初中物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新 初中物理實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)改進(jìn)與創(chuàng)新 物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是構(gòu)建學(xué)生思維支撐點(diǎn)的重要手段。初中生好奇心強(qiáng)，認(rèn)知能力有一定的局限性，因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生收集證據(jù)、處理信息等基本技能，還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 多年來(lái)，我通過(guò)對(duì)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)的不斷探索、改進(jìn)和實(shí)踐，改進(jìn)了教材中的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，希望與大家分享，多提寶貴建議。 實(shí)驗(yàn)器材的簡(jiǎn)單制作 1、浮球 取一個(gè)5cm左右的塑料筆帽，然后取一個(gè)螺絲擰進(jìn)筆帽里作為配重物（如圖所示）。用氣球上的橡皮膜綁住另一端，然后放入一個(gè)裝了半瓶水的礦泉水瓶中。蓋緊瓶蓋，不能漏水。 用手?jǐn)D壓礦泉水瓶，使其上浮、下沉，同時(shí)可以觀察到橡膠膜發(fā)生變形，這就解釋了上浮、下沉的原因。2、自制靈敏度較高的演示溫度計(jì)用溫度計(jì)時(shí)，做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，可視性很差，我自己制作的演示溫度計(jì)，不但可視性好，而且靈敏度很高。利用日光燈啟輝器的鋁殼作為測(cè)溫泡，在鋁管口上塞上一個(gè)膠塞嚴(yán)密，在膠塞中間鉆一小孔，注入適量紅墨水，再將內(nèi)徑2-3mm的玻璃管嚴(yán)密插入小孔中，并伸出至接近底部的位置。
通過(guò)在玻璃管背面放置一塊白色背景的刻度板，可以制成一只高靈敏度的溫度計(jì)，可用來(lái)演示蒸發(fā)吸熱效應(yīng)和比熱容實(shí)驗(yàn)。2、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案1、演示浮力的產(chǎn)生時(shí)，把礦泉水瓶底部剪掉瓶口向下，從上面放進(jìn)兩個(gè)乒乓球，由于瓶身不大，兩個(gè)乒乓球一個(gè)在底部堵住瓶頸，一個(gè)在頂部堵住。左手扶著瓶身，右手從上面倒水，由于下面的乒乓球堵住了瓶頸，水只能向下漏，隨著瓶中的水上升，上面的乒乓球浮在水面，隨之上升，雖然周圍和上面都有水，但是下面的乒乓球并沒(méi)有浮起來(lái)。 如果用右手堵住瓶口，漏出來(lái)的水會(huì)很快充滿瓶口與瓶頸之間的空隙，而下面的乒乓球底部也會(huì)浸入水中，立刻“啪”地一下浮到水面。此時(shí)，學(xué)生對(duì)浮力產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)就“水到渠成了”。2.近視與遠(yuǎn)視的矯正在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生有些空余時(shí)間。為了利用這段時(shí)間為下一節(jié)課做準(zhǔn)備，我讓學(xué)生在成像清晰的情況下，將光屏往前移動(dòng)一點(diǎn)，然后在凸透鏡前面放一個(gè)凹透鏡，觀察現(xiàn)象。然后把光屏往后移，讓學(xué)生在不移動(dòng)光屏的情況下初中物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，利用桌上設(shè)備，得到清晰的圖像。在此基礎(chǔ)上，下一節(jié)課講近視與遠(yuǎn)視的矯正。老師做演示實(shí)驗(yàn)，可以很好地解決這個(gè)難點(diǎn)。3.用礦泉水瓶、氣球、水演示壓力的作用； 探究壓力效應(yīng)的方法簡(jiǎn)單明了：向氣球內(nèi)吹入一定量的空氣，將裝滿水的礦泉水瓶直立和倒置；觀察壓力相同時(shí)，壓力效應(yīng)與受力面積的關(guān)系。
