農村學校由于實驗器材的限制,很多實驗只能教師演示,學生沒有機會來做探究實驗,他們無法經歷探究實驗的過程與方法,對物理知識缺乏深入的理解,學生體驗不了探究的樂趣。做為教師的我們應該多動腦筋,對書本上的探究實驗進行改進,能用身邊可利用的器材讓學生參與知識的探究,激發他們的學習興趣。筆者對蘇科版八年級物理下冊,第七章《從粒子到宇宙》,第一節《走進分子世界》中有關“分子熱運動”的幾個探究實驗作了改進,讓學生人人都來參與探究,取得了較好的效果,現將有關實驗介紹如下:
1 分子間存在著間隙的實驗
課本中使用的是一根長1米,一端開口一端封閉的玻璃管。如讓學生來做探究實驗,有的學??赡軟]這么多的這種規格的玻璃管(我校根本就沒有)。我從醫院找來一些廢注射器(規格為10m1),讓學生用來探究水與酒精的分子間存在著間隙的問題。
用注射器,先吸入酒精5ml,排凈針筒內的空氣,再吸入水5ml,然后用手指堵住管口。由于塑料注射器的柱塞與針筒問的磨擦較大,可以任意將注射器翻轉,使其中兩種液體均勻混合,而不致有液體溢出或者氣體進入針筒的現象發生。翻轉注射器1、2min后,針筒內便有匯集成的如豆粒大小“空泡”出現。
2 分子永不停息運動的實驗
關于氣體分子的擴散,以前教科書上常用能看得見的棕色二氧化氮氣體的擴散進行探究,可視范圍大,效果好。但是二氧化氮毒性較強,從制取到使用均存在危害因素,不宜人人做此探究實驗。筆者用廢青霉素小瓶(在醫院找)和碘粒(在化學實驗室找)做類似實驗,可人人動手,效果甚好。
打開事前清洗擦干的小瓶瓶蓋,把寬度約lcm浸濕了米湯(其他淀粉溶液也可)的白色衛生紙條,放于瓶的內壁一側;然后用鑷子夾取一小粒碘,小心投放瓶底,勿使接觸或靠近紙條,再蓋上瓶蓋進行觀察,約1~2rain,即見紙條由下向上顯現藍色,4~5min后,整個紙條均變為深藍色。既讓學生明白了“紙條”變藍,是分子永不停息運動的結果,也驗證了生物課中學過的淀粉遇到碘會呈現藍色的事實。
3 固體分子問存在著作用力的實驗
教科書上常用鉛柱連接來做固體分子間存在著引力的實驗,效果雖可,但要使探究實驗人人能做,限于條件難以辦到。學校實驗室根本就沒那么多鉛柱(我校根本就沒有)。筆者采用規格為40A的較粗保險絲(可在商店購買)取代鉛柱連接實驗,既便于人人可做,又優于鉛柱連接的效果。
取上述規格的保險絲兩段,各長約8cm,并將其彎成如圖形狀,用小刀將其長直部分的外側削刮平整,然后使兩平面貼合對正,再用鉗子對其加壓,完畢后懸吊如圖1示,由于保險絲質地較軟,對其結合部加壓又較大,能使兩段保險絲結合面間產生的引力作用的分子數目增多,一般在其下懸吊1~2N的重物而不會脫開。
利用身邊的器材做改進的實驗,不僅能彌補中學物理實驗儀器缺乏的現狀,而且讓學生人人參與,有利于培養學生的動手實踐能力,激發學生的創新思維,又能激勵學生的學習興趣。既廉價可行,又實效甚佳。
(欄目編輯 王柏廬)