实验教学

第一节演示实验

一、选定演示实验要有明确的目的性

物理课上应该有目的、有计划地演示有关教学内容的实验，演示实验要做到少而精，宁缺勿滥，防止盲目性。例如讲《自由落体运动》时， 为了使同学掌握自由落体运动是“初速度为零的匀变速直线运动”这一结论，课本是安排了五个演示实验。开始是通过观察小球下落时的轨迹， 说明自由落体运动是直线运动。再用质量不等的金属球和纸片从离地面同一高度处同时下落，却在不同时刻到达地面，接着又把纸片捏成纸团重复实验，则可看到纸团和金属球几乎是同时落地的。这说明物体下落的快慢似乎不是由它们受到的重力决定的，而是由于空气阻力影响的结果。为了证明这个想法，再做钱毛管实验。钱毛管实验否定了物体越重下落得越快的看法，证实了“如果排除空气阻力的话，下落的快慢相同” 的认识。最后，要求同学测量、分析教科书上自由落体运动的闪光照片， 得出自由落体运动是匀加速运动的结论。以上五个演示实验都具有各自的作用，且演示顺序不可颠倒。如果有更好的演示当然可以替代上述实验中的一个或几个，但从实验所起的作用上看，没有必要再加添别的实验了。

在演示实验进行的过程中，应该提出具有启发性的问题，使学生能够想到从一个演示实验自然地过渡到另一个演示实验。例如可以提出： 为什么纸片和金属球落地经过的时间不等？怎样才能减小纸片所受空气阻力使之跟金属球受的阻力近似相等？（从而提出将纸片捏成纸团的设想）怎样消除空气阻力对实验的影响？（从而引出在真空中实验的设想， 过渡到钱毛管实验）提出这些问题启发学生思考，也就使同学更清楚地领会了演示的目的性，最终能够更好地完成教学任务。

二、演示实验必须具有直观性

对演示实验最基本的要求就是实验的直观性。首先，实验设备应该大型化和简单化。实验装置太小，显示的物理现象难以让全班同学都能看清楚（有的仪器不能做的太大，如验电器太大了不灵敏，但演示时也应设法用光学仪器放大）实验装置的结构如果太复杂，要观察的主要部位就不突出，容易分散学生的注意力，也会影响演示效果。装置的大型化和简单化，可以使全班同学坐在自己的位子上，都能看清楚实验装置的构造、演示过程和要观察的现象。

做电学实验时，因为要用到一些学生不熟悉的电子的仪器，如低压电源、电子示波器和信号发生器等，更要注意演示设备的简单化。能用电池当电源的地方不用低压电源（低压电源需要把 220V 的交流电降压再

整流、滤波）。如静电实验中的起电设备，能用摩擦起电时就不用结构复杂的感应起电机，也不用高压直流电源，例如用硬质尼龙扁带跟丝绸摩擦起电，可以得到很好效果。每使用一个新仪器，应先向学生交待它的名称和它在实验中的作用，一般情况暂不能讲内部结构和原理，以免学生总把注意力集中在新仪器上，却忽视了要观察的物理现象。有些教学仪器工厂制的无线电示教板，常常在一块不大的板面上制有复杂的电路和许多元件插孔，为的是一板多用。这样的示数板如使用不当，演示效果一般不会太好，因为结构太复杂，不符合直观性原则。有些工厂制的示教板面积较大，又是一板专用，上面的电路规范简明，使用起来比较方便，演示效果较好。师生自制的示教板，应注意做到大型化和简单化。演示装置的布局问题也应予以重视。讲稳恒电流时，演示实验中一般都有电路和电表等，它们的布局和安放位置都应适当，并且黑板上一定要画出电路图以与实验电路相对照。例如讲路端电压随外电路电阻的变化而变化时，所用演示装置的布局如图 21 所示。

除实验装置的直观性外，实验过程和实验结果也应讲求直观性。例如上述关于路端电压的演示实验中，一定要做到：当滑键 C 缓慢向左滑动使外电阻 R 逐渐减小时，伏特计的指数也逐渐向左偏转，表示端电压也随之减小。演示过程要干净利落，不能拖泥带水，演示结果不但要正确而且要明显。如果前排左右两侧的同学看不清电表指针的偏转情况， 可将电表转向左右两侧，重作演示让他们都看清楚。或演示时让这几个同学向教室中央稍作靠拢，待看清实验以后再返回原位。演示时教师所站位置以不挡住任一学生的视线且操作规范、方便为原则。

