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浅谈对初中物理几则演示实验的改进

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    【摘要】有些实验看起来非常简单,然而在实践中要真正把它做好却不容易,有的演示实验效果差,有的实验受材料的限
制,有的实验受天气的影响……这些将严重地影响教学效果,为此我对其中的一些实验进行了改进,收到了较好的效果。
【关键词】初中物理演示实验改进方法
        物理是一门实践性和实验性很强的自然学科,它是以实验为基础的科学,学生在学习和掌握这门知识的过程中必然服从人类认识的一般规律,由实践……理论……实践。因此物理实验是物理教学的重要内容,也是物理研究的一个重要方法和手段。在物理课堂教学中,演示实验是加深学生对概念和规律理解的重要一环,是学生认识物理规律的感性基础,是物理教学中将理论与实际相结合的重要方法,是提高学生学习兴趣、启发学生积极思维的重要手段,是认识事物规律的起点,也是物理实验教学中的一个重要组成部分。现在使用的苏教版初中物理教材实验较多,有些实验看起来非常简单,然而在实践中要真正把它做好却不容易,有的演示实验效果差,有的实验受材料的限制,有的实验受天气的影响……这些将严重地影响教学效果,为此我对其中的一些实验进行了改进,收到了较好的效果。
1 “观察水的沸腾”实验的改进
        1.1 物理实验室配备用于学生分组实验的烧杯容量为25园mL,故实验时需要的水量就多,加之杯口较大,造成热量散失多,实验耗时较长。如果换用热水做,又会减少汽泡的数量,也不能较好地观察到沸腾现象。我建议改用锥形烧瓶,由于锥形烧瓶杯口小不易散热,这样可以在较短的时间内很好地完成该实验。也可以用大试管来代替,这样也可以在不用考虑水的量和初温的情况下很快达到沸腾的效果。但是这样不利于测量水的温度,只适合用于观察水沸腾的情况。
        1.2 课本中的加热器材用的是酒精灯。由于酒精灯的火焰小、加热面积少,要把水加热到沸腾需要很长的时间,很难达到理想的状态。我在教学过程中对实验进行了改进,先用小刀将一空易拉罐切去上面的三分之二,然后再向易拉罐中倒入约10 毫升的酒精,点燃罐内酒精即可代替酒精灯作为加热器材,取得了比较理想的效果。当然有条件的话可以使用酒精喷灯或者大功率的电炉,这样就能很好地展现水沸腾时的特征。
2 光沿直线传播的改进
        方法一,用点燃的蚊香和一个去掉底的大可乐瓶(最好是蓝色)制成烟雾室;再用学生激光笔发出激光照射,可看到一条笔直的光路。方法二,用一支激光笔和大果冻(里面不含果肉)由学生自己动手操作也可以验证。方法是:学生直接用激光器从侧面对准果冻射去,则能非常清楚地看到在果冻内有一条直线光路。
3 水中分币折射现象的改进
        学生倒水时往往会把分币冲浮而游动,达不到实验目的,即使是慢慢倒水,保特分币在杯底的位置不动,学生对倒水后能看见分币,并随水面的升高而上浮的现象,往往怀疑为分币被水冲浮起来了,影响实验效果。我们将这个实验作了改动,把课文中的“往空的茶杯里放一枚分币”的做法改成“在空的杯底涂上一点红漆”或者直接利用搪瓷牙杯底部的黑点代替分币来做实验,使实验更为简单易做,效果更好。
4 摩擦力实验的改进
        在讲摩擦力的时候,学生对于摩擦力的方向不够明确,教师也只能根据一些现象给学生讲解,学生也只是死记硬背,没有实际经验,也没有实际看到。我在教学中根据生活经验,用鞋刷解决了这个问题。在演示与地面间的摩擦力方向的时候我可以把物体放在鞋刷上,毛朝下,向前拉动物体,可以看到物体向前移动,鞋刷的毛朝后弯,说明地面给物体的摩擦力是向后的。 
在演示两个物体之间的摩擦力方向的时候我用两个鞋刷,分别固定在两个物体上,使它们的有毛部分相对(就是在两个物体中间)。拉上面的物体,可以看到:与上面物体固定的鞋刷的毛向后弯,说明上面的物体受到的摩擦力方向向后,与下面的物体固定的鞋刷的毛朝前弯,这就说明了下面的物体受到的摩擦力的方向是向前的。
