陶仁漢
摘 要:物理是一門實驗與理論相結合的應用科學,因而課本上安排了大量的演示實驗、學生實驗和學生的自主實驗,但受學校條件、氣候環境等因素的影響,有一些實驗做不成或因實驗現象不明顯而不成功,老師不得不把實驗現象和結論強加給學生,導致學生上課高興而來,沮喪而去,教學效果事倍功半。但如果對實驗器材稍加改進,因陋就簡,就能取得意想不到的效果。對三個實驗進行了小小改進,希望對教師,特別是剛參加工作不久的青年教師有所幫助。
關鍵詞:晶體熔化;小孔成像;摩擦起電
一、對晶體熔化實驗的改進
在做晶體熔化實驗時,課本上提供的是海波(硫代硫酸鈉),而學校的海波大多含有雜質或是存年舊貨,實驗時,雖然利用了水浴法加熱,但熔化過程中,海波的溫度還是不斷上升,很難保持不變,即使不變,保持時間也很短,不能讓絕大多數學生真正觀察到晶體熔化時吸熱而溫度保持不變的現象,體會不出晶體熔化的特點。
為了解決上面提到的問題,我做這個實驗時,用冰替代了海波。具體的方法是:首先用溫度計測出教室內的溫度,讓學生知道室溫高于冰的溫度;然后將適量的棒棒冰倒入一次性紙杯,多少以完全能夠浸沒溫度計的玻璃泡為宜(太多實驗時間長,太少冰融化成水后體積變小,不能浸沒玻璃泡);再將溫度計的玻璃泡浸沒在紙杯內的棒棒冰中,讓學生觀察冰融化時溫度計的示數是否變化。由于是“室溫”自然加熱,冰融化時保持0℃的時間較長,每一個學生都能感知到晶體熔化時吸熱但溫度不變的特點;之后講述晶體熔液凝固的特點時,引導學生逆向思維即可。棒棒冰和紙杯在學校小賣部就可以買到,又多又便宜,可以安排同桌作為一個小組,把老師的演示實驗轉換成學生實驗,既能培養學生的動手能力,又能提高學物理的興趣。
二、對小孔成像實驗的改進
許多學生按課本要求將易拉罐改制成小孔成像的器材,組裝好后,拿去觀察物體,結果什么也看不見,不知道是自己錯了,還是課本錯了,感到非常失望。我做了一點小改進:在按課本要求組裝好器材后,再做一個比易拉罐稍大的紙筒,長度為30厘米左右,套在易拉罐半透明紙一端,使半透明紙處在較暗的區域,這樣遠處的物體通過小孔在半透明紙上成的像,從套筒中看過去,非常明亮清楚。若在晴天中午看綠色植物,好像還是彩色的呢。
三、對摩擦起電實驗的改進
課本上在講述摩擦起電時,用的是絲綢與玻璃棒摩擦使玻璃棒帶電,毛皮與硬橡膠棒摩擦使硬橡膠棒帶電。當用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸驗電器的金屬球時,箔片張開的角度很小;在探究電荷間的相互作用規律時,可能是玻璃棒和硬橡膠棒的帶電量太小或者是它們的質量太大,排斥或吸引的過程顯得非常緩慢,而且偏轉角度很小,現象不明顯。這個實驗在空氣濕度較大時很難成功,特別是在我國中南部地區的早晨或陰雨天根本做不成。筆者親眼看到在省級教學比評中,選手為了實驗萬無一失,無一例外地都采用了用紅外線烤箱對設備加熱、除潮的辦法,而這樣的條件在農村和山區的學校是不可能有的。
我在多年的教學中發現,用絲綢與學生吸飲料的塑料管摩擦使塑料管帶電,用棉布與泡沫摩擦,使泡沫帶電,它們的帶電量較大。如果將摩擦過的泡沫,在驗電器的金屬球上來回擦幾下,箔片張開的角度甚至可達150°。在探究電荷間相互作用規律時,由于它們的質量相對較輕,排斥或吸引時偏轉迅速,而且偏轉角度很大,效果非常明顯,即使在空氣濕度較大時也能成功。塑料管和泡沫很容易獲得,也可以將這個演示實驗轉化成學生實驗,變看老師做為學生自己動手探究物理規律,這樣學生的學習興趣會大大提高,起到了事半功倍的教學效果。
在教學過程中,當我們碰到實驗效果不好的時候,只要多動動腦筋,多觀察身邊的事物和現象,動動手,做一做,試一試,總可以找到改進或者替代的辦法。以上是我的一點小小體會,方法很簡單,但很實用,貢獻給大家,希望能夠起到拋磚引玉的作用。
參考文獻:
[1]索建彪.初中物理實驗教學現狀分析與對策研究[D].東北師范大學,2011.
[2]杜瑞霞.物理實驗教學對學生學習主動性影響的實踐研究[D].河南師范大學,2011.
(作者單位 湖北省潛江市曹禺中學)
編輯 張珍珍