几个初中物理实验的改进与创新

初中物理实验的若干改进和创新

龙门镇初级中学杨丹

引言物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段，在初中物理教学中，根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点，积极开展物理实验教学，不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识，培养学生实事求是的科学态度，激发学生的学习热情。多年来，我在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践，将教材中几个实验加以改进，达到了良好的教学效果。

一自制简易的实验器材是解决问题的根本途径

1 、自制简易的激光光源

光学实验中的激光光源灯泡很容易坏，也为老师的教学增加了不少麻烦。因此我试着自制了一个简易的激光光源，使整个光学实验顺利完成。方法如下：买一个玩具激光手电筒，在废灯泡芯上取一小段玻璃柱，将玻璃柱装在激光电筒的前盖内，适当调整玻璃柱的角度，一个实用的光源就做好了。

2 、自制浮沉子

演示浮沉条件时，课本上曾用鸡蛋与盐水做或用青霉素的瓶子加水做。在实际操作时前者操作复杂，后者根本不能实现。

我是这样制作的：取一个5cm左右的塑料笔盖，再取一个螺丝旋进笔盖内做配重，另一端用用气球上的橡皮膜扎住，然后放入盛有大半瓶水的矿泉水瓶中，盖紧瓶盖，不能漏气，手捏矿泉水瓶即可实现浮沉，同时可观察到橡皮膜发生形变，说明浮沉的原因。

3、自制灵敏度高的演示温度计

当使用温度计上演示实验课时，可见度非常差，我自制的演示温度计，不但可见性好，而且灵敏度高。用日光灯起辉器的铝质外壳做测温泡，在铝筒口上紧塞一只橡皮塞，塞子的中间钻一小孔，注入红色的墨水适量，再把一内径2-3mm的玻璃管紧插入孔内，并伸到接近底部的位置。在玻璃管背面衬上白色背景的刻度板，就可以做成一个灵敏度高的温度计。可用来演示蒸发吸热，比热容实验。

4.导体与绝缘体的相对性

用一个25W的白炽灯与一个白炽灯的废灯芯串联安在竖放的木板上，用插头接入220V的电压。当用酒精喷灯加热废灯芯到红热状态时，灯泡发光，停止加热，温度降低灯泡又熄灭。此实验应使灯泡的功率不大于40W，否则电流产生的热将使灯泡不能熄灭，另外用酒精喷灯比用酒精灯易使实验成功。

二变通实验方案

变通实验方案可解决器材不足，也可以使不能开设的实验顺利进行。

1、电流的热效应

电流的热效应学校有一套器材，为了将演示实验变为分组实验，我在废电炉丝上取了5Ω、10Ω电炉丝。实验时，用浸过乙醚的棉花盖在电阻上，通过观察乙醚燃烧快慢确定产生热量的多少。（实验要保持良好通风，棉花要干一些）

2、近视眼与远视眼的矫正

在做凸透镜成像实验时，学生有一些剩余的时间，为了利用这一点时间，为下节课做准备，我要求学生在成像清晰的时候，将光屏前移一点，然后用凹透镜放在凸透镜前观察看到的现象.接着又将光屏后移，要求他们用桌上器材不移动光屏来得到清晰的像。在此基础上，下一节讲近视眼与远视眼的矫正，教师做一演示实验就能很好解决这一难点。

3、演示压力的作用效果

这一个实验受学校器材的限制，不能分组实验。我将小桌改用盛细砂的矿泉水瓶放在细砂上，倒置改变受力面积，加细砂可改变压力，这样一来，学生就人人都能实验了。

4、演示牛顿第一定律

这个实验使用小车，可是实验室没有这么多小车，我购置一些钢球代替小车，并用纸板做成的滑槽代替斜面，完成实验。并将这部分器材用在研究动能大小与什么因素有关的实验中，可谓一举两得。

5、演示短路

这个实验有一定危险性，教师一般有畏难情绪，或者干脆不做。实验改进如下：用锡箔纸代替熔丝，将电源电压降为3V，短路时可看到锡箔纸燃烧，效果很好。如图是我仿制的实验。锡箔纸在5mm左右，且注意与锷鱼夹与锡箔纸保持良好的电接触，使用交流3V能提供较大的电流。

三、对实验方案进行改进,提高实验时的安全可靠性

1、演示音叉的振动及发声

在《声波》这节内容中有这样一段叙述：“用橡皮锤敲一下音叉，就可以听到音叉发出的声音．让悬在线上的小球靠近音叉，小球就会被音叉弹开，这表明发声的音叉在振动着．如果捏紧音叉的叉股，使它停止振动，我们就听不到声音了．”用橡皮锤敲一下音叉，其直接振动及发出的声音均很微弱，教室前排的学生也很难看清或听到，因而音叉的振动及发声必须通过音叉与其它物体发生作用才能显示出来．

实验改进如下：在演示音叉的振动时，可将敲击后的音叉叉股直接轻触桌面，便能听到叉股与桌面撞击时发出的喀、喀声．将敲击后的音叉叉股直接与硬纸片接触，整个教室内都可听到硬纸片在振动的叉股作用下发出的响声，这些现象都能表明音叉的振动；在演示音叉发声时，可将音叉的底部与课桌等物体紧密接触，这时用橡皮锤敲一下音叉，整个教室内可听到音叉发声引起的共鸣声．如果用手捏紧音叉的叉股，就听不到声音了．另外，由于课桌等物体的共鸣频带较宽，在用音叉组演示音调时也可采用此方法．这一实验不需增加其它器材，但效果却十分明显.

2、演示“带电体能吸引轻小物体”

为了说明带电体有吸引轻小物体的性质，教材中是让带电的物体去靠近一堆纸屑，很多纸屑飞向带电体，又飞散开来，纸屑的飞散吸引了学生过多的注意力，对初次接触电学的学生，很难得出“带电体吸引轻小物体的性质”的结论。改进的方法是：取一面积为1cm 2纸屑，在其中穿一孔并用细线悬挂在铁架台上，当带电体靠近纸屑时，可以看到细线弯曲，纸屑向带电体靠拢。这样既增强了演示效果，又使学生很容易得出结论。

总之，在初中物理教学中对实验改进的原则是：一是“直观”。让学生能从演示实验中直接观察到物理过程；认识物理现象本质，避免拐弯抹角；二是“明显”。实验现象、实验过程要显著；三是“简单”。演示器材尽量的少，结构尽量简单，操作尽量简便，不必过分追求仪器的精密、先进和结构的复杂；四是“可靠”。确保演示实验一次成功。只要在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践，就能充分发挥实验教学在物理教学中的重要作用，并能达到了良好的教学效果。