淺談對初中物理幾則演示實驗的改進

淺談對初中物理幾則演示實驗的改進

【摘要】有些實驗看起來非常簡單，然而在實踐中要真正把它做好卻不容易，有的演示實驗效果差，有的實驗受材料的限
制，有的實驗受天氣的影響……這些將嚴重地影響教學效果，為此我對其中的一些實驗進行了改進，收到了較好的效果。
【關鍵詞】初中物理演示實驗改進方法
        物理是一門實踐性和實驗性很強的自然學科，它是以實驗為基礎的科學，學生在學習和掌握這門知識的過程中必然服從人類認識的一般規律，由實踐……理論……實踐。因此物理實驗是物理教學的重要內容，也是物理研究的一個重要方法和手段。在物理課堂教學中，演示實驗是加深學生對概念和規律理解的重要一環，是學生認識物理規律的感性基礎，是物理教學中將理論與實際相結合的重要方法，是提高學生學習興趣、啟發學生積極思維的重要手段，是認識事物規律的起點，也是物理實驗教學中的一個重要組成部分。現在使用的蘇教版初中物理教材實驗較多，有些實驗看起來非常簡單，然而在實踐中要真正把它做好卻不容易，有的演示實驗效果差，有的實驗受材料的限制，有的實驗受天氣的影響……這些將嚴重地影響教學效果，為此我對其中的一些實驗進行了改進，收到了較好的效果。
1 “觀察水的沸騰”實驗的改進
        1.1 物理實驗室配備用于學生分組實驗的燒杯容量為25園mL，故實驗時需要的水量就多，加之杯口較大，造成熱量散失多，實驗耗時較長。如果換用熱水做，又會減少汽泡的數量，也不能較好地觀察到沸騰現象。我建議改用錐形燒瓶，由于錐形燒瓶杯口小不易散熱，這樣可以在較短的時間內很好地完成該實驗。也可以用大試管來代替，這樣也可以在不用考慮水的量和初溫的情況下很快達到沸騰的效果。但是這樣不利于測量水的溫度，只適合用于觀察水沸騰的情況。
        1.2 課本中的加熱器材用的是酒精燈。由于酒精燈的火焰小、加熱面積少，要把水加熱到沸騰需要很長的時間，很難達到理想的狀態。我在教學過程中對實驗進行了改進，先用小刀將一空易拉罐切去上面的三分之二，然后再向易拉罐中倒入約10 毫升的酒精，點燃罐內酒精即可代替酒精燈作為加熱器材，取得了比較理想的效果。當然有條件的話可以使用酒精噴燈或者大功率的電爐，這樣就能很好地展現水沸騰時的特征。
2 光沿直線傳播的改進
        方法一，用點燃的蚊香和一個去掉底的大可樂瓶（最好是藍色）制成煙霧室；再用學生激光筆發出激光照射，可看到一條筆直的光路。方法二，用一支激光筆和大果凍（里面不含果肉）由學生自己動手操作也可以驗證。方法是：學生直接用激光器從側面對準果凍射去，則能非常清楚地看到在果凍內有一條直線光路。
3 水中分幣折射現象的改進
        學生倒水時往往會把分幣沖浮而游動，達不到實驗目的，即使是慢慢倒水，保特分幣在杯底的位置不動，學生對倒水后能看見分幣，并隨水面的升高而上浮的現象，往往懷疑為分幣被水沖浮起來了，影響實驗效果。我們將這個實驗作了改動，把課文中的“往空的茶杯里放一枚分幣”的做法改成“在空的杯底涂上一點紅漆”或者直接利用搪瓷牙杯底部的黑點代替分幣來做實驗，使實驗更為簡單易做，效果更好。
4 摩擦力實驗的改進
        在講摩擦力的時候，學生對于摩擦力的方向不夠明確，教師也只能根據一些現象給學生講解，學生也只是死記硬背，沒有實際經驗，也沒有實際看到。我在教學中根據生活經驗，用鞋刷解決了這個問題。在演示與地面間的摩擦力方向的時候我可以把物體放在鞋刷上，毛朝下，向前拉動物體，可以看到物體向前移動，鞋刷的毛朝后彎，說明地面給物體的摩擦力是向后的。 
在演示兩個物體之間的摩擦力方向的時候我用兩個鞋刷，分別固定在兩個物體上，使它們的有毛部分相對（就是在兩個物體中間）。拉上面的物體，可以看到：與上面物體固定的鞋刷的毛向后彎，說明上面的物體受到的摩擦力方向向后，與下面的物體固定的鞋刷的毛朝前彎，這就說明了下面的物體受到的摩擦力的方向是向前的。5 體驗大氣壓的存在的改進
