優化新課程理念下的物理實驗教學

蘇繼武

摘要：實驗的功能之一是探索科學規律，因而教師要做好每個實驗的指導分析，這樣在潛移默化中使學生能不斷改進、創新實驗設計，從而培養學生嚴謹的科學態度和良好的行為習慣，讓學生在實驗過程中，通過觀察、分析實驗現象，更加準確地總結、歸納物理規律。

關鍵詞：新理念；物理；實驗教學；改進

《熔化和凝固》是初中物理教學中的一個重要內容，海波的熔化和凝固實驗很難做成功，此實驗理論上是可行的，但實際操作起來卻很難，為此我曾連續進行了數十次的實驗研究，對此實驗的過程、現象、結果進行了詳細的觀察、記錄、理解，終于對如何做好此實驗有了自己的一套操作方法，就此提出幾點看法。

一、儀器的選擇

1.水量的控制與燒杯的選擇

水浴法（把被加熱的物體放在水中，讓水給它加熱）加熱時，水要適量。水多了，加熱時間過長；水少了，水溫上升得較快，導致熔化時間太短，不易觀察到溫度不變的過程。經過多次實踐，筆者認為選用250ml的燒杯，加入200ml左右的水為宜。

2.溫度計的選擇和放置

實驗室的溫度計，有的不是太精確，所以要通過測量比較，選出測量較為準確的溫度計兩支。一根插入燒杯里的水中，一根插入試管里的海波中，是為了更好地比較二者溫度的變化情況，合理地進行溫度的控制。

3.試管的選擇

由于溫度計的放置是這個實驗的關鍵，所以在選擇試管時要盡量的選擇直徑較大的試管（建議選擇直徑是：32mm），這樣溫度計不易碰到試管，且試管不要太長（100-130mm的試管為佳）。這樣才能更好地控制溫度計的位置。

二、實驗注意事項

1.海波晶體要碾成粉末，裝入試管的高度比管外水面高3cm。這樣不僅可以使之能與溫度計的玻璃泡更充分地接觸、測量的溫度更準確、受熱更均勻，試管下部晶體受熱熔化后，上部晶體又降到玻璃泡邊熔化，并控制好水溫在55℃左右，還可以更合理地控制實驗時間、使實驗現象更加明顯。

2.酒精燈的燈芯應比普通的燈芯要適當小一些（或遠離燒杯底部），要緩慢加熱。燒杯內水的溫度升高為每分鐘1-1.5℃左右。試管中海波的溫度升高為每分鐘1℃左右。

3.溫度計的玻璃泡不要離試管底和試管壁太近，盡量放到試管中央（保持不能碰到試管底和試管壁）。否則將不易看到溫度在一段時間內不變的過程。溫度計放好后，要想辦法固定。因為溫度計在固態海波中放好后，當海波熔化時，溫度計的位置可能發生變化，與試管壁接觸，從而測得的不再是海波的準確溫度了。

4..控制好水的溫度。水和海波晶體的溫度差以不大于5℃為好，水的溫度控制在55℃左右。高于55℃應暫時撤離酒精燈。為了節約實驗時間，燒杯中可以直接加入30℃-35℃的溫水。達到40℃時，每隔30秒記錄一次溫度，并描點、畫出圖像，效果十分明顯。

5.海波在實驗過程中有結晶水損失，晶體不宜重復使用。

三、進行實驗

組裝好實驗器材后進行加熱，當試管內海波的溫度升高到35℃以后，每隔30秒記錄一次溫度值（如下表，當時的室溫約25℃），在海波的溫度升高到約45℃時，海波開始明顯變軟，此時應用攪拌器輕輕地攪拌，注意不要讓溫度計的玻璃泡碰到試管側壁。當海波的約為48℃時可看到海波的溫度保持不變，并且由固態不斷地熔化為透明的液體，之后它的溫度再開始上升。

海波的熔點約是48℃，從上表看是47.5℃，可能是由于海波的純度、氣壓等因素的影響而出現的誤差，但這均屬正常范圍內的，我多次做過實驗其熔點基本在47℃-48℃.在加熱過程中水溫上升的速度比海波要快，水溫過高也會影響實驗效果，為了使海波熔化時保持溫度不變的過程更長一些，要對水溫進行控制，除了前面所述使酒精燈的火焰適當小一些外，還要在水溫升到55℃時撤離酒精燈停止加熱，由此我們也看出水中的那支溫度計的作用了。撤去酒精燈后，由于石棉網等器材的余熱，水溫還會有所上升，之后再回落，液態海波也要繼續升溫直至與燒杯之后的水溫相同。至此海波的熔化就算順利完成了。

做好本實驗的一個關鍵是對溫度要進行合理的控制，實驗中用了兩支溫度計，這與教材中的不同。對于試管外的一根溫度計的作用不可忽視，它不僅能使你更好地控制溫度，還能明確地告訴學生海波在升溫、恒溫、降溫時的吸、放熱情況，更有利于學生對此實驗的過程、結果進行記憶和理解。所以我想教材中的實驗裝置最好也加一支溫度計。

（作者單位：陜西省洋縣黃家營初中723315）