几个初中物理实验的改进和创新

原创：几个初中物理实验的改进和创新(2012-11-12 08:59:36)转载▼标签：杂谈

几个初中物理实验的改进和创新

几年前《文汇报》上登了一篇《不能仅在黑板上做物理实验》的文章，反映当前很多物理老师上课不认真做演示实验，仅在黑板上画画图或者放flash动画替代做实验。我看了这篇文章颇有感触：学校很多器材因为丢失或者损坏，现在市场上又买不到这些器材，所以对物理老师做实验造成了一定的影响，而物理老师班级多、工作繁忙，买器材或自制教具又不算份内的工作，所以通常就是学校有什么器材就用什么器材，没有就“混实验”，其实也不能单纯怪罪老师，教育部门、学校和实验员有不可推卸的责任。

去年做了一年的物理实验员，虽然还是算兼职，但十几年物理教学经验让我感觉弄起实验器材来得心应手，而且证明只要肯动脑子，以现有的实验条件完全可以创造出更好的实验。

我归纳了一下这一年的收获，可以分成改进试验、根据题目设计实验和创造实验。有些内容是从教这么多年从别的老师那里看到的，也有自己捉摸出来的，先举些例子出来，请同行批批评指正、共同提高。

一、改进实验

1、平面镜成像实验。

①用至少三对大小不等的蜡烛。这个实验是验证性实验，几十年来，教材都是直接给出学生一对等大的蜡烛来做该实验，其实等于没有验证。学生对比至少三对长短不同的蜡烛之后，自然明白平面镜成的像是等大的。

②改用手电筒和灯泡来做。将手电筒竖立在桌面上，去除外罩，这样即相当于点燃的蜡烛又可以避免蜡烛流蜡和倒下起火的问题。

③用坐标纸代替白纸。用刻度尺量像和物到玻璃板的距离时容易碰到蜡烛，不论是被火焰烫着还是被晃动而滴下的滴蜡烫着都很危险，所以我采用坐标纸放在玻璃板的下方，让学生通过看坐标纸上格数准确判断像和物的位置，而避免了用刻度尺碰撞蜡烛的情况。

④用DIS温度探针证明实虚像。学生很难理解实虚，但温度是个突破口——实像有光线经过成像处，那里的温度必然比周围温度略高，虚像则没有这一情况。所以可以同时把小孔成像实验展示出来，敏感的DIS温度探针是可以测出小孔成像的光屏处温度略有升高，我试过约上升0.2℃，而平面镜后面等距离处的探针没有示数变化。

2、“硬币消失”实验。

传统这个实验只是叫一两个同学上来配合老师做实验，其他同学都看不到实验现象和过程，或者老师让全班同学回家和父母一起做。现在用实物投影仪或摄像头就解决全班同学一起观看的问题了。摄像头调整位置并固定，位于刚好“看”不到硬币的位置，此时往杯中加水，可以看到硬币逐渐呈现出来。

2、乙醚点火实验。

乙醚是一种极易挥发的有毒麻醉剂，储存时极易引发火灾，实验时严重危害师生的身体健康而且成功率不高。改为用火柴头和火柴盒侧面的黑纸替换乙醚就可以了。先将火柴头慢速擦一些在火柴盒侧面的黑纸上，让红磷与氯酸钾混合，取一小块这样的黑纸放入空气压缩筒内，黑纸面朝上，把火柴头粉末撒在黑纸上面。试验时突然用力向下拍活塞，就可以燃起长长的火焰，实验现象明显而且成功率高。

3、内能实验。

传统实验用正在放气的气球贴着脸，感受气体对外做功时内能下降。这一实验的缺陷是温度变化不明显，很多同学感受不到，另外气球没拿好就带着响声飞出去了，影响课堂教学。改用足球的气门芯放气，在排气孔处放DIS温度探针，可以明显看到示数曲线下降，说明气体对外做功时内能减小。

