對中學物理實驗教具的改進與創新的探討

物理實驗教具的改進

由于科學探究的本質是不斷發展、探究的過程，所以很多情況下，知識都會進行遷移或者負遷移。知識的遷移有助于學生知識的積累，知識的負遷移會影響學生的學習效果。為了避免知識的負遷移，必須保證實驗教具的準確性。

在教材中，對于浮力大小的測量實驗稱之為稱重實驗，但是這樣的說法并不嚴謹。如果將浮力的大小稱之為重量，那么很多的學生都會認為浮力只能夠在液體中產生，但是事實并非如此。為此，筆者通過改變“稱重實驗”的說法，改成“拉力差法”，能夠更好地提高學生對于浮力大小的認知。在進行實驗教具的過程中，筆者首先將兩塊石頭投入到水中，并且提問，石頭下沉到水底，那么石塊產生浮力了嗎？

學生回答，由于石塊受到兩個壓力差，根據浮力的本質，說明石塊受到了水的浮力。接下來，筆者繼續提問，如何證明石頭受到了水的浮力呢？學生利用彈簧測力計來測量出石塊的重量G，然后將石塊浸入在水中，此時利用彈簧測力計進行測量G1。所以浮力就是G-G1。這樣的實驗教具能夠幫助學生強化浮力大小的判斷，并且增加了知識遷移的效果。

在經過一系列的實驗教具探究之后，學生已經能夠大概掌握浮力的概念與性質，但是學生由于在生活之中也會接觸過浮力，所以會產生很多方面的問題。同時學生也會將生活中的浮力現象引入到課堂之中，學生存在很多的困擾，為了能夠幫助學生將課內知識遷移到生活之中，增強學科的應用能力與效果。在這種情況下，教師可以通過接下來的實驗教具來為學生答疑解惑。

教師讓學生準備生雞蛋一枚，然后放在水中，觀察到雞蛋沉了下去。然后教師在水中加入鹽水，發現雞蛋開始逐漸上升。教師提問，為什么加入鹽水之后，雞蛋會上升呢？

學生回答，因為鹽水的加入改變了液體的密度，說明浮力的大小與液體密度有關。教師總結，在剛才的“拉力差法”實驗教具之中，由于石塊的加入，水會溢出，并且小石塊沉沒的體積越多，則溢出的水分越多，這樣就說明了石塊的浮力與沉沒的體積有關系，并且石塊沉沒的體積越大，則浮力越高。

通過改變實驗教具，能夠幫助學生更加清楚地認識到實驗知識的嚴謹性，養成失之毫厘謬以千里的物理實驗思維。

中學物理實驗教具的創新

科學探究體驗在初中物理教學的過程中主要以試驗為主。而且很多的物理概念、物理原理也必須通過物理實驗教具才能夠幫助學生進行理解。對于物理實驗教具的使用也是物理教學的一部分，通過創新實驗教育，讓教具更加多樣化，能夠幫助學生學會從生活中發現實驗教具。

例如在進行“浮力”實驗過程中，可以采用生活中最常用的物品作為實驗教具，并不一定是砝碼、鑷子、量杯等。實驗過程如下：首先教師讓學生們拿出事先準備的易拉罐、一盆水，然后將易拉罐放入在水中，并且讓學生相互討論自己的感受。在學生逐一體驗完成之后，教師可以提問學生，在放入易拉罐的過程中，有什么樣的現象。學生回答，在輕輕地將易拉罐放入水中之后，易拉罐是漂浮在水面上的，然后自己逐漸用力，易拉罐會慢慢地沉入水里，但是有一股力量頂著易拉罐。

這時，教師可以利用手邊的工具來模擬這樣的現象，并且說明易拉罐受到的這種托力就是浮力。在演示完浮力實驗教具之后，教師可以讓學生自己舉例，看看生活中還有哪些浮力的產生。學生紛紛舉手回答，有的說在游泳時會產生浮力；也有的說放飛氣球也會產生浮力。最后教師總結，浮力在我們身邊隨處可見，需要學生們多多觀察身邊的浮力現象。

利用乒乓球、細線、鐵塊、曲別針以及廢舊礦泉水瓶就能夠完成浮力的證明實驗教具。通過將自制浮力方向演示器進行適當傾斜，學生能夠直觀地查看到浮力的方向是與重力相反的，并且不會受到外界條件的變化而變化。利用這個自制浮力試驗，可以極大地提高學生的動手能力以及分析問題、解決問題的能力。

通過這兩個實驗，教師再利用生活中常見的實驗教具進行實驗的同時，還可以鍛煉學生分析問題、解決問題的能力，提高學生的領悟能力，讓學生不再想當然地回答問題。在學習的過程中，不僅要知道其現象，還應該重視其本質。所以基于科學探究體驗，能夠強化學生物理核心素質，促使學生形成較強的觀察能力。

物理學作為一門注重科學探究的學科，在教學的過程中，必須重視學生的核心素質，積極提升學生的核心思想。只有在使用實驗教具的過程中能夠不斷對于實驗教具進行改進與創新，才能夠保證物理實驗教具更加符合現代物理實驗教具的發展，也可以更好地強化學生學習的效果，讓物理實驗教具教學變得更加得輕松。