三、演示实验必须真实

在课堂上，教师对待演示实验严肃认真、一丝不苟的态度，对学生的教育作用很大。

老师无疑都希望学生们以认真的态度学习物理，但是如果教师的演示实验马马虎虎，实验设备将将就就（这里是指准备草率而言，不是指因陋就简用代用品作实验），这会给同学造成什么印象呢？学生们会自然地认为教师对实验不认真。身教重于严教。如果一套实验装置往讲台上一摆，每件的器、设备和布局都体现出教师的精心设计和周密安排， 实验效果又很好，这就有力地教育了学生，他们也要学习老师这种一丝不苟的态度来对待实验、对待学习。

谈到对待实验的态度时，要特别提到演示实验的真实性问题。为了节省演示实验的时间或其它原因，有的教师在演示实验中做假，粗看实验效果似乎还可以，实际上其中有不真实之处。例如讲《有固定转动轴的物体的平衡》时，要用力矩盘演示。作用力必须通过细绳施加到力矩盘上。调节到使力矩盘平衡是比较困难的，因为力的方向稍有变动原来的平衡状态即被破坏。有的老师为了迅速使力矩盘达到平衡，且各力的

大小和方向都跟在课下准备的数据相一致，就使细绳紧贴盘面用增大摩擦的办法达到平衡。这就是在作假。学生是很敏感的，前几排的同学会明显地看到力矩盘表面跟线绳紧贴在一起，以致使线绳在与盘面离开的地方发生弯曲。坐在后面的同学也会觉得老师为什么如此之快就能使力矩盘平衡？这样来做这个演示实验就没有说服力了。如果让学生看出老师是在有意作假，那就会产生不良的教育后果。

任何时候，教师都应以实事求是的科学态度对待实验。就拿力矩盘的实验来说吧，虽然教师课前在实验准备室已做过多次实验，得出了较为满意的数据，但应估计到把实验装置移到教室讲台再做时，由于讲台的水平面一般不会跟准备室的完全一致，实验结果通常是会有变化的， 因此，原来的数据只能作为参考。上课时仍要认真地把力矩盘调平衡， 作到稍为改变一下力的大小和方向或轻扣桌面使力矩盘发生微小振动， 平衡即遭破坏。实验要使学生真正相信力矩盘在这几个力矩作用下处于平衡状态。这样做很可能读出的数据跟预先准备的有很小出入，但这仍是一次成功的演示。就是多用了几分钟反复进行调平衡也是应该的，因为平衡条件的得出必须以这个实验为基础。物理课上的许多演示实验， 教师必须在同学面前反复认真地进行调节，以达到满意的效果，这样做本身对同学就有教育作用，因为体现了严肃认真的科学态度。

教师都希望做任何演示实验都能一次成功，因此课前必须认真准 备。但是，也要估计到由于主客观原因没有做成功怎么办？有些客观原因学生容易谅解，如正做着电磁波的发射实验突然停电了，这只要向同学说明有电时补做实验就是了。如果由于教师操作不慎，毁坏了仪器而使实验不能进行，例如有的教师做托里拆利实验将灌满水银的玻管倒转时，因为堵的不牢把水银撒了一地，以致实验完全失败，这时教师就应以诚恳的态度对自己的不慎向同学表示遗憾或作恰当的检讨，并说明以后补做实验。教师因主观上失误造成实验失败后的态度非常重要，既不能表现得若无其事，也不要把它看得过于严重。表现得若无其事与然是不对的，看得过于严重，认为自己实验失败了，现了丑，以后不好再严格要求学生了，这也没有必要。任何人，不论事前做了多少准备，在长期的教学实践中发生几次失误都是正常的，学生也是可以理解的。上面提到的托里拆利实验的失败，如果老师平时教学态度一贯严肃认真，所以当他不慎将水银全撒在地下时，同学们并没有任何不守纪律的表现， 自动帮助老师收拾仪器并在老师指导下把地下的水银清扫干净。