        在講大氣壓這一節課的時候，教材上采用的是杯中的水為什么不外流、吸盤為什么會緊緊粘在墻壁上、模擬馬德堡半球實驗。而在做杯中的水為什么不外流時，要求所用的玻璃杯不能太大，紙片的軟硬度要適中，玻璃杯中不能進入空氣，翻轉過來時動作要迅速等，成功率較低，容易失��；吸盤為什么會緊緊粘在墻壁上，相對比較容易；模擬馬德堡半球實驗時，由于密封性不高，內腔空氣不易抽出，實驗現象并不明顯。
        通過多年來的教學經驗我發現用以下幾個小實驗可以達到同樣的效果，并且容易操作，更貼近生活。法案一，取一細線，細線的一端打結，并固定一小硬紙片（以防線尾穿透報紙），手握細線的另一端從報紙中間穿過，然后通過細線輕輕地向上提報紙，可以看到很容易就把報紙提上來了。再把報紙平鋪并緊貼桌面，接著握住細線用力迅速向上提，細線被拉斷，報紙卻未被提起。方案二，伸出雙手，將雙掌合攏，用力向內擠壓，盡量擠出掌間的空氣。兩手掌猛然分開，我們會聽到輕輕的“啪”的一聲，同時感受到手背受到一種力量阻礙兩手分開，這個力就是大氣壓對手產生的壓力。方案三，將一個空的礦泉水瓶子（瓶壁薄一點的更好）用熱水涮一下，然后蓋好瓶蓋，會發現瓶子慢慢地變癟了。打開瓶蓋后，瓶子又重新鼓了起來。方案四，將空的礦泉水瓶壁上扎一個小孔，裝滿水后將瓶蓋蓋緊，瓶中無水流出，如果將瓶蓋打開，水便從小孔中噴射而出。方案五，選取大小接近的兩根試管，小的恰好能放入大試管（小試管中放入一點帶顏色的物體，以便觀察），將大試管裝滿水，然后把小試管的大約五分之一壓入大試管中，再把兩管同時倒過來并松開小試管，會看到小試管不僅不下落，還會神秘地繼續往上升，直到大試管底部。
6 摩擦起電實驗改進
        根據教材安排的摩擦起電實驗，用摩擦后的玻璃棒吸引輕小物體（細紙屑），由于天氣原因（潮濕）實驗常常不成功。我的改進意見是把紙燒成紙灰，然后用摩擦后的玻璃棒或橡膠棒去靠近紙灰，看它能否吸引紙灰，效果非常明顯。因為紙張燃燒后可使實驗演示處的空氣變得更加干燥，紙灰是比紙屑更輕的物體，更容易被摩擦后帶電的玻璃棒或橡膠棒吸引。當然在實驗之前用電吹風機把實驗器材吹干，效果將更好。
7 做功能否改變物體內能的實驗改進
        在研究做功能否改變物體內能中的空氣壓縮引火儀，要在玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮（配套物理實驗中用浸過乙醚的棉花球）做實驗，該實驗制約性較大。淤是干燥受潮濕或下雨天的制約；于是受材料的制約，乙醚現在物理實驗室不存在；盂是一小撮棉絮，由于儀器的保養，活塞的四周圍和玻璃筒內壁都粘滯有油，一小撮棉絮很難到達玻璃筒底部，必須要用硬質的材料才能送到筒底，且棉絮質量較輕，容易丟失，為此我們用火柴頭代替棉絮，效果更好。這樣做的優點:淤取材方便，火柴頭很容易找到。于用硬質材料（火柴頭）代替軟質材料（棉絮），減少不必要的步驟。盂火柴頭的燃點低于棉絮的燃點，實驗更容易成功。
        終上所述，由此可見，教師在平時只要仔細、認真鉆研教材，依據新課改理念，演示實驗的改進之處、改進方法是很多很多的。這些改進對提高學生學習物理學科的興趣、動手操作實驗的興趣和能力是不言而與喻的。
參考文獻
1 安忠等主編.中學物理實驗與教學研究.第1 版.高等教育出版社出版，2002
2 中華人民共和國教育部制訂.物理課程標準.第1 版.北京師范大學出版社出版，2004.5
3 教育部基礎教育司組織.物理課程標準研制組編寫.物理課程標準解讀.第1 版.北京師范大學出版社出版，2004.5
4 郝貴有主編.做好初中物理實驗教學中的幾個環節.科技資訊出版社出版，2006（2） 

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