苏科版物理教材两处实验教具之改进

刘东华

(昆山市秀峰中学，江苏 昆山 215300)

现行的苏科版初中物理教材十分注重实验在探究过程中的启发引导作用,相较于以往的教材,增加了许多探究性实验,有利于学生自我探究、自主学习、合作交流,收到了比较好的实效．但有一些地方还存在一些缺点,可以作一些改进,笔者以下面2个实验为例作了一些尝试,不妥之处,敬请同行斧正．

1 “探究动能大小与哪些因素有关”实验教具的改进

1.1 课本中实验的缺点

(1) 木板器具笨重、庞大,不利于搬运,因此,本节大都都是教师做演示实验,无法让每一个学生亲历实验探究的过程．

(2) 价格昂贵,一套器材淘宝价也需要200多元,难使每一个学校拥有足够的分组实验器材．

(3) 实验难以操作,小车在撞击木块后,非常容易脱离轨道．

(4) 小车从斜面到达水平面的拐角处,滑动不顺,常常使得小车偏离运动轨道．

1.2 实验教具制作方法

(1) 实验器材.

电线板0.5 cm宽(水暖店均有售,2元/m),直径均为20 cm的铝管和钢管(钢材市场和铝材市场均有售)．

(2) 制作步骤.

图1

① 将1 m长的塑料板在30 cm处,用美工刀割互成约60°的口子(图1).

② 将口子置于酒精灯上方,缓慢烘烤(不要太近,否则会烤焦、烤黑),烤软后将短的部分向上弯折,大约30°即可(图2)．

图2

③ 在水平部分标注刻度(图3).

图3

④ 在购买直径20 cm钢管和铝管的同时,请师傅帮助将其切割为长度约为4.1 cm圆柱体,这个长度实验效果最佳．

⑤ 在塑料板的水平面上使用木质象棋效果最佳,既能比较动能的大小,又能体现物理与生活紧密相关(图4)．

图4

1.3 改进后的优点

(1) 价格便宜,经计算,2人实验一套器材,全部计算下来只有5元.每一个学校都能使用,可以让每一个学生体验实验探究的全部过程．

(2) 携带方便,分发快速,经计算将器材分派到全班每一组只需要几分钟,大大提高了教师的工作效率．

(3) 避免了课本实验中,小车和木块碰撞后容易脱离轨道的情况．

(4) 实现无缝对接,拐角处圆滑,圆柱体滚动顺畅,撞击象棋后,现象对比显著．

(5) 更体现了物理与生活息息相关的学科本位,物理时时刻刻就在我们身边．在经历自己动脑动手、辛勤劳动后,看到学生高涨的探究热情,心中充满着无比的欣慰．

其实实验依然有瑕疵,但是,在利与弊的权衡中,在初中的物理教学阶段,笔者认为,利远大于弊．在大力倡导探索物理教学改革的今天,这样的改进是必要的,有进步意义的．

2 “真空不能传播声音”实验教具的改进

笔者在演示“真空不能传播声音”实验的教学中,新教材苏科版“物理”第1章第1节设计方案的操作,在使用过程中,发现有很多不足之处,为此,和学生们一起进行了认真地探索和研究,对该实验进行了改进．

2.1 苏科版《物理》“真空不能传播声音”实验设计的不足

(1) 需要用抽气机,而手摇式抽气机抽气效果不好,需要电动式抽气机,这给演示带来了操作不便.

(2) 抽气机笨重,不便于携带.

(3) 抽气机价格昂贵,一般性的普通中学条件无法达到,且不能让每一个学生亲手操作,不能让每一个学生经历探究的全部过程.

(4) 连接抽气机与广口瓶的抽气管在抽气时,很难达到密封,致使实验时,效果不明显．

2.2 “真空不能传播实验”的改进

(1) 实验器材.

用一个100 mL的大注射器(50 mL也可以),音乐卡片上的声光发生电路,泡沫塑料块(减弱声音通过固体传播),凡士林,带绝缘皮的细导线

(2) 实验制作.

① 将上述电路中的喇叭取出,把泡沫塑料块(大小略小于注射器内径)同喇叭的磁铁粘合.

② 用电烙铁接上带绝缘皮的细导线,取出注射器中的活塞,将导线穿过针口,并放进喇叭,让泡沫塑料面贴紧针口端,在注射器的活塞上涂上凡士林后放进注射器,再转动几圈,这样就防止不均匀而导致漏气．

③ 用透明胶把电路固定在注射器上(开关要露出,便于控制),用电烙铁接上喇叭引出的导线,如图5.

图5

(3) 实验操作.

① 把活塞慢慢地推到针口端,直到接触喇叭为止,尽量排出里面的空气,闭合开关,有音乐声,且二极管发光(显示已经通电)．

② 将食指堵住注射器的针口,仍能听到音乐声,二极管发光;向外迅速拉动活塞,二极管仍发光,音乐声由大到小,由小到无,这是由于注射器筒内的空气很稀薄,近似真空,说明真空不能传播声音．

③ 把食指慢慢移开针口,又听到了音乐声由小到大,说明空气能够传播声音．

2.3 “真空不能传播声音”实验改进的优点

(1) 教师在无法顺利完成教材中的实验时,就地取材,立足生活中的课程资源开发,让学生感受到生活中处处蕴藏着物理知识,物理处处服务于生活．

(2) 此实验改进后,更为轻巧、易于携带、便于操作、更加经济、实验效果明显,这样可以让每一位学生亲手完成,可以让每一位学生经历探究的全过程,这正体现了新课程标准下,以学生为主体,教师为主导的根本宗旨,也正凸显了素质教育的背景下,强调培养学生实际应用能力,发展学生个性的基本理念．

(3) 在演示实验过程中,在经历学生们的思考、探究、动手之后,在优美的音乐声中,能激发学生学习物理的兴趣,激起学生探究新事物的欲望,使之在探究中陶冶情操,使学生热爱生活,热爱物理,而且在经历自己的辛勤劳动之后,品尝到成功的喜悦,更让学生的意志得到了强化,让学生更有信心投身于科学探究之中．