【课前准备阶段】

第一步：编排实验程序

首先根据教材内容、大纲要求和学生的实际情况确定知识的教学程序和每个知识的教学目的。应注意尽量缩小相邻序号知识的跳跃度，以使与其对应的实验程序所展开的思维过程易为多数学生所接受。然后即可着手设计实验程序，基本要求是：

①针对每个知识设计一个实验，完成该实验就确能达到教学目的；

②实验操作简短；

③实验现象明显且尽量单一。为了检查实验程序的设计是否完善，教师有必要认真地、逐序地将各实验亲自做过。需要强调的是，此时教师不能像通常准备实验那样只要求自己掌握实验要领、排除故障即可，更重要的是要把自己当成学生，要按学生的水平去观察、去思考，看能否按所设计的实验程序顺利度过相邻实验的思维衔接点，思考出预期的答案。

从以上的讨论可以看出，知识的教学程序是编制实验程序的基础和归宿，而学生能否通过实验之间的思维衔接点则是程序实验能否顺利实施的关键。所以教师必须特别重视逐序亲自实践实验程序这一环节。

第二步：印发程序实验提纲

实验程序编定以后，为了便于学生预习，应印发给学生人手一份提纲。提纲应包括按实验程序列出的操作步骤、实验结果的处理方法、要求以及为引导思维而提出的一些问题。为了帮助学生顺利度过思维衔接点，教师需要从实验现象中自然地、有机地提出一两个有启发性和引导性的问题，但问题的数量不宜过多。

为了便于说明，下面举出高中一年级牛顿第三定律一节的程序实验提

纲的主要部分。

程序 1．研究力是否总是成对出现。

实验 1．将左手中指的指甲贴着桌面，指肚向上。用右手中指指肚正对左手中指指肚用力按下，你看到几个指肚发生了形变？

实验 2：将左手攥拳后仅竖直向上伸出食指，用右手掌心竖直向下压

迫左手食指。你的左手食指和右手掌心有什么感觉？。

回答：①力是一个物体对另一个物体的作用，这种作用是相互的还是单方面的？

②如果把左手食指受到的力叫作用力，那么右手掌心受到的力叫什么合适？叫反作用力好吗？

③力的三要素是。作用力有三要素，反作用力也有三

要素，反作用力也有三要素吗？找找看。

程序 2．研究作用力的作用和反作用力的作用点。

实验 3．取 15×15cm2 的玻璃两块。把Φ8 的玻璃管截成长约 8 厘米的短管六根，照图 1 所示摆放成两小车。右车上放一新充过磁的条形磁铁，

图 1

左车上放质量近似相等的铁块。用手调整两车间的距离，使放手后左

车上铁块刚好在右车上磁铁的吸引范围以内。实验现象。

回答：①如把左车上铁块受到的力叫作用力，找出这个力的施力物体

是，作用点在，这个力的方向，这个力的效果是。

②上题中作用力的反作用力的施力物体是，受力物体是，作用点在，方向向。这个反作用力的效果是。

程序 3．研究作用力的大小与反作用力的大小

实验 4：取两个弹簧秤，把甲秤的圆环固定，手拿乙秤与甲秤相钩住，再用手沿水平方向匀速拉动乙秤的圆环端至某一位置停下，读出两个秤的读数。重复几次你得出什么规律？

回答：①把甲乙两秤视作质点画出各自的受力图。乙秤受到作用力的

效果是。甲秤受到的反作用力的效果是。

②二力平衡的条件？上题中的作用力和反作用力是相互平衡的力吗？为什么？

程序 4．研究作用力的方向与反作用力的方向

实验 5：取一个长约 3cm 刚充过磁的小磁针和一张 15cm×15cm 的白纸，在纸上照图 2 所示，画出一组邻圆直径相差 0.5cm 的同心圆，最小圆直径与磁针底座直径相等，将圆 12 等分。另取一枚大头针垂直插入一根火柴杆的尾部。实验时，将磁针置于圆心处，待磁针稳定后，用手指捏住火些杆并使大头针与磁针成一条直线。缓慢沿直线向磁针移动大头针使磁针

的一极对大头针产生吸引力。在保持磁针与大头针之间虽不接触却具有明显吸引力的条件下，用手沿圆移动火柴杆至大头针的针身重合在同心圆的非南北方向的任一条平分线上，移动中保持磁针对大头针的吸引，观察最后磁针是否也稳定在同一条直线上？实验结果是。

变换圆的另一条平分线重复上述实验。图 2

回答：①磁针对大头针的作用力和大头针对磁针的反作用力是否在同一直线上？②上题中作用力和反作用力的方向有何关系？

第三步：准备实验仪器

为了充分发挥学生的积极性和主体作用，仪器以两人一组为好。有些简易器材可发动学生课前自备，样子“土”一些无妨，只要能达到实验目的即可。