四、教师的演示操作要具有示范性

教师演示操作的示范性主要表现在正规、熟练和灵巧三个方面。教师使用仪器、仪表必须正规化、规范化。使用电表要先检查或调整零点， 应该平放在桌上，使用的电表不可竖放，电路的连接应该与电路图吻合， 应该按规定程序使用天平⋯⋯特别是对于学生实验时容易忽视的地方，

教师在演示时要以身作则，操作正规，以引起学生注意。

物理实验的规范化操作是对教师最重要最基本的要求。规范化操作必须达到熟练自然的程度，否则就显得呆板、或给学生以“没有必要那么繁琐”的感觉、认为老师太追求形式。例如教师演示天平的使用步骤， 每做一步都能迅速熟练地操作并向学生讲清为什么这样做的道理，给学生的印象就会很深刻，就会感到使用天平就应该如此。如果虽然按正规要求一步步地进行操作，但不熟练，调底盘螺旋时转错了方向，天平横梁和托盘弄的哗啦乱响甚至掉在地下，操作时也讲不清每做一步的理

理，这就会给学生留下不好的印象，认为使用天平不必这么麻烦。所以教师的演示操作不但要求规范化，还要求达到熟练自然的程度。这就要求教师在课前对实验（特别是对某些重要仪器仪表的使用）要多多练习和钻研。

再进一步，就要求在实验操作过程中能够表现出某种灵巧性。灵巧性主要表现为能迅速发现并排除临时发生的故障。例如电路连接好了， 按下电键时电流表的指针不动，即没有电流。这时教师就应能凭经验知道故障大约发生在何处，按紧电池卡子和电键、电表的接线柱使容易断路的地方接通。如果仍然没有电流，就应想到可能是某条导线的毛病， 必要时可用欧姆表找出这条损坏了的导线，换上好导线使电路接通。不过，发生了什么故障以及如何排除故障要及时向同学说明，排除故障的过程也要让同学看清，不要教师一人在那里埋头排除实验故障而同学却不知老师在干什么。

怎样才能比较灵巧地进行实验操作呢？俗话说“熟能生巧”，只有在正规和熟练的基础上才能有灵巧的操作。善于积累经验的教师，每次在课堂上做过重要的演示实验以后，都把成功的经验和失败的原因记录下来，作为资料以备以后的演示实验时参考。

当物理教师的课堂演示实验达到了正规、熟练和灵巧的程度时，才能对学生起到好的示范作用。这时学生不仅通过老师的演示实验学到了物理知识，还学到了实事求是的科学态度和实验方法。课堂教学的艺术性，也应表现在熟练、灵巧的演示实验上。

除以上四个方面外，关于演示实验还有一些事项应予注意。例如演示的时机问题。什么时候亮出实验装置？什么时候把实验收起？这些细微之处也要引起注意，值日生或科代表往往一上课就帮老师把仪器放在讲台上。因为并不是一上课就开始实验，所以老师走到教室后还得再把仪器从讲台上搬下来，放到安全而隐蔽的地方。演示过后一般都是随手把实验收拾，不让仪器继续放在那里分散学生注意力。有位老师讲振荡电路，当他演示完了振荡电路的电磁振荡，开始解答学生的其它问题时， 仍然让电路在那里振荡不止，不但大型电表的指针做着大振幅的摆动， 而且发生有节奏的响声，以致使学生们光去注意电路的振荡，根本没有

听清老师对问题的分析。显然，这位老师应先将振荡电路的实验装置收拾好，再开始解答学生的问题。当然，对于几个较难调整、设备比较复杂的大型实验，需要在实验室上课，往往一连几个班的教学都做这些实验，对这些实验就不能演示完了就收起来，必须到几个班都用完后再作最后调整，这是特殊情况。

再就是一定要使教室里前后左右的同学都能看清演示。实验装置是否直观、演示时教师的位置是否恰当、教室的光线是否适度（坐在左右两侧的同学常因强的反射光而看不清仪表的刻度盘）等，都直接影响到部分同学的对演示的观察效果。教师在演示过程中必须时刻照顾到所有的同学，不使任何一个同学为因教师的考虑不周而看不清实验。