5 体验大气压的存在的改进
        在讲大气压这一节课的时候,教材上采用的是杯中的水为什么不外流、吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上、模拟马德堡半球实验。而在做杯中的水为什么不外流时,要求所用的玻璃杯不能太大,纸片的软硬度要适中,玻璃杯中不能进入空气,翻转过来时动作要迅速等,成功率较低,容易失败;吸盘为什么会紧紧粘在墙壁上,相对比较容易;模拟马德堡半球实验时,由于密封性不高,内腔空气不易抽出,实验现象并不明显。
        通过多年来的教学经验我发现用以下几个小实验可以达到同样的效果,并且容易操作,更贴近生活。法案一,取一细线,细线的一端打结,并固定一小硬纸片(以防线尾穿透报纸),手握细线的另一端从报纸中间穿过,然后通过细线轻轻地向上提报纸,可以看到很容易就把报纸提上来了。再把报纸平铺并紧贴桌面,接着握住细线用力迅速向上提,细线被拉断,报纸却未被提起。方案二,伸出双手,将双掌合拢,用力向内挤压,尽量挤出掌间的空气。两手掌猛然分开,我们会听到轻轻的“啪”的一声,同时感受到手背受到一种力量阻碍两手分开,这个力就是大气压对手产生的压力。方案三,将一个空的矿泉水瓶子(瓶壁薄一点的更好)用热水涮一下,然后盖好瓶盖,会发现瓶子慢慢地变瘪了。打开瓶盖后,瓶子又重新鼓了起来。方案四,将空的矿泉水瓶壁上扎一个小孔,装满水后将瓶盖盖紧,瓶中无水流出,如果将瓶盖打开,水便从小孔中喷射而出。方案五,选取大小接近的两根试管,小的恰好能放入大试管(小试管中放入一点带颜色的物体,以便观察),将大试管装满水,然后把小试管的大约五分之一压入大试管中,再把两管同时倒过来并松开小试管,会看到小试管不仅不下落,还会神秘地继续往上升,直到大试管底部。
6 摩擦起电实验改进
        根据教材安排的摩擦起电实验,用摩擦后的玻璃棒吸引轻小物体(细纸屑),由于天气原因(潮湿)实验常常不成功。我的改进意见是把纸烧成纸灰,然后用摩擦后的玻璃棒或橡胶棒去靠近纸灰,看它能否吸引纸灰,效果非常明显。因为纸张燃烧后可使实验演示处的空气变得更加干燥,纸灰是比纸屑更轻的物体,更容易被摩擦后带电的玻璃棒或橡胶棒吸引。当然在实验之前用电吹风机把实验器材吹干,效果将更好。
7 做功能否改变物体内能的实验改进
        在研究做功能否改变物体内能中的空气压缩引火仪,要在玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮(配套物理实验中用浸过乙醚的棉花球)做实验,该实验制约性较大。淤是干燥受潮湿或下雨天的制约;于是受材料的制约,乙醚现在物理实验室不存在;盂是一小撮棉絮,由于仪器的保养,活塞的四周围和玻璃筒内壁都粘滞有油,一小撮棉絮很难到达玻璃筒底部,必须要用硬质的材料才能送到筒底,且棉絮质量较轻,容易丢失,为此我们用火柴头代替棉絮,效果更好。这样做的优点:淤取材方便,火柴头很容易找到。于用硬质材料(火柴头)代替软质材料(棉絮),减少不必要的步骤。盂火柴头的燃点低于棉絮的燃点,实验更容易成功。
        终上所述,由此可见,教师在平时只要仔细、认真钻研教材,依据新课改理念,演示实验的改进之处、改进方法是很多很多的。这些改进对提高学生学习物理学科的兴趣、动手操作实验的兴趣和能力是不言而与喻的。
参考文献
1 安忠等主编.中学物理实验与教学研究.第1 版.高等教育出版社出版,2002
2 中华人民共和国教育部制订.物理课程标准.第1 版.北京师范大学出版社出版,2004.5
3 教育部基础教育司组织.物理课程标准研制组编写.物理课程标准解读.第1 版.北京师范大学出版社出版,2004.5
4 郝贵有主编.做好初中物理实验教学中的几个环节.科技资讯出版社出版,2006(2)

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