初中物理實驗的拓展

陳渝

物理新課程標準指出：面向全體學生，提高學生科學素養，為每個學生的學習與發展提供機會，關注學生的個體差異，使每個學生學習科學的潛能都得到發展。而物理課程是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學能夠幫助學生建立正確的概念，掌握科學規律，發展科學探究能力，體驗科學探究的樂趣，并養成實事求是的科學態度和勇于創新的科學的探究精神。近幾年江蘇省無錫市的中考題已經不再是刻板地重復物理課本上的實驗，而是更多地考查對物理實驗中一些教學器材的改進或實際操作中出現的問題。在這樣的背景下，我們的實際教學應該對課本中設置的實驗進行有益的拓展和創新，提高學生發現問題和解決問題的能力，真正實現從生活走向物理，從物理走向社會。

一、實驗內容的拓展

內容拓展是指利用現有實驗資源對課本設置的探究內容做適當地增加，從而拓展出新的探究內容，拓展實驗內容更有利于學生對平時學習中易錯不容易理解的現象和知識有個直觀的認識。下面筆者就以幾個實驗為例進行探討。

實驗一：探究凸透鏡成像規律

拓展：在平時的練習中，我們通常情況下會遇到這樣的問題：用幻燈機放映幻燈片時，銀幕上出現的是正常畫面，但若有一個小蟲正好飛落在凸透鏡鏡片上，此時對畫面的影響為（ ）

A.幾乎無影響 B.畫面上有只小蟲 C.畫面上有小蟲，但不清晰 D.畫面變得模糊

學生們都不明白，為什么答案會選A呢？于是在這節課上，當學生完成了課本上要求的凸透鏡成像規律的研究后，筆者要求讓學生再一次讓光屏上呈現倒立放大的實像。此時，讓學生用一塊小橡皮擋住凸透鏡的一部分，觀察光屏上出現的像有無改變。學生會發現：光屏上的蠟燭的像沒發生什么變化。接著，讓學生用自己的手擋住凸透鏡的一部分，并逐漸增大遮擋部分，學生會發現光屏上所成的像在逐漸變暗。正當學生感覺很奇怪的時候，筆者向學生提問：是什么改變了光屏上所成像的亮暗？學生們找到了問題的原因，在下次遇到這個問題時，印象就非常深刻，也就不容易做錯了。

實驗二：彈簧測力計的使用

拓展：在彈簧測力計使用時，我們經常會做到這種題目：某同學在用彈簧測力計測量某一物體的重力時，錯將物體掛在了拉環上，當物體靜止時，彈簧測力計的示數為8N，則物體的重力為（ ）

A.等于8N B.小于8N C.大于8N D.以上情況都有可能

如果教師單純對學生口述，說倒過來的時候由于不僅測量了物體的重力，而且測量了彈簧測力計自身的重力，因此測量的結果會偏大，學生很不能理解。筆者在實際上課時，在學生使用彈簧測力計來探究重力與質量關系的時候，此時學生們已經熟練地掌握了測量力的方法，在學生完成本節課的內容后，讓學生將彈簧測力計倒過來，學生會發現，彈簧測力計的示數變大了！此時筆者向學生提問：彈簧測力計的示數為什么變大了？學生馬上會發現原來是因為彈簧測力計自身有重量。

實驗三：用天平測量質量

拓展：在平時的練習中，我們經常會遇到這樣的問題：用已調好的托盤天平測量物體的質量時，應將砝碼放在天平的—盤。天平平衡時砝碼的質量及游碼在標尺上的位置如右圖所示，則被測物體的質量為—g。若調節平衡螺母前未將游碼放在標尺左端的零刻度線上，則測量的結果—（填“偏大”或“偏小”）。

在完成了用天平測量物體的質量以后，筆者要求學生在接下來的實驗中將游碼移出零刻度線一點點，調節平衡螺母，然后再測量剛才的物體，結果會發現所測示數偏大。

在稱量物體質量時，學生不明白砝碼為何“由大到小”加，于是筆者設計實驗，要求讓學生將砝碼由小到大加。學生會發現，當把小砝碼加完后，等到加上了大砝碼又太大，當沒有更合適的砝碼選擇時，自己就犯難了。此時學生會醒悟過來，把小砝碼拿下來，重新先加大的，再一個個由大到小試過去，果然成功了！教師以教材實驗為發散源，通過對課本實驗的改進和拓展，激活了學生思維，培養了學生思維發散能力。

二、實驗器材的拓展

器材的拓展是指對課本中提供的實驗器材進行改進、更換或增減，使實驗現象更明顯，或使實驗創設的情境更貼近學生實際生活。

實驗四：探究聲音是由物體的振動產生的

拓展：發聲的音叉在振動

器材：一盆水、音叉

操作：將振動的音叉放在水中，會發現水被濺出來，這說明發聲的音叉在振動。

我們看到，當把發出聲音的音叉放入水中時，頓時水面就濺起了水花。此時向學生提問：為什么會有水花？學生回答：是因為音叉在振動。聲音是由于音叉的振動產生的這個結論就自然而然得出來了。

實驗五：小孔成像

拓展：制作針孔照相機

器材：小紙杯、牙簽、橡皮筋、透明塑料薄膜

操作：①用牙簽在紙杯底部中心扎一個小孔。

②在杯口蒙上透明的塑料薄膜，并用橡皮筋扎緊。

③將小孔對準遠處的物體，如一棵樹（樹的形狀比較好辨認），觀察薄膜上所成的像；比較像與物體的區別。

學生在完成這個小制作的過程當中是愉快而積極的。在制作過程中，有的成像不夠清晰，進入小孔的光線太少，我就會指導學生將小孔稍微開大一些；在制作過程中有的學生用的紙太薄，進入光線太多，光屏上成的像就看不清楚，我會建議學生用厚一點的紙，如薯片的罐子等，效果非常好！這個器材在后來還可以改裝成凸透鏡成像的照相機，調節物距和像距，使光屏上成清晰的像，便于學生們掌握凸透鏡成像規律。

美國心理學家吉爾福特指出：凡是有發散性加工或轉移的地方，都表明發生了創造性思維。我們通過對初中物理實驗內容和實驗器材的拓展，使學生對實驗習題中未見過的問題陌生度降低，增強了學生對實驗的識別和理解能力。