开发实验资源 促进物理教学

张凤天

(高台县第三中学 甘肃 高台 734300)

随着新课改的不断深入，教学资源有了更丰富的内涵，教学方式和教学素材也不断发生着变化.在这样的改革背景下，作为一名物理教师、一名物理实验室管理员，我和我的同事们结合初中物理教学特点和我校的实际情况，对实验教学不断地进行各种思考和尝试.下面，我就将我们在实验资源开发方面所做的工作以及其中的体会写下来与同仁交流.

1 根据教学需要改进实验设备

1.1 改变现有仪器的用法

在探究“电流做功与什么因素有关”的实验中，如果直接利用实验室里的简易电动机模型来拉动钩码进行实验，则电动机要么时而发生短路而不能正常转动，要么转速太快而不利于观察和比较，实验不稳定且效果较差.由于发电机具有可逆性，我们可将手摇发电机模型当作电动机(图1)使用.为了避免短路，可在发电机A的换向器的两个铜半环之间粘上透明胶带，同时在大轮B的a、b、c三处打孔，并安装长螺杆.当给发电机A接上12V的直流电源时，A的转子稳定、快速地转动,而大轮B缓慢转动，线绳绕在a、b、c三处的螺杆上，钩码被缓缓提起，现象稳定、直观，便于探究.

图1

教师演示用的大电流表是我们熟悉的仪器，初中阶段很少使用它的电流计挡位，一般使用的是电流表和电压表挡位.如果将其调到电流计挡位，就能检测出两手接入6V电源时通过人体的电流，这个实验能够说明人体是导体.学生在生活中没有见过人体导电现象，每次看到这个实验学生都会发出“哇！”的感叹声，给学生留下了深刻的印象.

可以说，有些实验仪器变换另一种用法，甚至把废弃的旧器材重新利用起来，会有意想不到的效果.

1.2 修理和改进现有仪器

在探究真空不能传声的实验中，放好闹钟、盖好真空罩后，即使用真空泵抽气较长时间，实验效果仍不理想.于是我们一一检查底座、橡胶垫、玻璃罩及抽气管等部分密封性是否良好.结果发现与橡胶垫接触的塑料底座不平整.我们利用玻璃胶来填补缺陷处,晾置几天后，我们又在玻璃罩与橡胶垫之间涂上凡士林，再次实验，效果有所改善.还不满意，再次分析声音“泄露”的真实原因，发现底座传声才是“罪魁祸首”.我们又找来比较松软的厚泡沫块(海绵也行)，裁下大小合适的一块放于闹钟下面，重新实验，效果良好.我们进一步挖掘实验效果，用手机代替闹钟，再用铁丝做个支架将手机悬挂起来,并把支架插在泡沫块上.抽成真空前，看到手机的灯光闪烁且能听到音乐；抽成真空后，只看到手机的灯光闪烁而听不到音乐.对比鲜明，很好地说明了问题，演示效果有了很大地提升.

在电动机的教学中，由于实验室里的电动机模型使用的都是两片式换向器，且两个铜半环靠得较近，很容易发生短路.一旦短路学生电源便立即进入保护状态而停止供电，只有关闭电源重新开启才能通电，性能如此不稳定，严重影响了实验效果.为了改善其性能，我们在两个铜半环之间粘上透明胶带或者涂上胶水，同时给转轴部分加上润滑油，以往需要6V电压才能启动的现在只需4V就可以了，稳定性、可靠性性大大提高.若给发电机模型的转轴也加上润滑油，并把有打滑现象的皮带磨毛，则即使缓慢转动，指示灯也较明亮，效果良好.

修理和改进仪器应该成为实验室管理员的一项爱好和基本功，这样，我们的实验教学将会有声有色.

2 根据教学需要进行教具制作

在学习内能时，教材中提供了一个实验(图2)，当接通高压电源时，电极放电，盒内汽油燃烧膨胀，塞子被喷出.我校实验室里没有这个装置，多年来一直未能做成此实验.2009年结合自制教具评选活动，我们尝试了该教具的制作：首先选择了一个透明的胶卷盒，再拆开一个废旧打火机，取出其中的打火装置，并将引线接到胶卷盒内部，调整两根线头的距离到放电的最佳位置(图3).然后，在胶卷盒内壁轻擦一些汽油，盖上盒盖后，按下打火机开关，电火花点燃盒内汽油蒸气，燃气做功，发出“砰”的一声，盖子飞起.当我们把此装置用于教学时，学生很感兴趣，“哇！”的感叹之声，暗示着他们探究奥秘的激情.

图2

图3

我们还根据教材中的插图制作了光的反射定律探究器、奥斯特实验演示器、家庭电路示教板等教具，大大丰富了教学仪器.

3 根据教学需要从现实生活中寻找实验器材资源

在讲授磁现象时，除了使用条形、蹄形、针形磁体外，还可利用环形磁铁和玩具磁性球进行实验.在淘汰的录放机、音箱上都装有电动喇叭，将这些喇叭拆开，便可取下环形磁铁.这样使学生认识到“任何磁体都有两个磁极，与形状无关”.在讲磁悬浮列车的原理时，学生只要用一支笔和两个环形磁铁便可轻松探究磁悬浮原理.

探究电流做功时，需要电动机变速装置，而实验室中又没有这样的成套设备，即使利用前面所说的“发电机模型可当做电动机使用”，但数量很少，不能满足需要.录音机现在基本上成了淘汰品，它的转动部分就是一个很好的变速装置，只要从中拆下转动部分，把主动轴加长加粗，就可以进行实验.只要用心搜集家庭中、家电修理铺、废品收购站均可找到数量可观的实验器材，能很好地满足实验需要.我们周围有许多废品，当你打算扔掉它时，若和物理教学联系一下，则觉得它又是有用的，变废为宝将会有效地促进物理教学.

总之，从多方面开发实验资源，会给我们的物理教学带来无限生机和活力，学生喜欢学习物理，喜欢用物理思维分析生活中见到的现象，喜欢用学到的物理知识解决生活中的存在的问题，这正是物理教学的目的所在.