五、根据学习难点和习题内容设计演示实验

教学大纲和教科书规定的演示实验，大多是结合概念的引出和规律的验证进行设计的。教学实践证明，依据以上两点设计演示实验虽完全必要和十分重要，但如果只限于根据上述两点设计课堂演示实验，有时仍不能充分发挥出演示实验在课堂教学中的应有作用。若能经常根据学习难点和习题内容来设计演示实验，对增强学生的学习兴趣、提高教学质量都有其独特作用。

1. 结合学习难点设计演示实验学生在学习物理的过程中，总会遇到一些一时难以正确理解的问题。为了帮助学生解决这些问题，针对学生普遍存在的疑难点设计演示实验，让学生在观察的基础上理解知识，纠正错误认识，这要比单靠讲解有效得多。例如许多学生错误地认为像图22（a）那样用大小相等、方向相反的两个力 F 拉绳子的两端 A 和 B 时， 绳所受的拉力为 2F 或零。有的同学虽然正确地认为绳所受的拉力为 F， 但也存有怀疑。这时如能演示图 22（b）所示的实验，使同学亲眼看到弹簧测力计的示数既不是 2F 也不是零而是 F，对解决这一疑难便有了可靠的基础。再例如“力是改变速度而不是维持速度的原因”这一许多同学难以接受的问题，可利用气垫导轨进行演示已如前述。在物理教学中， 当一个问题经过反复多次讲解仍不能被一些同学所接受时，教师就应针对学生的疑难点设计相应的演示实验让同学通过观察这些实验思考问题解决问题。

2. 结合某些习题设计演示实验。物理习题，从原则上讲都应该是能够为实践或实验所证实的物理过程或结论（虽然有的习题涉及的物理过程较抽象或技术性强暂时难以用实验显示或验证）。因此，某些习题如能配合演示实验进行研究，定能激发学生研讨物理习题的极大兴趣。例如有下面一个题目：条形磁铁静止在螺线管中部（图 23）。如将磁铁从螺线管的右端抽出时，感生电流的方向如何？从左端抽出时感生电流又是什么方向呢？学生根据楞次定律研究的结果是，不论将磁铁从螺线管的哪一端抽出时，产生的感生电流的方向是相同的。许多学生对这一结

果抱有怀疑态度，这时迫切需要演示实验的验证。做过这一实验，就在又一次验证了楞次定律的同时，也使同学认识到做物理习题并不是在搞脱离实际的纸上谈兵，而是跟客观实际紧密相连的，无疑定会提高学生的学习兴趣。

总之，物理是以实验为基础的科学，单凭口授和笔写是不能搞好物理教学的，必须充分发挥物理实验这一教学优势提高教学质量。作为物理老师，对物理实验在教学过程中的重大作用，应该给予足够的重视， 并在自己的教学实践中认真落实。

第二节学生分组实验

一、学生分组实验的类型和教学目的

学生分组实验的基本类型，大体上可分为以下五种： 1．验证性实验：主要目的是通过实验验证某个定律、原理、法则是

否正确的。例如验证牛顿第二定律，验证玻意耳——马略特定律，验证机械能守恒定律等。

1. 研究探索性实验：主要目的是通过实验，研究某物理现象（或某物理过程）遵守什么规律。如研究弹性碰撞，研究电源输出功率，研究电磁感应现象等。

2. 测定性实验：主要目的是通过实验，依据某些理论，测定某一物理量或某个物理常量的数值。例如测定玻璃的折射率，测定热功当量， 测定某单色光的波长等。

3. 组装调试性实验：主要目的是在某些理论知识的指导下，具体组装并调试某一仪器设备。例如安装变压器模型，晶体管收音机的安装调试等。

4. 练习操作使用性实验：主要目的是练习正确使用某种仪器设备。例如练习使用万用电表测电阻，示波器的使用，天平的使用，游标卡尺和螺旋测微器的使用等。

任何一个类型的分组实验，都可以通过对规律性知识的验证、探索和运用，达到提高实验技能的目的。所谓实验技能，是指对实验的设计技能、操作技能数据的记录和处理技能等。

不论何种类型的分组实验，总有一个指导思想。以测定性实验为例， 测定某物理量的理论根据是什么？必须测出哪几个物理量？用什么仪器仪表测量？测量的困难何在？如何克服困难提高测量的准确程度？⋯⋯ 这就是实验设计。实验设计有优劣之分，学生在分组实验中，可以提高设计实验的技能。

