李清梅
摘要:物理學(xué)是一門實驗學(xué)科,實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ),而現(xiàn)行的初中物理教材的實驗,存在著一些不足。本文主要從幾個初中物理實驗的不足,提出了幾點看法和改進。
關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學(xué);演示實驗;學(xué)生實驗
中圖分類號:G633.7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1992-7711(2021)18-0080
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗在物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用。筆者在研究初中物理教材上的實驗時,發(fā)現(xiàn)存在一些不足,在此提出幾點改進的意見。
一、改進實驗,使器材更易得,效果更明顯
1.“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中,教材給出的實驗器材使用酒精燈給燒杯中的水加熱,實驗過程中發(fā)現(xiàn)幾點不足。
(1)酒精燈加熱太慢了,浪費太多的時間;
(2)燒杯太小,不利于觀察沸騰時的現(xiàn)象;
(3)實驗過程中還要對溫度計讀數(shù),容易造成誤差;
所以,本實驗可以進行如下改進:改用養(yǎng)生壺做這個實驗。有以下優(yōu)點。
①養(yǎng)生壺是透明的玻璃,非常有利于觀察現(xiàn)象
②養(yǎng)生壺有保溫功能,為了節(jié)省實驗時間,可以在實驗前就將水加熱到90℃左右,然后保溫,等到實驗時再按加熱開關(guān);
③養(yǎng)生壺自身就有溫度顯示,比讀溫度計更準(zhǔn)確,同時降低實驗難點;
④用養(yǎng)生壺比用酒精燈更安全,更環(huán)保,更方便。
2.“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中,教材所用的光源是蠟燭,存在以下不足。
(1)實驗在室內(nèi)進行,而且是學(xué)生分組實驗,也就是說在實驗室這個狹小且密閉的空間,同時點燃20多支蠟燭,產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w不利于學(xué)生健康,甚至?xí)兄舷⒌母杏X;
(2)蠟燭成的像難以區(qū)分正立、倒立,放大還是縮??;
(3)實驗過程中,蠟燭越燃越短,成像位置也會發(fā)生變化;
(4)燭焰會晃動,不利于觀察比較。
為此,本實驗可進行如下改進:將光源改用為“F”型led光源,便可彌補蠟燭作為光源的不足。特別是,“F”型led光源成的像可以非常容易區(qū)分正立、倒立,放大還是縮小,學(xué)生通過實驗現(xiàn)象可以自己總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律,從而順利地開展本節(jié)課接下來的各個環(huán)節(jié)。
3.“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”的實驗中,教材中用的實驗器材,對于學(xué)生探究實驗,得出物體所受浮力等于物體排開液體的重力這一結(jié)論并沒有問題。但是阿基米德原理這一節(jié),有一個難點是物體排開液體的體積等于物體浸入液體的體積,而不是等于物體的體積。對于這一點,很多學(xué)生存在誤區(qū)。為了突破難點,教師可以對實驗器材進行如下改進:物體的體積要與小桶的容積相同,同時在物體和小桶上標(biāo)上相同的刻度。在實驗過程中,引導(dǎo)學(xué)生注意觀察,物體浸入液體的體積與物體排開液體的體積之間的關(guān)系。有了這一實驗現(xiàn)象,幫助學(xué)生更加形象地理解物體排開液體的體積等于物體浸入液體中的體積。
在實驗操作中,也存在一個難點,就是物體浸入后,需要手持彈簧測力計,然后進行讀數(shù)。特別是物體部分浸入的這種情況,需要手持彈簧測力計固定在某一高度。這一操作會導(dǎo)致實驗誤差。為了減小誤差,實驗裝置可以加一個鐵架臺和升降臺。通過調(diào)節(jié)升降臺實現(xiàn)物體浸入的體積。
4.“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中,教材給出的實驗方法存在兩點不足。
(1)實驗要求要勻速直線地拉動木塊,但是勻速很不好控制;
(2)彈簧測力計在運動過程中不方便讀數(shù)。
為此,本實驗可以進行如下圖的改進:將彈簧測力計和木塊固定,改為拉動木板運動。這樣改進后,并不需要勻速地拉動木板,而且彈簧測力計靜止,方便讀數(shù)。
二、增加邊觀察邊動手實驗,變演示實驗為學(xué)生實驗
1.“慣性”演示實驗中,教材上的實驗是用彈簧片將小球與支座之間的金屬片彈出,筆者多次實驗,發(fā)現(xiàn)成功的概率并不高,也就是不能保證每次實驗都成功。原因有二:(1)小球太輕了,很容易跟著金屬片飛出去;(2)撥動彈簧片的力度不好把握。
由此看來,這個演示實驗不能保證一次成功,所以筆者認(rèn)為,用生、熟兩個雞蛋進行實驗:將生熟兩個雞蛋放在水平面上旋轉(zhuǎn),然后按住雞蛋后再松手,仔細(xì)觀察此后兩個雞蛋運動時表現(xiàn)出的現(xiàn)象。實驗改進后,取材方便,現(xiàn)象明顯,易操作。而且讓學(xué)生自己動手做,增加學(xué)生興趣,同時培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力,也加強了對“慣性”這一知識點的理解。
2.“馬德堡半球?qū)嶒灐蓖耆梢宰寣W(xué)生動手做。將兩個大吸盤對吸,如右圖。然后兩邊兩個學(xué)生同時用力拉,用很大的力氣都拉不開。讓學(xué)生充分地體驗到大氣壓強真的很大,同時對“馬德堡半球?qū)嶒灐庇懈羁痰睦斫狻?/p>
三、與多媒體結(jié)合,可以更好地分析實驗數(shù)據(jù)
1.“杠桿的平衡條件”實驗中,學(xué)生需要記錄動力、動力臂、阻力、阻力臂,并且要找出它們之間的關(guān)系。學(xué)生并不能直觀地從數(shù)值上得出杠桿平衡條件:F1L1=F2L2,因此可以與多媒體結(jié)合,利用功能強大的excel軟件,讓學(xué)生在實驗過程中的數(shù)據(jù),輸入表格的相應(yīng)位置,就能直觀地從數(shù)值上得到杠桿平衡的條件。
2.“瓶吞蛋”的演示實驗中,我們知道雞蛋很快就被“吸進去”,可能很多學(xué)生無法看清楚這個過程。我們可以用iPad把這個實驗過程拍下來,然后給學(xué)生回放,學(xué)生就可以多次觀察這個現(xiàn)象,而不需要重復(fù)操作實驗。
四、重視課外實驗,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力
教材中有很多課外實驗,如“自制溫度計”“自制投影儀”“自制望遠(yuǎn)鏡”等等,教師在教學(xué)中應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生課后動手做實驗,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。
以上是筆者對初中物理實驗教學(xué)的幾點看法和改進,相信大家在物理教學(xué)中通過對實驗的不斷探究、改進和實踐,將教材中幾個實驗加以改進,將會達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]李煥珍.中學(xué)物理實驗教學(xué)中進行科學(xué)方法教育的探索[D].山東師范大學(xué),2008.
[2]孔九生.中學(xué)物理實驗教學(xué)方法的研究[D].湖南師范大學(xué),2006.
[3]曹霞娥.中學(xué)物理實驗教學(xué)改革的研究[D].湖南師范大學(xué),2006.
(作者單位:廣東省深圳市坪山區(qū)坪山實驗學(xué)校518118)