淺談初中物理演示實驗的改進

王振榮

近年來由于種種原因，我們對物理實驗的演示，和操作少之甚少，從我們的教材中淡化了許多。今年對初二學(xué)生進行了一次實驗考試。感覺有點手忙腳亂、下面談?wù)勎业膸c看法：

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(xué)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。

物理是一門實踐性和實驗性很強的自然學(xué)科，它是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)和掌握這門知識的過程中必然服從人類認識的一般規(guī)律，由實踐……理論……實踐。因此物理實驗是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，也是物理研究的一個重要方法和手段。在物理課堂教學(xué)中，演示實驗是加深學(xué)生對概念和規(guī)律理解的重要一環(huán)，是學(xué)生認識物理規(guī)律的感性基礎(chǔ)，是物理教學(xué)中將理論與實際相結(jié)合的重要方法，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)學(xué)生積極思維的重要手段，是認識事物規(guī)律的起點，也是物理實驗教學(xué)中的一個重要組成部分?，F(xiàn)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(xué)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。

一、“觀察水的沸騰”實驗的改進

1.1物理實驗室配備用于學(xué)生分組實驗的燒杯容量為25mL，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(shù)量，也不能較好地觀察到沸騰現(xiàn)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(nèi)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(tài)。我在教學(xué)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(nèi)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(dāng)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(xiàn)水沸騰時的特征。

二、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(xué)生激光筆發(fā)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(xué)生自己動手操作也可以驗證。方法是：學(xué)生直接用激光器從側(cè)面對準果凍射去，則能非常清楚地看到在果凍內(nèi)有一條直線光路。

三、水中分幣折射現(xiàn)象的改進

學(xué)生倒水時往往會把分幣沖浮而游動，達不到實驗?zāi)康?，即使是慢慢倒水，保特分幣在杯底的位置不動，學(xué)生對倒水后能看見分幣，并隨水面的升高而上浮的現(xiàn)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。

四、摩擦力實驗的改進

在講摩擦力的時候，學(xué)生對于摩擦力的方向不夠明確，教師也只能根據(jù)一些現(xiàn)象給學(xué)生講解，學(xué)生也只是死記硬背，沒有實際經(jīng)驗，也沒有實際看到。我在教學(xué)中根據(jù)生活經(jīng)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。

五、體驗大氣壓的存在的改進

在講大氣壓這一節(jié)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?qū)嶒?。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(zhuǎn)過來時動作要迅速等，成功率較低，容易失敗;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?qū)嶒灂r，由于密封性不高，內(nèi)腔空氣不易抽出，實驗現(xiàn)象并不明顯。

通過多年來的教學(xué)經(jīng)驗我發(fā)現(xiàn)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。方案一，取一細線，細線的一端打結(jié)，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?zhí)嵘蟻砹恕Ｔ侔褕蠹埰戒伈⒕o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(nèi)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(chǎn)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(fā)現(xiàn)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(xù)往上升，直到大試管底部。

六、摩擦起電實驗改進

根據(jù)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(dāng)然在實驗之前用電吹風(fēng)機把實驗器材吹干，效果將更好。

七、做功能否改變物體內(nèi)能的實驗改進

在研究做功能否改變物體內(nèi)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(xiàn)在物理實驗室不存在;盂是一小撮棉絮，由于儀器的保養(yǎng)，活塞的四周圍和玻璃筒內(nèi)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(zhì)的材料才能送到筒底，且棉絮質(zhì)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(yōu)點：淤取材方便，火柴頭很容易找到。于用硬質(zhì)材料（火柴頭）代替軟質(zhì)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。

綜上所述，由此可見，教師在平時只要仔細、認真鉆研教材，依據(jù)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(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的興趣、動手操作實驗的興趣和能力是不言而喻的。