年5月）

课题组成员及全体物理教师集中研讨，提出改进意见，完善课题研究方案，并召开课题开题报告会。

⑶课题实验（2004年9月～2006年6月）

课题组成员按照分工，通过研究教材、集体备课、上试验课、实验操作、正误分析、调查方案、撰写案例、考查对比等环节进行了大量的实践。近两年的实践中，课题组成员除了正常的工作外，经常挑灯夜战，见缝插针，不厌其烦，带病工作，为教研课题付出了艰辛的努力和辛勤的汗水。

⑷汇报成果阶段（2006年6月～2006年9月） 课改教师汇报各种研究成果，包括课件、论文、材料、数据等。

⑸修改完善阶段（2006年9月～2006年10月）

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在大量数据、案例、实验基础上，对已形成的研究成果提出评价和修改意见。

⑹上交专家评审（2006年11月） ⑺进行课题结题报告。（2006年12月） 八、课题研究的保障 1、课题成员的保障。

成立由校长、主任、副主任、教研组长、备课组长等参加的骨干教研成员，为本课题的实验研究提供了强有力的基矗

2、学校领导的大力支持和保障。您正浏览的文章由www.qiewo.COM(优·习·网)整理，版权归原作者、原出处所有。

在校长的统一部署下，各处室和漳平市进校领导也都大力支持教研组课题研究工作，为课题组的各项活动的正常开展打下基矗

3、学校网络资源的保障。

学校电教中心，电子备课室为老师的教学和学生的探究式学习提供了强有力的保障。

4、课题组教师的精诚团结和团队精神奉献精神为课题研究提供了保障。

九、课题研究成果

1、探索尝试出探究式课堂教学模式。

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其课堂结构是情景激趣→问题导引→活动探究→反馈交流→应用活化。

具体概括如下：

（1）学生围绕教师创设的物理情景或现象引发学习兴趣，教师设法激起学生认知冲突，激发他们的求知欲望并提出探究问题；

（2）学生通过动手实验探究问题，形成和检验假设，解决问题，解释观察结果；

（3）学生分析、解释数据，对自己的观点进行综合； （4）教师与学生共同回顾与评价所学内容与学习方法； （5）将所学知识运用于新情境，以拓宽理解，形成新技能。

2、设计探究课的教学时主要应把握以下几个原则。 （1）程序性原则

探究式教学直接脱胎于科学探究活动，具有很强的程序化的特色。因此，整个教学设计必须非常严密，具有内在的逻辑性。

（2）多样性原和选择性则

课堂探究中不可能探究过程的每一步都能使学生得到充分的活动，应该具有探究过程的多样性和选择性。因此，教师应把握科学探究的本质，而不是将其形式化和程式化。

（3）开放性原则

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开放性是探究式教学最显著的特性，开放性决不意味着放任自流，这就要求设计者更充分地估计学生学习现状、教学内容的难度，同时更恰当地进行环境设计、媒体设计等。

(4)问题性原则

提出问题是科学探究的前提。爱因斯坦说过：提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。 所以教师应精心设置探究情景，使情景中隐含着要探究的问题，给学生发现问题和提出质疑的动机是应该关注的设计原则。

（5）主体性原则

发挥学生主体性原则要求在进行教学设计时，要充分考虑如何激发学生对问题情境或探究内容的兴趣和动机，要保证整个探究过程对学生的开放性，给学生提供自主探索、自主创造的机会。

（6）激发兴趣原则

学生对探究内容的兴趣是探究活动进行下去的动力源泉。把生活中的物理问题与物理规律与教学实际相结合进行探究，会增强学生对物理课的亲切感和趣味性使学生感到兴奋，产生探究的欲望

3、设计物理课堂教学中的探究活动，可以从以下几方面作为切入点着手进行：

（1）选取适当的物理情景，以激疑导问为切入点，培养探究意识和探究态度。

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（2）选择适当的物理问题，以竞猜遐想为切入点，培养学生的探究习惯。

（3）选取适当的物理实验，以自主设计为切入点，培养学生的探究方法。

（4）联系生活和技术，以学会应用为切入点，在解决实际问题的过程中培养学生的探究能力。

十、课题研究存在的主要问题及今后的设想

一堂优质高效的科学探究课需要时间作保障，这正是有效进行科学探究课的矛盾所在，也是本课题研究存在的主要问题。因此，实施探究式教学需要教师对课堂教学进行优化。这也是本课题今后的研究方向。

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