找一个2*3的心理实验设计
二、实验设计思路:
“测量纸的下落速度”实验提供的实验设备有卷尺、秒表和纸。但在使用这些实验设备时,总会发现纸张在下落的过程中会左右飘动,下落的路线也不是笔直的,很容易碰到桌子或其他物体而改变路线。我只想找个东西代替它。一开始想用气球,但是发现路线比较难控制,而且气球太大,会在实验台上引起学生无意的注意。后来我想,这种东西应该还是用纸做的,因为如果用铁球这种密度高的东西做实验,下落时间太短就测不出来,或者测出来的时间误差太大。最后,我和同学讨论了把原来的纸片换成小时候玩的三张纸片组成的“纸筒”的想法。而且下落时间可以用秒表测量(因为实验室没有足够的卷尺,所以可以用已知的人体身高的条件,此时的下落时间约为1.2秒)。
三、实验的目的:
学会测量运动物体的速度。
四、实验涉及的科学原理:
测量纸的下落速度(改为“纸锥”)本实验采用的实验原理是速度公式。把纸换成“纸锥”,主要是考虑到它下落时,由于下部形状不同,空气速度也不同。根据“在流体中,速度越大,压力越低”(伯努利原理),会产生压力差,使“纸锥”落下时顺时针或逆时针旋转(具体旋转方向由安装顺序决定)。
五、实验操作步骤:
(1)实验前要测量学生的身高,作为“纸筒”的下落高度S记录在实验表上。
(2)一名学生将一个30-50cm长的秤盘平放在头上,另一名学生根据这个高度自由放飞纸筒。同时,他开始记录时间,记录纸锥落在实验台上的时间t。
(3)重复上述步骤两次。
(4)根据速度公式,计算纸锥下落三次的速度,计算平均值。
六、实验装置或照片:
学生可以自己制作“纸筒”(剪下三个相同的左右纸条,每个纸条对折一次,然后连成一串,如图1,将三个“脚”向外拉,如图2)。
七、实验中使用的设备:
一个“纸锥”,一个30 ~ 50厘米长的刻度,一个秒表。
八、实验效果及其他需要说明的问题:
实验结果:2005年6月5438+2月65438+4月左右在南京庶人国际学校初中二十二个班教学效果非常好,解决了原纸掉落不稳,路线不直,距离无法测量的缺点。此外,该实验设备制作方便,成本低廉,操作简单,学生感兴趣。后来在鼓楼区其他学校初二物理教学中进一步检验,同行反应都不错。具有很大的推广使用价值。
注意:制作“纸筒”时,需要使用低硬度、低密度的纸张,最好让学生在课堂上练习用纸。可以选择高个子学生的身高作为纸筒的下落高度,这样可以增加下落时间,减少时间测量的误差,但是会让矮个子学生难以判断标尺是否水平。用矮同学的高度作为“纸锥”的下落高度,可以最大程度地保持标尺水平,但会缩短下落时间,这样测得的高度是准确的,但下落时间的测量误差会增大。这样的分析过程可以通过学生的讨论来完成。