浅议中学物理实验器材的运用

王金学

摘要：新课改重视科学探究实验的开展，在组织学生进行科学探究的时候，教师遇到较为棘手的问题就是实验的器材不足.如果抱着消极等待的态度，永远无法解决，毕竟学生的发展是等不起的，而解决这一问题的最快捷的办法就是自制实验器材.

关键词：物理;自制;器材

一、自制物理实验器材的运用

1.改进实验方面的运用.苏科版上有一个探究物体动能大小的实验：将小车放在斜面上，滑下来撞击木块，通过木块被撞击的距离确定小车动能的大小.实验在探究动能与质量大小的时候，利用放在斜面上相同的高度来保持速度相同，增加小车的质量来研究动能与质量的关系.但增加小车的质量并不方便，学生在实验的时候，常常遇到小车翻车的现象.如何用自制的器材进行改进，较好的解决这一问题呢？在探究实验的时候，我们可以用铁球与玻璃球来代替小车，用泡沫来代替小木块.体积相同的玻璃球与铁球，质量是不一样的，因为它们的密度不同，然后将这两个球放在同样高度的斜面上.在撞击泡沫快的时候，发现铁球撞击的比较远，现象十分清晰.这样的改进有以下优点：第一，复习了密度的知识;第二，很好的控制了变量，便于学生操作;第三，现象十分的明显.

在研究物体重力势能的时候，不少教师利用“打桩”的方法进行实验：小木桩插在沙盆里，然后使木块下落砸向木桩，观察木桩插入沙子中的深度，确定势能的大小.但，学生在这个实验中，常常砸偏，而且准备实验用的器材过程较麻烦，沙盆也不怎么卫生.我们可以对这个实验进行以下改进：弄透明的塑料片，卷成一个圆筒，并透明的胶带粘好，将几根牙签插在泡沫板上，并放在铁架台的下方，用铁夹夹住塑料卷，并使塑料卷在牙签的正上方，然后，用铁球、玻璃球从塑料卷的上口落下，正好落在牙签上，这样就能清楚的看见牙签插入泡沫板里的深度，从而判断出物体动能的大小.塑料卷可以卷成不一样的高度，这样能比较物体的势能与高度的关系.

这些小小的改进，但能增加显著的实验效果.日常生活中有很多随手可得的材料，利用这些简易的材料做实验，不仅能调动学生的学习兴趣，还能激发学生的探究热情.

2.课外实验活动的运用

课外活动是课堂教学的延伸，它与课堂教学相辅相成.在传统的应试教学中，教师主要是向学生灌输知识，目的是应付各种考试，因此，在应试教学中，教师是十分重视课外的，常常布置很多的作业，增加学生的学习负担.甚至不少教师认为，即使我不布置作业，其他科目的教师一样要布置作业的，还不如大家都布置些作业，让学生各科平衡平衡.这种题海战术严重的增加了学生的学习负担，很多学生讨厌学习，最后变成了学困生.新课改要求我们改变应试教学的模式，要改变学生的学习方式，减轻他们的学习负担，重视体验教学.因此，教师要设计好课外活动的内容，让学生在课外多做些探究性的实验题，而不是过多的书面作业.这样不仅能提高学生的探究能力，培养创新能力，还能激发学生的学习激情，促进他们积极的投身到物理学习中去.比如，学习了浮力知识后，我们可以请学生在课后做一个小船载重的实验：用一个纸杯，水，盐，铝箔纸，硬币等材料.提供给学生的铝箔纸要一样的大小，让学生思考：然后使铝箔纸做成的小船，载更多的硬币.很多学生考虑到在水中加盐，这样能提高液体的密度，从而增加对小船的浮力，提高载硬币的量;也有不少学生思考如何将铝箔纸折成的船最大，使它增加载硬币的量.这个实验比较贴近学生的生活，能调动学生的探究兴趣，但，真正的提高载硬币的量，需要周密的思考，它不仅提高了学生的动手能力，还有效的锻炼了学生的创新思维能力.再如，在学习大气压的时候，不少学生对茶壶盖上的小孔产生了兴趣，对它所起的作用产生了怀疑.教师可以布置一个课后实验，让学生进行探究：取一个饮料瓶，装满水，再在饮料瓶的下部用针戳一个小孔，然后用瓶盖逐渐将饮料瓶瓶盖上，要求学生记录实验的现象，并解释原因.学生会看到，起初的时候水能从瓶下部的小孔里流出来，随着盖子盖紧，流出的水越来越慢，最终不能流出了.开始的时候，水之所以能流出是因为瓶内外的气压是一样的，随着瓶盖的盖紧，水的流出，瓶内的气压减少，水流出的量开始减少，当瓶内气压减少到一定的程度，外界的气压就将水托住了，不流出水了.这个实验现象明显，趣味性很强，包含的原理也不是很复杂，学生通过这个实验后，对大气压有了更深刻的理解，当然能很好的解释茶壶盖上做一个小孔的原因.

二、善于思考与开发

在自制物理实验器材方面，教师要善于思考，善于开发运用.不能临近上课了，才去考虑;也不能用过了，就将这些器材丢弃了，不少自制的实验器材，以后可以继续使用，应该妥善的保管好.在归纳方面，要思考同一种器材，应该有哪些用途.比如，鸡蛋类的小实验有：

1.测量方面的实验，先请学生估计它的质量，然后用天平测量.

2.惯性方面的实验，可以利用水、玻璃杯、玻璃片、小木棍做一个鸡蛋落水杯的实验;也可以利用生、熟两个鸡蛋，做一个判断哪个生鸡蛋，哪个熟鸡蛋的实验（利用旋转的方式进行判断）.

3.做大氣压有关方面的实验，在广口瓶里放些细沙与纸屑，点燃瓶子里的纸屑，等要燃尽时，将鸡蛋放在瓶口，会看到鸡蛋被“吞”进瓶里的现象.

4.做浮力方面的实验，把一个鸡蛋放在纯净的水里，会看到鸡蛋是沉在水底的，如果向水里不断的加入食盐，会看到鸡蛋从水底浮出，最后漂浮在液面上.学生通过实验可以看到鸡蛋在液体里的三种状态，增加了对沉浮条件的感性认识.

总之，利用简易的自制器材可做各种实验，它不仅材料好找，而且能有效的调动学生的实验兴趣，兴趣是最好的教师，有了学习的兴趣，自然会提高他们的探索科学的积极性合学习效率.同时，利用简易器材，能有效的解决学校实验器材缺乏的问题，在某种程度上讲，自制简易器材也是物理教师必备的教学技能之一，应该值得每个教师高度的重视.

参考文献：

[1]全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》.中华人民共和国教育部制订，北京师范大学出版社，2007（6）.

[2]李桂福，段金梅，霍立林.中学物理教材教法[M].北京师范大学出版社，1993