4、电学实验

①如果器材允许，串并联电路应该同时在黑板上展示出来。或者不同电路需要对比时，都应该同时展示在黑板上出来。传统的实验都是接好一个电路就得拆下来换接另一个电路，没有直观对比，总是要靠回忆，学生影响不深，老师讲解的时候也有困难。

②导线用鲜艳的绝缘胶带缠粗一些，免得后面几排同学看不清导线连接情况。

③电表表盘用投影仪对着在屏幕上显示出来，免得从第二排开始的同学都看不清。

二、根据练习题设计实验

1、密度计

密度计课本上只是教了它的使用方法，而它和轮船的上浮还是下沉很相似。我觉得讲密度计时把密度计当成船，可以既解决学生对密度计的刻度下大上小，又对轮船从江河行驶到大海的上浮还是下沉弄明白了。用三个相同量筒，以放入密度计后酒精液面不溢出的高度做参考液面，另两个量筒中分别是水和盐水。注意在量筒外壁上贴标签，这样一目了然。

2、二力平衡

像练习题中那样，找一块硬纸板，两边穿上细线，每边的细线下绑一个钩码，利用铁架台让两边钩码垂下。这个实验可以在讲新课使用，也可以在做情景题是做，反应“同一直线”、“大小相等”、“方向相反”，最后讲“同一物体”时，用手一撕或剪刀一剪，两边的钩码自然掉下就形象的说明问题了。

3、连通器。

常用的连通器教具液面相平为瞬间发生的事，而且学生也知道一碗水端平的事实。现改成两

个中号注射针筒（把活塞拔去），在两个注射器的开口处连接一根长长的橡皮管，里面放红墨水，针筒对齐时液面为针筒长度三分之一左右，这样教师可以随意抬高或降低一边的液面，学生可以清楚观察到液面相平的缓慢变化过程。

三、自制教具

1、分子间作用力的模拟教具。分子间作用力很抽象，先用两个乒乓球，中间连个弹簧，这样压缩弹簧表现出的斥力相当于分子斥力，拉伸弹簧表现出的引力相当于分子引力就很形象了。

2、浮力与浸没物体的深度无关教具。讲浮力与浸没物体的深度无关时，教师通常的做法是公式推导，或者将弹簧测力计吊着物体浸没在水中后，逐渐下移或上移，让学生观察弹簧测力计示数不变，进而说明浮力与浸没物体的深度无关。可以利用U型管压强计，将它的左右两个管口分别通过橡皮管连上蒙好橡皮膜的金属盒，即相当于一个U型管上两个压强计。把这两个金属盒固定（比如捆绑）到一个物体上下两个面，把这个物体浸没在液体中，随意上下移动，观察U型管页面，两边液面高度差不会改变。可以让学生分析：只有一个金属盒时，U形管两边液面高度差会随深度而变化，现在为什么不变了呢？因为两个金属盒的深度差没变，进而在往下分析……

3、光学实验。

①演示镜面反射和漫反射。大白天，讲镜面反射和漫反射不好演示实验。可以在黑色背景的PPT中插入一个有颜色的（如红色）的“箭头”，然后再屏幕上“箭头”的部位放一块镜子，肯定只有少数人能看到“箭头”，由此说明问题。

②光的色散实验。用三棱镜的话得依赖晴天，用光的色散演示仪，找到光谱非常费时费力，有时还不成功。幻灯机已经退出历史舞台了，可是幻灯机讲光学时很实用，因为它是白光。利用幻灯机，把电脑的PPT背景设置为黑色，在幻灯片中插入一竖线段，颜色为白色，宽度适中。将幻灯机上面的反光平面镜对准屏幕上的白线，在屏幕和幻灯机的反光镜之间放置三棱镜（可能需要教师拿在手上）。调整三棱镜位置和方向，就可以在屏幕上看到光谱。

以上只是一些粗浅的总结，也有些班门弄斧之嫌。我觉得物理教师要不断学习新的知识和技术，把这些知识和技术大胆地用到教学中来，只要有心和用心，一定能为物理实验添光增彩、给物理教学开辟新的思路！