巧用器材優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)

摘要：物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中占有非常重要的地位，成功的實(shí)驗(yàn)對(duì)于反映物理現(xiàn)象、揭示物理規(guī)律能起到事半功倍的作用。在使用新教材的教學(xué)過程中我發(fā)現(xiàn)少部分實(shí)驗(yàn)雖能反映現(xiàn)象揭示規(guī)律，但存在不易實(shí)施、易受其他因素干擾等方面的缺點(diǎn)，我在實(shí)際教學(xué)中對(duì)部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)；改進(jìn)方法；完善器材

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理學(xué)中的許多物理概念、規(guī)律都是在大量的實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上分析歸納形成的。物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中占有非常重要的地位。成功的實(shí)驗(yàn)對(duì)于反映物理現(xiàn)象、揭示物理規(guī)律能起到事半功倍的作用。

新教材充分體現(xiàn)了課改的精神，在該系列教材中探究合作型實(shí)驗(yàn)占有較大比重，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，形成良好的思維習(xí)慣起到了很大作用。在使用新教材的教學(xué)過程中我發(fā)現(xiàn)少部分實(shí)驗(yàn)雖能反映現(xiàn)象揭示規(guī)律，但存在不易實(shí)施、易受其他因素干擾等方面的缺點(diǎn)。為了更好地做好這些實(shí)驗(yàn)，我在實(shí)際教學(xué)中對(duì)部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，現(xiàn)將其分類小結(jié)如下。

一、方法改進(jìn)型

在“用酒精燈加熱盛水燒瓶頸部，小金魚會(huì)怎樣”的實(shí)驗(yàn)中，該實(shí)驗(yàn)中用到不易控制的活體動(dòng)物小金魚，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中極易發(fā)生金魚游到瓶頸處被燙死的現(xiàn)象，而本實(shí)驗(yàn)的探究目的是為了說明上部水沸騰時(shí)，瓶底的水還是低溫，水的導(dǎo)熱性差，因此我在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，不用小金魚，用鐵架臺(tái)斜支起燒瓶，加熱瓶頸處水至沸騰后，讓學(xué)生猜一猜瓶底部的水是不是溫度也很高，然后讓學(xué)生用手去實(shí)際試觸，也能得到同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我在第二個(gè)班進(jìn)行同一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí)，將燒瓶用鐵架臺(tái)支好，用酒精燈加熱時(shí)，我用手一直握住燒瓶底直至水沸騰，當(dāng)時(shí)就有學(xué)生發(fā)出了“老師手不怕燙”的感慨，我乘勢(shì)提問：“是我的手不怕燙還是瓶底本身就不燙？”然后叫學(xué)生上來用手觸摸瓶底，這樣的改進(jìn)，確保了實(shí)驗(yàn)的成功，又極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

聲現(xiàn)象部分，我在證明“發(fā)聲的物體在振動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使用了輕質(zhì)的乒乓球靠近正在發(fā)聲的音叉的方法，輕質(zhì)乒乓球被振動(dòng)的音叉彈開。這樣做的效果比課本可視度好。

在簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿部分“探究杠桿平衡條件”的活動(dòng)中用到彈簧測(cè)力計(jì)，按課本要求是用彈簧測(cè)力計(jì)向下拉杠桿，使杠桿平衡時(shí)涉及到彈簧測(cè)力計(jì)倒掛時(shí)的指針調(diào)零，但這指針的調(diào)零很難操作，也難保證拉力與杠桿絕對(duì)垂直。我在該實(shí)驗(yàn)教學(xué)中同時(shí)使用了鉤碼與彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)兩個(gè)力分別在支點(diǎn)的兩側(cè)時(shí)，仍然在支點(diǎn)兩側(cè)分別掛鉤碼。該操作簡(jiǎn)便易于實(shí)施，當(dāng)兩個(gè)力在支點(diǎn)同側(cè)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿，這樣操作既解決了倒掛測(cè)力計(jì)時(shí)測(cè)力的不方便問題，又說明了動(dòng)力和阻力是可以在支點(diǎn)同側(cè)的。

