基于核心素养的中学物理实验技能训练

本书依据《普通高中物 理课程标准（2017年版 2020年修订）》和《义务 教育物理课程标准（2022 年版）》的具体要求，系统 介绍了中学物理实验操作的 技能、技巧及基本仪器的使 用。本书以物理学的理论、 思想、方法为基础，以教育 学、心理学的理论为指导， 在培养未来教师必备知识和 能力的基础上，进一步加强 实验教学中对物理学科核心 素养的挖掘与探讨。本书共 八篇，内容主要涵盖：中学 物理实验技能训练概论，运 动学和动力学实验技能训练 ，热学、分子动理论实验技 能训练，电磁学实验技能训 练，光学实验技能训练，基 于信息技术的物理实验教学 研究，基于自制教具的实验 研究，中学物理常用演示实 验仪器。 本书可作为高等师范院 校“中学物理实验技能训练” 课程教材，也可供相关专业 选用和广大一线物理教师及 读者阅读。

第一篇 中学物理实验技能训练概论 第一章 中学物理实验技能训练的目的、任务 第二章 课程标准对实验的论述 第一节 实验与物理学 第二节 实验与物理教学 第三节 实验在中学物理教学中的作用 第四节 实验教学目标 第五节 实验教学建议 第六节 实验资源开发与利用 第七节 实验室建设 第八节 物理实践活动分类 第三章 中学物理实验教学的重要作用 第四章 中学物理实验教学的类型及其作用和要求 第一节 演示实验训练 第二节 探究性实验研究 第三节 学生实验研究 第四节 其他类型实验研究 第五章 误差理论在中学物理实验技能训练中的应用 第一节 物理量的测量和实验误差 第二节 测量误差的表示方法有效数字及其近似计算 第三节 数据处理的基本方法 第二篇 运动学和动力学实验技能训练 第一章 实验基本仪器 第一节 长度的测量仪器 第二节 时间的测量仪器 第三节 质量的测量仪器 第四节 力的测量仪器 第五节 速度的测量仪器 第二章 运动学和动力学实验 实验一 研究匀变速直线运动的规律 实验二 用气垫导轨演示的一组实验 实验三 频闪摄影 实验四 有关力的实验探究 实验五 探究两个互成角度的力的合成规律 实验六 探究单摆的振动规律并测定重力加速度 实验七 验证动量守恒定律 实验八 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 第三篇 热学、分子动理论实验技能训练 第一章 实验基本仪器 第一节 温度计 第二节 显微镜 第三节 抽气机 第二章 热学、分子动理论实验训练与研究 实验一 物质的熔化与凝固 实验二 探究水从加热至沸腾一段时间的过程中水温变化的特点 实验三 使用抽气机的一组实验 实验四 气体实验定律的验证 实验五 分子动理论的一组实验 实验六 用油膜法估测油酸分子的大小 第四篇 电磁学实验技能训练 第一章 实验基本仪器 第一节 感应起电机 第二节 演示电表 第三节 常用电源 第四节 学生示波器 第五节 教学信号源 第六节 可调内阻电池 第七节 电子开关 第八节 多用电表 第二章 电磁学实验训练与研究 实验一 静电实验研究 实验二 观察电容器的充、放电现象 实验三 用多用电表测量电学中的物理量 实验四 测量金属丝的电阻率 实验五 演示电表的使用与改装 实验六 电路综合实验 实验七 电磁学实验研究 实验八 示波器在中学物理实验中的应用 实验九 初中电路部分探究实验 实验十 初中电磁部分探究实验 第五篇 光学实验技能训练 第一章 实验基本仪器 第一节 激光器 第二节 感应圈 第三节 分光镜 第二章 光学实验训练与研究 实验一 几何光学实验研究 实验二 测量玻璃的折射率 实验三 光的双缝干涉实验研究 实验四 使用激光器的一组实验 实验五 稀薄气体的放电现象和气体光谱的观察 第六篇 基于信息技术的物理实验教学研究 第一章 信息技术实验的基本手段 第一节 传感器 第二节 虚拟现实AR／VR教学系统 第三节 电子设备仪器的保管和维护 第二章 基于信息技术的物理实验教学研究 实验一 探究影响滑动摩擦力大小的因素 实验二 牛顿第三定律 实验三 简谐振动过程中振子位移与弹簧受力关系研究 实验四 研究等温条件下气体体积与压强的关系 实验五 利用多量程电流传感器研究电容充、放电过程 实验六探究通电螺线管的磁场 实验七 阻力对物体运动的影响 实验八 探究平抛运动的特点 实验九 凸透镜成像规律的探究 实验十 虚拟实验辅助学生探究学习案例——探究“电路短路问题” 实验十一 通电线圈不能在磁场中连续转动 第七篇 基于自制教具的实验研究 第一章 自制教具的概念及意义 第二章 自制教具的发展历史 第一节 我国自制教具的发展历史 第二节 国外自制教具的研究现状 第三章 自制教具的设计与制作 第一节 自制教具的基本要求 第二节 自制教具的程序与方法 第三节 物理自制教具创新思路研究 第四节 自制教具案例研究 第五节 自制物理实验教具训练 第八篇 中学物理常用演示实验仪器 第一章 力学常用演示实验仪器 第一节 液压机模型 第二节 离心式水泵 第三节 作用力与反作用力演示器 第四节 向心力演示器 第五节 离心转台 第六节 麦克斯韦滚摆 第七节 弹性碰撞演示器 第八节 马德堡半球演示器 第九节 伽利略理想斜面演示器 第十节 物体浮沉条件演示器 第二章 波动学常用演示实验仪器 第一节 弹簧