關于初中物理教材中“測量平均速度”實驗的改進。當我完成中國九年義務教育初中物理教材第一卷第二章第三節“實驗：測量平均速度”規定的實驗時，我常常擔心秒表的控制是否準確。 ，更重要的是，這個實驗中時間的測量，是實驗數據是否科學的決定性因素。為此，在我的指導下，學生們發現了另外兩種與課本上不同的實驗方法。這些方法很好地解決了時間測量的難題。現簡單介紹如下，還請專家指正。 1、用打點定時器的等時計數來代替秒表的計時。在初中物理課本上，編者明確指出：在物理中，速度是用來表示物體運動速度的快慢。有很多方法可以比較物體的運動速度。常見的有：（1）距離相同時，通過比較時間差； (2)比較相同時間下的距離； (3)通過計算距離與時間的比值。書上實驗用的方法應該是上面提到的第一種。學生們想為什么不采用第二種方案呢？受這個想法的啟發，我們對課本實驗做了一些改進： 1、將原來的實驗改為通過比較同一行程所用的時間來比較汽車在兩半行程中的平均速度。汽車在不同時間段的平均速度是由不同的行駛距離決定的。 2. 將實驗中測量時間的秒表改為高中實驗室常見的打點計時器。根據打點定時器上的說明，可以確定其打點時間間隔（即使實際的時間間隔與說明所說的不同，因為在相同的實驗環境下網校頭條，結果不會對結果產生太大影響）實驗結論）。
3、對實驗步驟進行相應修改：（1）將打點計時器固定在斜坡上端。 （2）根據需要設置斜角的斜度和紙張的長度（紙張的長度應小于斜角的有效長度-減去打點定時器占用的長度）。 (3) 關閉打點電路的同時，讓小車從坡頂自由滑行。 (4) 將夾在小車上的紙條拆下，根據最優化原則——舍去頭尾保留中間，選取中間部分的一些點，將其分成兩部分進行研究（測量小車行駛的距離）兩個相等的時間段，用公式計算其對應的平均速度）。 (5)根據計算結果，得出與書中類似的結論。通過比較，實驗實現了兩個轉變：1、實驗原理的轉變——不同時間相同旅程變成了相同時間不同旅程； 2、分次實驗變為一次實驗——原實驗中的前半程行程時間將全程時間的分次實驗、分次測量改為一次實驗兩次測量（測量兩個相等時間段內行駛的距離） 。正是由于這兩個變換，大大節省了實驗時間，實驗數據的獲取變得更加容易，實驗誤差大大減小，形成了勻速直線運動情況下速度的定義思維。課本上的這種默契，為我們剛接觸物理科學的初中生理解平均速度的概念鋪平了道路。 2、利用輔助電路來控制時序。正如文章開頭提到的，教科書實驗中用秒表手動計時非常不方便，無形中增加了實驗的誤差。初三學習了電氣知識后，學生們發現，通過設計一個自動控制定時的電路，可以消除手動定時帶來的麻煩。
1、實驗裝置：（1）選擇尺寸合適、表面光滑的金屬球代替原車。使用市場上常見的電子石英表，精確到0.01秒。 （2）將原來的平坡改為油漆光滑的雙軌木跑道。軌道上半部兩側埋有兩片互相絕緣的薄金屬片初中物理速度的概念，作為電動鑰匙K2的兩個靜觸頭，金屬球在金屬片上滾動相當于閉合電動鑰匙K2，否則電動鑰匙K2打開。 (3)將活動電鑰匙K1水平埋入軌道頂部附近，卡住金屬球。關閉電鑰匙K1的同時，金屬球開始沿軌道滾動。另外，將控制電路的其他部分敷設在軌道坡度的適當位置（要求能方便觀察電子表的計時）。 (4)在軌道底部安裝連桿機構。當被小球擊中時，會自動彈起電鑰匙K1。 2、實驗過程： (1)合上電動鑰匙K1，讓金屬球沿軌道自由滾動。接下來初中物理速度的概念，當球在鋪有金屬片的半軌道上滾動時，就像關閉電子鑰匙K2一樣，電子表1和2同時開始計時； (2)當球滾到軌道下半部時，軌道兩側不再多出一個金屬片，相當于電鑰匙K2斷開，電子表2停止計時，電子表2停止計時。 1 仍然守時； (3)當球滾到軌道底部時，球會撞擊軌道底部的機構，彈出電動鑰匙K1。表1 定時器停止。 (4)根據兩只手表的計時和預先測量的賽道長度，可以計算出每個不同路段的平均速度。通過上述實驗的改進設計，學生不僅提高了對知識的理解，而且真正體驗到運用所學知識解決實際問題的成功喜悅，促進了學生創新能力的發展。因此，引導學生參與我們教學實驗的研發活動，不僅可以激發學生學習物理、從事物理、研究物理的興趣，還可以培養學生科技創新等科學素養。不能說它不是一個值得探索的教學和研究課題。池宇辰 福建省永安市第七中學 ()