实验操作技能主要是指对仪器仪表的正确使用，对整个实验装置的合理布局（例如电路连接既正确又便于操作和读表）等。

实践证明，对实践数据的读取、记录和处理，必须通过分组实验反复练习才能掌握。

学生物理实验技能的提高，就为他们将来从事更复杂的科学实验打下初步基础。学生分组实验的教学目的，应该是通过对理论知识的验证、探索和运用提高学生的实验技能。

二学生分组实验的过程和注意事项

一个较理想的实验过程，必须由三个阶段组成。实验前充分准备， 实验时有充裕的时间进行思考和操作，实验后有认真的分析总结。那种实验前缺乏（甚至没有）准备、实验时仓仓促促、实验后不再总结、思考的实验课，实际上不但达不到实验目的，反而起到挫伤学生学习积极性的作用，因为从这样的实验课是得不到收获。

下面以《单摆实验》为例，证明学生分组实验的全过程。

第一，实验的准备阶段：在理论方面，应使学生明确，要验证单摆

振动周期公式Τ＝2π

1 的正确性，方法之一是将公式变形为T² = g

4π²

g

• l，（即Τ²

与l成正比，比例常量为

4π ²

g

）。实验中可测出不同摆

长l下周期Τ，看一下Τ²

T2

与l成正比，比值 l

是不是与

4π²

g

相等（g取当

地的标准值）一般情况下，实验能较好的证明周期公式的正确性。在实验设备准好后，教师应亲自检查各组实验器材的情况，并严格按照标准的步骤操作数次，摸清实验中容易发生的问题，最后确定实验课教案。教师可利用实验课前的某一节课，将一套实验装置移到教室讲台上，通过讲解或讨论，使学生明确实验时应测定的物理量及测量时的注意事 项。例如怎样测摆长 l，为什么用累积法测周期 T，以及为什么应该当摆球通过平衡位置时开始计时等。

为了作好实验记录，要求学生拿着自己设计好的记录表格进实验室。表格的格式不要求一律，应以简明为原则。

第二，实验进行阶段（实验课阶段）：因为已经作了充分准备，学生进入实验室按组坐定后，便可立即开始实验操作。在单摆实验中，在45 分钟的实验时间里，可集中精力至少测五个不同摆长及与各摆长相对应的振动周期。他们深知，耐心细微的测准每一次，都是实验成功的条件和要求。在学生进行实验操作的时候，教师应在各组之间巡视，发现问题及时指出，并记下操作良好、数据准确的学生姓名，也记下操作错误（如单摆上端的悬挂点不固定，摆球运动轨迹为椭圆，不会用表等） 的具体情况。估计多数小组可在 35～40 分钟内全部测量完毕，然后收拾器材，准备下课。下课前教师应要求学生写实验报告，并限期将实验报告交给老师审查。实验报告以简明为原则，一般不要求写上繁琐的实验步骤，但一定要有完整的实验数据记录表格、数据的处理过程、实验结果和误差分析。

关于实验课，有两个问题应该注意：一是必须保证学生有较充裕的实验操作时间，二是不能对学生限制太多，尽量做到放手让学生操作。像单摆实验是较简单的实验，用一节课进行实验就可以了。有些实

验，如验证牛顿第二定律等，就应安排连续两节课进行操作，而且 90 分

钟完全让学生用来实验，不要先由教师讲 20 分钟的原理或注意事项，最

后再作 15 分钟的总结，真正动手的时间才 55 分钟，结果弄得学生还是仓促应付，草草结果实验。只有时间够用了，学生心情才较稳定，才能在实验中进行周密思考，进行必要的改进和纠正，记录下较准确的数据， 得到较好的实验结果。另外，不要因为有损坏仪表的可能，就对学生限制过多，弄得学生谨小慎微不敢动手。教师应设法在保证学生人身安全

（有的实验接触到 220V 或更高电压的交流电）和不损毁仪器仪表的前提下，放手让学生进行实验操作。只有对不遵守实验纪律、不认真做实验的个别学生，当他们损毁实验器料时才进行严肃批评并令其赔偿，对大多数认真做实验的学生，由于不慎而使实验设备遭到损坏时，一般不做严厉的批评也不一定要求赔偿。

