陶仁汉
摘 要:物理是一门实验与理论相结合的应用科学,因而课本上安排了大量的演示实验、学生实验和学生的自主实验,但受学校条件、气候环境等因素的影响,有一些实验做不成或因实验现象不明显而不成功,老师不得不把实验现象和结论强加给学生,导致学生上课高兴而来,沮丧而去,教学效果事倍功半。但如果对实验器材稍加改进,因陋就简,就能取得意想不到的效果。对三个实验进行了小小改进,希望对教师,特别是刚参加工作不久的青年教师有所帮助。
关键词:晶体熔化;小孔成像;摩擦起电
一、对晶体熔化实验的改进
在做晶体熔化实验时,课本上提供的是海波(硫代硫酸钠),而学校的海波大多含有杂质或是存年旧货,实验时,虽然利用了水浴法加热,但熔化过程中,海波的溫度还是不断上升,很难保持不变,即使不变,保持时间也很短,不能让绝大多数学生真正观察到晶体熔化时吸热而温度保持不变的现象,体会不出晶体熔化的特点。
为了解决上面提到的问题,我做这个实验时,用冰替代了海波。具体的方法是:首先用温度计测出教室内的温度,让学生知道室温高于冰的温度;然后将适量的棒棒冰倒入一次性纸杯,多少以完全能够浸没温度计的玻璃泡为宜(太多实验时间长,太少冰融化成水后体积变小,不能浸没玻璃泡);再将温度计的玻璃泡浸没在纸杯内的棒棒冰中,让学生观察冰融化时温度计的示数是否变化。由于是“室温”自然加热,冰融化时保持0℃的时间较长,每一个学生都能感知到晶体熔化时吸热但温度不变的特点;之后讲述晶体熔液凝固的特点时,引导学生逆向思维即可。棒棒冰和纸杯在学校小卖部就可以买到,又多又便宜,可以安排同桌作为一个小组,把老师的演示实验转换成学生实验,既能培养学生的动手能力,又能提高学物理的兴趣。
二、对小孔成像实验的改进
许多学生按课本要求将易拉罐改制成小孔成像的器材,组装好后,拿去观察物体,结果什么也看不见,不知道是自己错了,还是课本错了,感到非常失望。我做了一点小改进:在按课本要求组装好器材后,再做一个比易拉罐稍大的纸筒,长度为30厘米左右,套在易拉罐半透明纸一端,使半透明纸处在较暗的区域,这样远处的物体通过小孔在半透明纸上成的像,从套筒中看过去,非常明亮清楚。若在晴天中午看绿色植物,好像还是彩色的呢。
三、对摩擦起电实验的改进
课本上在讲述摩擦起电时,用的是丝绸与玻璃棒摩擦使玻璃棒带电,毛皮与硬橡胶棒摩擦使硬橡胶棒带电。当用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触验电器的金属球时,箔片张开的角度很小;在探究电荷间的相互作用规律时,可能是玻璃棒和硬橡胶棒的带电量太小或者是它们的质量太大,排斥或吸引的过程显得非常缓慢,而且偏转角度很小,现象不明显。这个实验在空气湿度较大时很难成功,特别是在我国中南部地区的早晨或阴雨天根本做不成。笔者亲眼看到在省级教学比评中,选手为了实验万无一失,无一例外地都采用了用红外线烤箱对设备加热、除潮的办法,而这样的条件在农村和山区的学校是不可能有的。
我在多年的教学中发现,用丝绸与学生吸饮料的塑料管摩擦使塑料管带电,用棉布与泡沫摩擦,使泡沫带电,它们的带电量较大。如果将摩擦过的泡沫,在验电器的金属球上来回擦几下,箔片张开的角度甚至可达150°。在探究电荷间相互作用规律时,由于它们的质量相对较轻,排斥或吸引时偏转迅速,而且偏转角度很大,效果非常明显,即使在空气湿度较大时也能成功。塑料管和泡沫很容易获得,也可以将这个演示实验转化成学生实验,变看老师做为学生自己动手探究物理规律,这样学生的学习兴趣会大大提高,起到了事半功倍的教学效果。
在教学过程中,当我们碰到实验效果不好的时候,只要多动动脑筋,多观察身边的事物和现象,动动手,做一做,试一试,总可以找到改进或者替代的办法。以上是我的一点小小体会,方法很简单,但很实用,贡献给大家,希望能够起到抛砖引玉的作用。
参考文献:
[1]索建彪.初中物理实验教学现状分析与对策研究[D].东北师范大学,2011.
[2]杜瑞霞.物理实验教学对学生学习主动性影响的实践研究[D].河南师范大学,2011.
(作者单位 湖北省潜江市曹禺中学)
编辑 张珍珍