怎样在课堂上做好平均速度的测量实验

江苏海门市天补初级中学(226111)

孙俐萍●

怎样在课堂上做好平均速度的测量实验

江苏海门市天补初级中学(226111)

孙俐萍●

我们知道，平均速度是初中物理运动学中一个非常重要的物理量.平均速度用来描述变速运动物体的快慢程度，它将运动物体所通过的某段路程的“位移”和这段通过路程所用的时间紧密联系起来.学好物理中的运动学，就必须熟练掌握平均速度这个知识点.怎样在课堂上做好平均速度的测量实验呢？

平均速度;测量实验;小车

初中物理学中常常用平均速度来描述变速运动物体的快慢程度.通过平均速度就能计算物体在一定时间内所经过的路程；也可以计算物体经过某段路程所需要的时间.由此可知，平均速度是物理运动学中一个不可缺失的物理量.在课堂上理解平均速度的概念非常重要，然而，能够做好平均速度的测量实验，努力培养学生的科学探究兴趣则更为重要.

一、明确实验目的和原理，是做好课堂实验的前提

在课堂上教师积极引导学生了解和掌握实验目的和原理，这是学生做好实验的前提.课前让学生预习“平均速度的测量”内容，采用导学案前置的方法设置情景：请学生设计测量自己步行50米这个过程的平均速度的方法.

学生经过反复的实践得出答案是，用米尺量出步行通过的50米的路程，用电子表或手机计时器测出步行通过这段路程所用的时间，再利用v=s/t，计算出步行通过这段路程的平均速度.

在学生作分组实验之前，需要教师再次明确本实验目的“练习用刻度尺和秒表测量变速运动物体的平均速度”；实验依据的原理是“v=s/t”.让学生在实验中能够有的放矢，在实践中做到举一反三.

二、认知实验仪器是做好课堂实验的保证

在物理实验中，学生必须掌握实验仪器的使用方法，如要进行速度测量，在小学就使用个刻度尺、三角板等等，学生是有基础的.但还是要求学生悉心观察使用的刻度尺的分度值、量程和零刻线等要素，在使用过程中做到测量准确无误，读数和记录不出现问题.另一方面是教师要教会学生如何使用秒表，让他们知道秒表的可以精确到0.1秒，在初中阶段读数准确到十分位即可，同时演示秒表的启动、止动、回零等使用方法.为了使学生熟练掌握秒表的使用方法，可以通过小车斜面移动来练习：

将一小车放于斜面右侧的顶端，将金属片至于斜面右侧的底端(如上图).读秒的方法同火箭发射一样：从5倒数到0；当数到“0”时放开小车，学生的计时开始，当听到小车撞击金属片的声音时，立即按下停表键，由不同的学生报告计数后，教师在对出现的错误进行分析和纠正，从而学会秒表的使用方法.

三、熟知实验步骤是课堂实验成功的秘诀

教材实验是测定个人的行走速度，这就需要在室外来完成，从学校的实际出发，本实验内容最好的场地就是在校园操场的跑道上完成，这样不但激发了学生参与实验的激情，也学会了物理课本知识.但是，在实验的过程中还是要严格要求学生认真操作，遵守纪律，在熟知实验步骤的前提下按程序完成实验：

1.认知实验仪器是做好课堂实验的保证性，并在20米、30米和50米处分别做一次记号.

2.在学生中指定3名学生作计时员，分别站在20米、30米和50米的标记的地方.

3.再选出一名发令员，以小红旗为信号，当旗落下时表示“选手”的运动开始.

4.同正常的运动会形式一样，“选手”可以通过正常步行或跑步的形式完成这50米的路程.

5.在操场上，可以几组同时进行，小组内部成员可以交换角色，重复以上4个步骤的实验.

最后将数据填进下列表格中(可以有不同的设计)：

所处位置20米40米50米所用时间t1=秒t2=秒t3=秒平均速度v1=v2=v3=

这样在室外完成物理实验，教师必须全程参与并巡视，及时发现学生在实验过程中出现的质疑，并给予释疑，同时对一些错误操作进行评价与纠正.实验完毕，让学生及时整理好实验仪器，然后再回到教室进行实验结果数据的处理.四、得出实验结论是课堂实验的回归物理原理的源泉

回到教室后，给学生5分钟的时间进行数据处理，然后让各组学生代表将本组中填好的实验表格在电子白板上展示出来，通过抓拍，把几组实验数据放在一起进行对比.让学生自己在对比中去发现问题：如“同时一个人的正常步行或跑步，通过实验求得的不同路程里的平均速度为什么不相等？”

本次课堂实验，学生最终会明白：同一学生做变速运动(正常步行或跑步)，在各段路程的平均速度是不尽相等的.由此可知，公式v=s/t所涵盖的意义是，平均速度是用来描述做变速运动的物体，是在s这段路程内或在t这段时间内的移动的平均快慢程度.准确地说，离开s这段路程或t这段时间，平均速度是缺失现实的意义.当然，在日常生活中我们常说的某人步行速度是1.2m/s；城市道路上汽车限速40km/h，火箭升空的速度为7.9km/s等等，这也是平均速度.

总之，平均速度的测量实验是物理课堂上探究的冰山一角.通过这样的实验，学生最终不仅仅是做在这个实验目的或原理、实验器材、实验方法与步骤、实验数据的记录与处理上，而更多的是在实验中能够极大地激发学生探究创新的内驱力，能够有效提升他们将理论与实践相结合的能力，从而最终让物理课堂实验在学生的探究实践活动中结出丰硕的果实来.

[1] 孔令东.《平均速度的测量》思考与教学实践[J].《中学物理:初中版》, 2016, 34(3):65-66

[2] 李瑜.从物理课堂走出来——记一堂长度、平均速度测量的探究实验课[J].《中学课程辅导:教学研究》, 2013, 7(16):84-84

[3] 熊春玲.物理实验教学中小组合作学习的有效性——基于“测物体平均速度”的解读[J].《物理通报》, 2013(s1)

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