第三，实验的总结阶段：学生把实验报告交上以后，教师必须认真审查。结合在实验课上的现场记录，将实验成绩优良的实验报告拿出来示范，指出优点表现在什么地方，对于成绩差的，也应具体指出问题的所在。一般说来，实验后的总结应针对以下三个问题进行：实验数据的正确记取、正确处理和误差的正确分析。

不少学生不能科学地读取测量数据，教师应该结合实验报告中的数据记录情况，反复阐明如何正确读取测量数据。用最小分度值为 1 厘米的米尺测摆长，应读取三位数字，例如读取 65.7cm，而不能读成 66 厘米或 65.75 厘米。用最小分度值为 1 毫米的米尺测量时，应读取四位数字。

用机械停表测时间，如果表盘的最小分度值为 0.1 秒，单摆振动 30 次所用的总时间可写成例如 30.00 秒或 59.40 秒等，相应的周期则可写成1.00 秒或 1.98 秒等。

不少学生不能设计出简明的记录表格，记录了数据后，不会用科学方法进行处理。教师应结合每次分组实验对这方面进行分析和讲解。（关于记录表格的设计和数据处理方法下面专作介绍）

关于实验误差，总结时应引导学生作具体分析，不能笼统的什么仪器不准、操作不认真等。例如在单摆实验中，测摆长的米尺和测周期用的停表，一般都没有经过逐一校准，因此，在测得的数据里都存在一定的系统误差。由于某种主观的或生理的原因，实验者按动停表的起动手柄和停止手柄时，可能有失之过早或过晚，因而使测出的周期不准确，

g

这也是一种系统误差。从理论上说，公式Τ＝2π l 是在单摆的摆角

θ→O 的条件下成立的，摆角θ越大，公式越不准确。实验时θ角虽然小

于 5，但其中已存在了一定的理论近似性。由于这种本身的近似性带入的实验误差，也是一种系统误差，要消除或减小它，只有采用更加完

善的理论[Τ＝2π

g （1＋ 1 Sin² θ ）]。至于偶然误差，可指出，由于

l 4 2

实验室内人数较多较拥挤，人的行动和呼吸所造成的气流扰动，很有可能在段时间内对单摆的振动产生作用，使它偏离简谐振动的规律较远， 因而产生误差。

一般情况下，每次分组实验后应该专门用一节课的时间，采用讨论和讲解的方法，进行实验总结。反复认真地总结，可有效地提高学生的实验技能，增强学生的实验兴趣。

综上所述，由三个阶段所构成的学生分组实验的全过程，保证了学生实验的良好效果。它所给予学生的收获，不单在物理知识方面得到了巩固，更重要的是在实验技能方面得到了提高。愿广大物理教师，都能把更多的精力和时间用来钻研实验教学，把中学物理的实验教学提到更高的水平。

三、数据处理的基本方法——表格和图象

处理中学物理实验的实验数据，最基本的两种方法是：列表和作图。学生进入实验室前，先要求他们根据实验要测量的物理量及它们之

间的关系，设计一份表格，把实测中测得的数据填入表格。对表格的要求是：

1. 写明表的标题或加上必要的说明；

2. 简单明确，便于看出有关量之间的关系，便于处理数据；

3. 交待清楚表中各物理量的单位；

4. 表中数据要能反映测量结果。举例如下：《单摆实验》

验证单摆振动周期公式的记录表

4π²

g

4×3.14²

＝ 9.80

＝ 4.02s² / m

由表中清楚的看到，单摆振动时 T

l

为一常量，即Τ²

与1成正比；

且 T ＝

l

4π²

g

，即Τ＝2π l 。

g

也可以在直坐标纸上作 T2-1 图象如图 24 所示，如果是一条过原点

的直线，即可证明Τ²

与1成正比。直线作出后求其斜率tgα＝ T

1

，并核

并核对斜率是否跟

4π²

g

3.50

的值相符。tgα = 0.870 = 4.02

4π²

g =

4×3.14 ²

9.80

= 4.02

用图象法处理实验数据可以研究物理量之间的变化关系，找出规 律。如果图线为一直线，则说明物理量之间存在着线性关系；如果直线过坐标原点，则说明物理量之间存在着正比关系；直线的斜率和截距， 常表达一定的物理内容。作图象的要求是：