空水直立放置；觀察受力面積相同，壓力作用與壓強(qiáng)關(guān)系相同。 4、演示短路 這個(gè)實(shí)驗(yàn)有些危險(xiǎn)，老師一般都畏難，或者干脆不做。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)如下： 用錫紙代替保險(xiǎn)絲，將電源電壓降低到3V，短路時(shí)可以看到錫紙燃燒，有很好的效果。如圖所示，這是我模仿的實(shí)驗(yàn)。錫紙大概5mm，注意保持魚夾與錫紙良好的電接觸。用交流電3V，可以提供較大的電流。 5、用電腦演示聲音的波形。 聲波比較抽象，為了直觀的顯示聲音波形，我下載了一個(gè)錄音軟件，打開，把音叉對(duì)著電腦上的麥克風(fēng)敲擊，音叉發(fā)音波形就顯示出來(lái)了。并且可以和其他樂(lè)器發(fā)音時(shí)顯示的聲音波形進(jìn)行比較。 另外一個(gè)好處是可以一邊聽聲音一邊觀察波形，方便比較。三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案1、為了證明大氣壓的存在，很多老師只是簡(jiǎn)單地把一張紙放在盛滿水的杯口上，然后翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，實(shí)驗(yàn)就結(jié)束了，讓學(xué)生見證一個(gè)“不證自明的事實(shí)”，“不用思考”。在重新設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，讓學(xué)生在觀察過(guò)程中帶著問(wèn)題，對(duì)“什么條件下紙會(huì)掉下來(lái)”進(jìn)行比較觀察。演示在杯口朝下或側(cè)著盛水、少量水或無(wú)水、盛水的薄紙和厚紙、有開口尾和無(wú)開口尾的杯子等各種條件下紙張的變化情況。然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與條件的關(guān)系進(jìn)行深入、全面的比較分析，進(jìn)而總結(jié)出現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律。
2、濃鹽水中懸浮雞蛋的實(shí)驗(yàn)，可以反其道而行。先配制足以使雞蛋浮起的濃鹽水，演示懸浮時(shí)，只要慢慢加入清水即可。這是因?yàn)椋茈y使雞蛋的重力和浮力絕對(duì)相等，用每隔2-3秒往液體中加一點(diǎn)濃鹽水來(lái)調(diào)節(jié)液體濃度的方式，很難達(dá)到并維持懸浮。配制好濃鹽水后，先使雞蛋浮起，再慢慢加入清水。這樣，上層鹽水被稀釋，雞蛋的浮力減小，于是就下沉了。但當(dāng)雞蛋浸在下層更濃的鹽水中時(shí)，很容易得到一個(gè)平衡點(diǎn)。實(shí)踐證明，這種方法簡(jiǎn)單有效。 3、“帶電體能吸引輕的、小的物體”的演示為了說(shuō)明帶電體具有吸引輕的、小的物體的性質(zhì)，教材讓帶電物體接近一堆紙屑。許多紙屑向帶電體飛去，然后又飛走。紙屑的散落，過(guò)于引人注目，對(duì)于剛接觸電學(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō)初中物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，很難得出“帶電體吸引輕的、小的物體”的結(jié)論。改進(jìn)的方法是：取一張面積為1cm2的紙，在上面打個(gè)洞，用細(xì)鐵絲掛在鐵架上。當(dāng)帶電體接近紙張時(shí)，可以看到細(xì)鐵絲彎曲，紙張向帶電體靠攏。這樣不僅增強(qiáng)了演示效果，也便于學(xué)生得出結(jié)論。 4、在兩塊木塊的兩側(cè)裝上彈簧測(cè)力計(jì)，放在粗糙的水平桌面上，相互拉動(dòng)，演示拔河比賽的決定因素。 學(xué)生讀讀數(shù)時(shí)不難發(fā)現(xiàn)中間一對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相等，可見拔河比賽的決定因素并不是彼此施力的大小，學(xué)生會(huì)很快轉(zhuǎn)換思維角度，分析每個(gè)木塊受力情況，并將兩塊木塊作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析，從而明確木塊整體運(yùn)動(dòng)的物理本質(zhì)。
教師這時(shí)就可以適時(shí)地提出這樣的問(wèn)題：拔河比賽的動(dòng)力從何而來(lái)？學(xué)生就會(huì)徹底了解拔河比賽勝負(fù)的決定因素，有依據(jù)指導(dǎo)自己增加獲勝的幾率。總之，初中物理教學(xué)中改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的原則是：一是“直觀”。讓學(xué)生從演示實(shí)驗(yàn)中直接觀察物理過(guò)程；了解物理現(xiàn)象的本質(zhì)，避免拐彎抹角；二是“明顯”。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過(guò)程要明顯；三是“簡(jiǎn)便”。演示儀器盡量少用，結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，操作盡量容易，不必過(guò)分追求儀器的精密、先進(jìn)、復(fù)雜；四是“可靠”。保證演示實(shí)驗(yàn)一次成功。只要我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中不斷探索、改進(jìn)、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，就能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的重要作用。
