提高初中物理实验可见度探析

吴幸亮

【关键词】实验制作 教学改进

教具 可见度

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）07A-

0080-02

物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，实验教学能为学生正确认识事物及各种规律提供事实依据，又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力。在偏远的农村中学，实验器材相对比较缺乏。虽然在“普实”期间也添补了一批实验器材，但有一部分并不实用，如：器材体积较小，不易观察；器材数量有限，不能分组实验；器材不贴近生活，难于理解等。为了上好物理实验课，使实验过程清楚、现象明显、数据准确、可见度高，笔者在多年的物理教学中，结合学生的认知心理，精心设计和制作了直观、形象的实验教具，对原有器材作了加工和改进，大大地提高了实验现象的可见度和实验的有效性。

一、制作物理教具，提高实验可见度

在初中物理教学中，电学知识所占的比例在40%左右。“电”虽然贴近生活，但比较抽象，难于理解，如果在教学中没有合适的教具，仅凭一支粉笔、一本课本是很难让学生学好电学知识内容的，更谈不上学以致用。例如在讲授“家庭电路的组成”这一内容时，教师一般会先问：家用电器是怎样接在电路中的呢？我们教室的电灯、开关、电风扇、插座等元件又是怎样连接组装起来的呢？虽然学生在日常生活中接触到与电有关的物品，但要想正确地回答这几个问题，却存在一定难度。不过，这也恰好激发了学生强烈的好奇心。实验室确实也有电灯、插座、开关等实物元件，但如何组装才能使这些元件正常工作，这对于接触电学知识不多的学生来说还是比较困难的。课本上虽然也有这样的组装电路图，但毕竟不是实物，学生仍处于似懂非懂的状态。笔者为了把实物组装效果展示在学生面前，买来了一大块木板（长1.2米，宽0.7米），把这些元件逐个安装上去（如图1），仪器装配和布局一目了然。

这块电路板不仅很好地展现了家庭电路的组成，还会在讲解“家庭电路中电流过大的原因——电路发生短路、用电器总功率过大”时，再次体现它的使用价值。在演示“电路发生短路”实验时，直接将右端延伸的火线、零线相碰；在演示“用电器总功率过大”实验时就不断地将电器插入插座，逐渐增大总功率。最终让全班同学亲眼目睹保险丝熔断瞬间的耀眼火花，亲耳听到剧烈的爆炸声等实验现象。这也为教师解释后面的“雷电现象”作了很好的铺垫。

又如，初中物理教材中“滑动变阻器”的结构、原理及其作用是学生必须掌握的。由于紧密排绕在陶瓷上的电阻丝非常小，而且电阻丝有一层绝缘漆，需要括掉电阻丝与滑片接触点的绝缘层。因此在讲解滑动变阻器的结构、原理、作用时，很难让学生看清和理解。为了让学生看清实验过程，深刻理解实验的原理，笔者利用比较粗的带绝缘皮的铝线模似滑动变阻器的结构，做成了一个更直观的实验教具（如图2）。这个直观的实验教具让每个学生一看就懂，留下了深刻的印象。

二、改进物理实验，提高实验可见度

在边远山区的农村学校，尽管也有上级部门配送的一些实验器材，但多数都是好看不好用，可见度低、可操作性不强的器材。因此，教师要对这些实验器材进行加工、改进或者替换。如探究“凸透镜成像的规律”的实验，实验室已具备了标准的光具座，一般情况下，在学生分组实验前，教师需先演示、提醒学生该注意的环节，实验结束后还得演示、总结规律。当我们在演示过程中不断移动蜡烛、光屏时，学生可以粗略地看到光屏上的像的大小变化，物距、像距的变化，但要让学生找出“像距、物距与焦距的关系，像的性质”等规律是不容易的，因为光具座上的标尺较小，后面的学生根本无法看清哪里是一倍焦距的点，哪里是二倍焦距的点。因此，笔者在教学这个内容时在光具座的标尺下方贴上一块长纸板，标注好焦点（F）、二倍焦距的点（2F），透镜的位置（O）（如图3所示）等。通过这样的改进，教学效果直观，明显能给学生留下深刻的印象，在短时间内就能找到，记住凸透镜成像的规律，达到事半功倍的教学效果。

又如在研究“物体的动能大小与哪些因素有关”时，一般情况下，教学流程都是教师先演示，然后再让学生分组实验。教材是要求用钢球从斜槽上自由滚下，根据木块移动的距离来体现动能的大小。但是本校实验室没有斜槽，并且钢球体积较小，导致座位较远一些的学生根本无法观察到。因此，笔者在做这个实验时，就将小球换成小车，斜槽换成了斜面。在研究“动能大小与质量的关系”时，只需在小车上加上两个大钩码来改变质量，这样能使全班同学看得清楚，小车运行轨迹容易控制，效果明显。在学生进行分组实验时，笔者将从市场上买来了大线槽加工成斜面和平面，用体积相同的铝圆柱体和铜圆柱体代替小球从斜槽顶端自由滚下，研究“动能大小与质量的关系”；用同一个铝圆柱体从不同高度滚下来研究“动能与速度大小”的关系（如图4）。这样能缩短实验时间，减小其他因素对实验的影响。

实验器材的制作、选取及加工会直接影响我们的实验效果，关系到教学是否成功。为了做好实验，提高实验的可见度，需要教师深入挖掘生活资源，改进物理实验，制作加工出课堂教学真正需要的实验器材。此外，教师还应引导学生参与教具制作过程，培养学生的动手能力，让学生体验成功的喜悦，懂得珍惜劳动成果，增强学生的自信心和协作意识，进而激发了自主创新和勇于实践的潜能。

（责编 林 剑）