1. 作图象一定要用坐标纸（中学主要用直角坐标纸）；

2. 要标明图象名称、轴名及单位，在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值。可对图象作必要的说明；

3. 图上标的实验数据点，用直尺找准后以尖笔画出，一般可打一个“×”号；

4. 在连成光滑曲线时（包括直线），要用直尺或曲线尺。所连之线不一定通过所有数据的点，而要使数据点在线的两侧较合理的分布。

5. 由图象求直线斜率时，要选取直线上相距较远的两点，算出其坐标。不一定要取原来测的数据点。

我们常常设法使图象线性化，特别是在检验规律时更是如此。如在单摆振动时周期 T 与摆长 l 之间并非线性关系，但如果作 T2－l 图，就成一直线了。又如验证牛顿第二定律时，在力 F 恒定时加速度 a 与质量

m成反比，并非线性关系，但作a－ 1 图，就成一直线了。

m

四、基本仪器仪表的正确使用

在分组实验的教学过程中，应该有计划地训练学生正确使用下列基本仪器：米尺、游标卡尺、螺旋测微器、弹簧测力计、天平、机械停表、温度计、滑动变阻器、电池组、安培表、伏特表、灵敏电流计、电阻箱、定值电阻、万用电表和电子示波器等。

所谓正确使用，是指使用前先对仪器仪表进行检查、选择、调整、校准，使用中遵守操作规则。例如一块安培表在串联到电路以前，应该先检查它表盘上的量程和最小分度值；根据实验可能出现的最强电流值选择一个合适的量程；然后检查表针是否指着零点刻度线，如果没有指零点则进行调整，如果不能调到零点，则读出零点误差，以便在实验读数中加上或减去零点误差以求出跟另一标准安培表串联入电阻加以校准

（分组实验时，教师已把各组仪表配好，一般不再需要学生自行校准）。

组成电路的其它器材和仪器，如电池组、伏特表、滑动变阻器、电阻箱和定值电阻等，都应先进行检查。选择调整和校准。对任何仪器仪表， 决不能不作任何查看拿起来就用。对电学实验，电路连好正式实验前， 要强调“试触”（将电键迅速按下随即切断电路），查看各只电表的指针摆动是否正常，只有当电路正常工作时，才能正式进行实验。游标卡尺和螺旋测微器的原理和使用方法，要让学生掌握。有些需要精密测量的仪器上附有这两种量具。例如水银气压计上就有游标卡尺，以便读出水银柱的准确高度；测定单色光波长的双缝干涉仪上就附有螺旋测微 器，用以准确测出相邻两条明纹或暗纹之间的距离。

滑动变阻器是常用仪器之一，对它的正确使用学生常感困难，在实验中应有意增加对它的使用次数。在初中只要求将滑动变阻器用作限流器，在高中还应练习当分压器使用。

使用电阻器时（如电阻箱和定值电阻），要求学生不仅注意它的阻值，还要注意它上面标出的额定功率或额定电流值。

万用电表，主要要求会用它测电阻。

电子示波器，主要要求会进行一般调整，会观察输入信号的波形， 以及在必要时会对输入信号进行简单测量。

五、开展课外小组实验活动

学生实验能力的培养，单靠有限的几节分组实验课是很不够的，必须还要重视开展课外实验活动。在初中应开展“小制作，小实验”活动； 在高中应逐步开放实验室，建立课外实验制度。关于在初中开展“小制作，小实验”活动的重要意义和内容方法等，请参看本书第七章的有关叙述。关于在高中开放实验室建立课外实验制度，在国内外的一些学校里早已开始实行。把常用仪器和某些重要实验装置经常摆放在实验室。学生在教师的准许下，单独或以小组利用课外时间到实验室做实验。实验内容可以由学生自己拟定，也可以重做课本里规定的实验。这种课外实验，类似到图书馆借阅课外读物，原则上由学生自己提出实验要求， 也可以由教师建议或指定某同学到实验室做某个实验。学生进行课外实验时，教师一般可以不亲临指导。参与实验的同学必须自觉严格遵守实验室规则，并将实验报告交老师审阅。

为了更好地培养学生的实验技能，提高物理教学质量，应该积极创造条件，把物理实验的时间从课内扩展到课外，把实验地点从实验室内拓宽到实验室外（家庭、教室等）。

第五章