直接测量型实验教学-核心素养初中物理实验

初中物理教材（人教版）列出了20个学生必做实验，在这20个实验中有9个直接测量型实验，由此可见，直接测量型实验的教学非常重要。

直接测量型实验是指训练学生使用基本仪器的实验，掌握基本仪器的使用是科学探究中必不可少的。实验不仅能让学生掌握常用基本仪器的构造原理和使用，让学生正确使用仪器进行观察测量和读数，还能激发学生学习物理的兴趣，培养学生实事求是的科学态度和遵守纪律、爱护仪器的优良品质。教材中的直接测量型相关实验有：用刻度尺测量长度，用停表测量时间，用常见温度计测量温度，用天平测量物体的质量，用量筒测量物体的体积，用弹簧测力计测力，用电流表测量电流，用电压表测量电压，用电能表测电功。这些实验都考查了基本工具的使用。对基本工具的使用应达到以下要求。

（一）刻度尺

用途：测量物体的长度。

刻度尺的使用要做到“五会”。

会认：看零刻度线是否磨损；看清量程、看清分度值。

会选：根据被测物体的长度选择合适的刻度尺。

会放：应使刻度尺的零刻度线或某条（整数）刻度线与被测物体的一条边对齐，把刻度尺的一边尽可能与被测物体重叠或平行，不能歪斜。

会读：读数时，视线应与刻度垂直；除读出最小刻度以上各位数字外，还应估读到分度值下一位。

会记：记录的测量数据包括准确值、估读值和单位（没有单位的数据是毫无意义的）。

（二）机械停表

用途：测量时间。

停表的使用要做到“五会”。

会认：认清它的量程、最小刻度值，以便于读数。

会选：选择一个量程合适的停表。

会用：使用停表前首先要上好发条，按压启动按钮，表启动，再次按下该按钮，表指针停止转动，按压回零按钮，分针与秒针都归零。

会读：首先读出小刻度盘中的整分钟数（包括半分钟），然后读出大刻度盘的秒数，将两个读数统一单位后相加即得最后读数。

会记：记录的测量数据包括准确值、估读值和单位（没有单位的数据是毫无意义的）。

（三）温度计

用途：测量温度。

温度计的使用要做到“五会”。

会认：认清它的量程、最小刻度值、零刻度线，以便于读数。

会选：选择一支量程合适的温度计。

会放：温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数。

会读：读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。

会记：记录的测量数据包括准确值、估读值和单位（没有单位的数据是毫无意义的）。

（四）托盘天平

用途：测量物体质量。

天平的使用要做到“六会”。

会认：认清标尺上的分度值。

会选：选择称量范围恰当的天平。

会放：天平要放置在水平的桌面上。

会调：游码要归零。调节平衡螺母，使指针对准分度盘中央刻度线。

会称：左托盘放称量物，右托盘放砝码。砝码要用镊子夹取，添加时从估计称量物的最大值加起，逐步减小。加减砝码并移动标尺上的游码，直至横梁平衡。物体的质量=砝码读数+游码读数。

会记：记录的测量数据包括数值和单位（没有单位的数据是毫无意义的）。

（五）量筒

用途：测量液体的体积，间接测量固体的体积。

量筒的使用要做到“五会”。

会认：使用前要看清量程和分度值。(www.xing528.com)

会选：选择量程恰当的量筒。

会放：要把量筒放在水平的桌面上。

会读：读数时视线要与量筒刻度垂直。若是凹液面，应以凹液面的最低处为准；若是凸液面，应以凸液面的最高处为准。

会记：记录数据包括准确值、估读值和单位（没有单位的数据是毫无意义的）。

（六）弹簧测力计

用途：测量力的大小。

弹簧秤的使用要做到“五会”。

会认：使用前要看清量程和分度值，指针是否对准零刻度线。

会选：选择量程恰当的弹簧秤。

会放：应使弹簧的伸长方向与拉力的方向在同一条直线上。

会读：读数时视线要垂直刻度板。

会记：记录数据包括准确值、估读值和单位（没有单位的数据是毫无意义的）。

（七）电流表

用途：测量电路中电流的大小。

电流表的使用要做到“五会”。

会认：使用前做到“两看清”——看清量程和分度值。实验室常用的电流表，有两个量程（3 A和0.6 A）。量程为“3 A”时，刻度盘上的每个大格表示1 A，每小格表示0.1 A；量程为“0.6 A”时，刻度盘上的每个大格表示0.2 A，每个小格表示0.02 A。

会选：依据测量需要选择量程恰当的电流表。

会接：电流表串联在电路中使用；电流必须从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，否则表针将反偏；绝对不能直接把电流表接在电源两端。

会试触：通过试触来判断电路是否接通，若指针不动，电路为开路。通过试触来判断量程选择是否恰当，看指针偏转的角度，若指针偏转的角度太小则量程选择过大；若指针偏转的角度过大则量程选择过小。若电流表指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。

会读：依据所选择的量程读出每大格和每小格的值。

（八）电压表

用途：测量电路两端电压的大小。

电压表的使用要做到“五会”。

会认：使用前做到“两看清”——看清量程和分度值。实验室常用的电压表有“15 V”和“3 V”两个量程。量程为“15 V”时，刻度盘上的每个大格表示5 V，每个小格表示0.5 V（即最小分度值是0.5 V）；量程为“3 V”时，刻度盘上的每个大格表示1 V，每个小格表示0.1 V（即最小分度值是0.1 V）。

会选：依据测量需要选择量程恰当的电压表。

会接：电压表必须并联在电路中使用。电流必须从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，否则表针将反偏。可以直接把电压表接在电源两端。

会试触：通过试触来判断电路是否接通，若指针不动，电路为开路。通过试触来判断量程选择是否恰当，看指针偏转的角度，若指针偏转的角度太小则量程选择过大，若指针偏转的角度过大则量程选择过小。若电压表指针反偏，说明电压表的正负接线柱接反了。

会读：依据所选择的量程读出每大格和每小格的值。

（九）电能表

用途：电能表测电功的大小。

电能表的使用要做到“五会”。

会认：认识表盘示数的意义。如“220 V”表示接在220 V电路中使用，“10 A”表示通过电能表的电流不能超过10 A，“50 Hz”表示接在50 Hz交流电路中使用，“600 r／kW·h”表示每消耗1 kW·h的电能电能表表盘转动600转。

会选：根据用电情况选择恰当的电能表。

会接：串接在所测量电路的干路上。

会读：电能表示数最后一位为小数。

会记：前后两次示数之差为这一阶段的用电量。

直接测量型实验在各个主题中都有分布，因此教师从学生刚接触基本仪器——刻度尺时，就应该认真对待，让学生养成良好的习惯，对后续基本仪器的使用能够触类旁通。

传统教学是以讲授法为主，这些实验的教学应采取的策略是突出教师主导、学生主体的理念，以“培养能力，训练技能”为主线设计组织教学，采用自主学习、师生交流讨论等形式，充分发挥教师和学生的作用，充分调动学生的主观能动性。这样不仅可训练学生基本的实验技能，而且能培养学生的阅读能力、收集有用信息的能力和自学能力。