二、器材完善型

聲現(xiàn)象部分用燭焰的搖晃來說明發(fā)聲體振動(dòng)和聲音具有能量，該實(shí)驗(yàn)中燭焰的搖晃很明顯，但燭焰易受空氣流動(dòng)等因素的影響。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，我將燭焰改為在收錄機(jī)的揚(yáng)聲器前掛一薄薄的寬紙條，在不開收錄機(jī)時(shí)紙條自然下垂，打開收錄機(jī)時(shí)紙條會(huì)隨著揚(yáng)聲器發(fā)出聲音而抖動(dòng)。這樣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯受其他因素干擾較小，使實(shí)驗(yàn)更具說服力。

上面例子中燭焰受空氣流動(dòng)影響應(yīng)盡量避免，但有的實(shí)驗(yàn)使用燭焰效果又更明顯。如平面鏡部分探究平面鏡成像的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。教材中用了兩個(gè)棋子，在實(shí)驗(yàn)操作中，由于棋子本身不夠明亮，還有外界光線的干擾，棋子在玻璃板后成的像不太清晰，有時(shí)甚至都看不到，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)我在教學(xué)中仍沿用蠟燭，現(xiàn)象直觀明顯。

大氣壓強(qiáng)部分“體驗(yàn)大氣壓的存在”的實(shí)驗(yàn)。課本中用了易拉罐加少量水加熱到罐口有白霧出現(xiàn)時(shí)，用橡皮泥封住罐口，撤去酒精燈，讓易拉罐自然冷卻。該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是易拉罐慢慢冷卻，在大氣壓的作用下，易拉罐慢慢的被大氣壓壓癟了。我在該實(shí)驗(yàn)中將易拉罐換成塑料可樂瓶，不用酒精燈，只需向可樂瓶中倒入少許熱水，搖一搖，倒出熱水迅速擰緊瓶蓋，讓其自然冷卻，可以看到塑料可樂瓶在大氣壓作用下被壓癟了。這一改進(jìn)比用易拉罐加熱實(shí)驗(yàn)容易實(shí)施，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也較明顯。

流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系部分“探究流速大小對(duì)流體壓強(qiáng)的影響”的活動(dòng)中。利用流動(dòng)空氣使模擬機(jī)翼上升是非常不容易的，為了使這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊从吵鱿蛏系膲簭?qiáng)大于向下的壓強(qiáng)，機(jī)翼上下壓力的合力向上，在該實(shí)驗(yàn)時(shí)將模擬機(jī)翼掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下方，用風(fēng)扇對(duì)模擬機(jī)翼吹風(fēng)，通過對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化來反映流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)結(jié)論也容易得出，與原實(shí)驗(yàn)中將模擬機(jī)翼上升相比容易實(shí)現(xiàn)。

電路部分“探究串聯(lián)電路中的電流”的活動(dòng)，課本上將電流表分別串聯(lián)在a、b、c三處，三次測(cè)出a、b、c處的電流，比較Ia、Ib、Ic，總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。由于該實(shí)驗(yàn)要將電流表拆下來三次，每次接線時(shí)不可必免的受到影響，實(shí)際測(cè)量時(shí)Ia、Ib、Ic有時(shí)可能不等。我在該節(jié)教學(xué)時(shí)給每組發(fā)三只電流表，同時(shí)接在a、b、c三處，讀出Ia、Ib、Ic，這樣既縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，又鍛煉了學(xué)生同時(shí)運(yùn)用多個(gè)電表進(jìn)行測(cè)量的能力。用電流表探究并聯(lián)電路電流的活動(dòng)，在用電壓表探究串、并聯(lián)電路的電壓的活動(dòng)中運(yùn)用了同樣的方法都取得了很好的效果。但是這樣的改動(dòng)以后也會(huì)帶來由于電表的原因?qū)е氯浑姳淼氖緮?shù)并不相等，這需要在實(shí)驗(yàn)前對(duì)電表進(jìn)行挑選，以保證實(shí)驗(yàn)測(cè)量的準(zhǔn)確可信。

在教學(xué)中做一個(gè)有心人，將日常中的一些物理知識(shí)應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，往往能起到意想不到的效果，從而在教學(xué)中更好地體現(xiàn)“生活—物理”、“物理—社會(huì)”的思想。