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课程标准教科书的特色之二：探索性实验 江苏省特级教师 戴儒京 以课程标准为指导而编写的教科书（以人民教育出版社版版为例）与以前的教科书比较，有一个特色——突出探究性学习。本文重点论述课标教科书在物理实验方面的特色：实验程序的探索性，实验手段的现代化，实验描述的多样性，其中，探索性实验是课标教科书在物理实验方面的突出特色。 1．实验程序的探索性 课标教科书与实验修订本（都以人民教育出版社版版为例）比较，实验修定本中验证性实验较多，课标教科书中探索性实验较多，以高一必修为例： 把验证性实验变为探索性实验 如实验修订本中学生实验“验证力的平行四边形定则”，在课标教科书中为“探究求合力的方法”。二者在实验程序上是不同的。比较如下： 实验修订本中“验证力的平行四边形定则”实验步骤是（在书后，实验集中编排，第186页~187页）（仪器相同，仪器的安装步骤相同，省略） 用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O 用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数。 用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F。 只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O。读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F’的图示。 比较力F’与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们是否相等。 课标教科书“探究求合力的方法”实验程序是（在书中，实验随内容编排，第66页）： 1. 图甲表示橡皮条GE在两个力的共同作用下沿着直线GC伸长了EO这样的长度。图乙表示撤去F1和F2后，用一个力F作用在橡皮条上，使橡皮条沿着同一直线伸长了相同的长度。 2. 力F对橡皮条作用的效果与F1和F2共同作用的效果相同，所以力F等于F1和F2的合力。（注意点省略） 3. 建议用虚线把合力的箭头端与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。 这两种实验程序表面看起来差别不大，仔细分析是有很大不同的：前者是先用平行四边形定则画图求合力，也就是说平行四边形定则是已知的，然后用实验去验证（第4步）；后者是先用实验求合力，再探索合力与分力的关系：第3步“建议”句。 这样做的好处是：体现了知识（规律）的生成过程，有利于培养学生探索、探究的意识和能力，而不是死记规律、套用规律（定律、公式、法则等）。 把教师演示实验变为学生探索性实验 著名的也是最重要的牛顿第二定律，多年以来，都是教师演示实验，由老师做、老师讲，教科书不把实验的设计展示给学生，而课标教科书则详细写出了实验程序和设计过程。在实验修订本中，关于牛顿第二定律的实验的叙述只用了半页400多字，而在课标教科书中，用了单独的一节即第四章第2节：实验：探究加速度与力、质量的关系，洋洋洒洒3页半，约2000多字, 是原来的5倍多。 实验修订本中，有下列内容： 实验装置：略 实验方法：略 课标教科书中，有下列内容： 加速度与力的关系 加速度与质量的关系 制定实验方案时的两个问题 怎样测量或比较物体的加速度 怎样提供和测量物体所受的恒力 参考案例：略 怎样由实验结果得出结论：略。 通过比较可以知道：实验修订本中中的内容只是课标教科书中“怎样测量或比较物体的加速度”和“参考案例”两项内容，也就是说：课标教科书比实验修订本增加了实验设计方法的内容：加速度与力的关系和加速度与质量的关系，即控制变量法。以前是老师补充的，现在写在教科书中，使学生不仅知道怎样做实验，还明白为什么这样做实验，即知其然知其所以然。 除文字不同外，插图也不同。实验修订本中，只有一幅图即图3-5 研究牛顿第二定律的实验装置图（第50页），而在课标教科书中除实验装置图（第78页图4.2-4及图4.2-5）外还有图4.2-2加速度与质量的关系图（a-m图）和图4.2-4加速度与质量的倒数的关系图（a-图）（第76页），为学生作图做了示范。 2. 实验手段的现代化 课标教科书在实验上的另一个特色是：实验手段的现代化。例如使用传感器和电子计算机辅助实验和处理数据或画图象。其内容有： 借助传感器和电子计算机测速度（课标教科书必修①第25页） 用计算机绘制v-t图（同上书第35页） 3.用光电计时器研究自由下落物体的运动（同上书第44页） 用传感器探究作用力和反作用力（同上书第87页） 利用数表软件进行数据处理（课标教科书必修②第25页） 本文以上述第5项说明其方法和特点。该内容是在第五章第6节：探究功与物体速度变化的关系 之后的，就是用计算机的Excel工作簿根据表中数据作W-图象。 做法如下： 1．进入Excel工作簿； 2. 在Excel工作簿中输入数据。其中速度以v为单位，以下数据为v, 2v,3v, 等等，功