在教資面試的考場，準(zhǔn)備時間短，備課壓力大，為了體現(xiàn)探究性教學(xué)過程又往往需要設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。能否快速搞定高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，決定了備課效率的高低。下面就分享一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的小技巧。
(一)快速搞定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.控制變量法：
在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中，加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系控制;
在“研究單擺的周期”中，擺長、偏角和擺球質(zhì)量的關(guān)系控制等等。
2.理想化方法：
用伏安法測電阻時，選擇了合適的內(nèi)外接方法，一般就忽略電表的非理想性。
3.等效替代法：
某些量不易測量，可以用較易測量的量替代，從而簡化實(shí)驗(yàn)。
在“驗(yàn)證碰撞中的動量守恒”的實(shí)驗(yàn)中，兩球碰撞后的速度不易直接測量;
在將整個平拋時間定為時間單位后，速度的測量就轉(zhuǎn)化為對水平位移的測量了。
4.模擬法：
當(dāng)實(shí)驗(yàn)情景不易創(chuàng)設(shè)或根本無法創(chuàng)設(shè)時，可以用物理模型或數(shù)學(xué)模型等效的情景代替，盡管兩個情景的本質(zhì)可能根本不同。
“描繪電場中的等勢線”的實(shí)驗(yàn)就是用電流場模擬靜電場。
5.微小量放大法：
微小量不易測量，勉強(qiáng)測量誤差也較大，實(shí)驗(yàn)時常采用各種方法加以放大。
卡文迪許測定萬有引力恒量，采用光路放大了金屬絲的微小扭轉(zhuǎn);
在觀察玻璃瓶受力后的微小形變時，使液體沿細(xì)玻璃管上升來放大瓶內(nèi)液面的上升。
(二)快速搞定實(shí)驗(yàn)測量
有些物理量不能由測量儀器直接測量，可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關(guān)系，將待測物理量的測量轉(zhuǎn)化為基本物理量的測量。
(三)快速搞定數(shù)據(jù)處理
1.平均值法：
將測定的若干組數(shù)相加求和，然后除以測量次數(shù).必須注意，求取平均值時應(yīng)該按原來測量儀器的準(zhǔn)確度決定保留的位數(shù)。
2.逐差法：
這就是用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶計(jì)算加速度時用到的方法，這種方法充分利用了測量數(shù)據(jù)，具有較好的取平均的效果。
3.作圖法：
用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是物理實(shí)驗(yàn)中最常用的方法之一。用作圖法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是直觀、簡便，有取平均的效果，由圖線的斜率、截距、所包圍面積和圖線的交點(diǎn)等可以研究物理量之間的變化及其關(guān)系，找出規(guī)律。
作圖規(guī)則：
①圖上連線要是光滑曲線(或直線)，連線時不一定要通過所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而是要使數(shù)據(jù)點(diǎn)在線的兩側(cè)合理的分布;
②在圖上求直線的斜率時，要選取線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，不一定要取相鄰的數(shù)據(jù)點(diǎn);
③作圖時多采用求倒數(shù)的方法使圖線線性化，即“化曲為直”。
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