李荣利
摘 要:物理是一门以实验为基础的学科,实验是激发学生学习兴趣的源泉,更是培养、发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。但是在实际教学中实验效果有时并不理想,笔者对一些实验做了一些改进,极大促进了教学效果的提升。本文介绍一些笔者的改进,给同行们提供一些参考。
关键词:常规实验 改进 创新
正文:
"耳闻不如目见,目见不如足践”是对实验教学在物理学习中作用的最好诠释。物理是一门以实验为基础的学科,实验是激发学生学习兴趣的源泉,更是培养、发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段,充分认识到实验在教学中的地位和作用,切实采取措施加强实验教学,是提高理化教学质量的重要措施。但是在实践中发现有好多实验不能实施或者效果不明显,为了激发学生的学习热情,加强物理与生活的联系,将抽象的知识具体化,培养学生的科学探究能力,形成科学思维和科学态度,笔者对部分实验进行了一些改进,收到了良好的效果,现做一介绍,仅供同行们参考。
实验一:“观察水的沸腾”。常规实验为:烧杯中装冷水,用酒精灯加热,观察现象得到液体沸腾的特点。缺点是时间太长,影响教学。如果水太少,气泡变化現象不明显,笔者的改进方法一是加大火力,用小号广口瓶制作双头酒精灯来加热,缩短时间。二用50mI的小烧杯盛30mI的水,不用加盖,从90开始每隔0.5min记录一次数据,这样加热2min就可沸腾,现象很明显,效果很好,学生很容易根据实验现象总结出液体沸腾的条件是达到沸点的同时还要继续吸热才可以沸腾,而且沸腾的过程中吸热温度不变。这样的该进,可以在课堂上有效的时间内快速但有效的得到规律,教学效率大大提升。
实验二:苏科版物理八年级上册第四章第三节《照相机与眼球 视力的矫正》一课中,笔者用两个套在一起的纸筒、一个凸透镜、一块毛玻璃简单组装自制了简易照相机,让学生通过用这个照相机在毛玻璃上观看远处的物体成像,来了解照相机的构造和理解照相机的工作原理,进而类比眼球结构与成像原理,降低了学习难度。为了帮助学生理解晶状体自动变焦功能,用鼓起来的气球模拟眼球观察远景和近景时睫状体和晶状体的变化,让学生很直观的感受眼球的神奇之处。在进行视力矫正的教学时,用保鲜袋装水卡在透镜外圈里自制水透镜模拟近视眼与远视眼的成因,探究矫正方法及原理,将抽象的知识直观化,使学生明白近视眼的形成原因是因为用眼不卫生导致晶状体变凸,折光能力变强,而使像落在视网膜的前方,需佩戴凹透镜进行矫正。远视眼的形成原因是因为晶状体变薄,折光能力变弱,使像落在视网膜后方,需佩戴凸透镜进行矫正。自制器材在这节课里发挥了很大的作用,突破了难点。
实验三:在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,常规做法是用弹簧测力计拉动木块在水平木板、棉布、毛巾面上做匀速直线运动,测出对应的摩擦力。实际操作时很难保证测力计拉动木块做匀速直线运动,导致指针来回晃动,读数不准确,笔者将此实验改为将测力计的拉环固定在铁架台上,拉动木块下方的木板,利用运动与静止的相对性让学生明白木块相对于桌面始终处于平衡状态,水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。实验这样改进后就更容易测量准确,而且在见到这样的非常规测量法牵涉的考题时,学生答起来更顺畅。
实验四:探究压力的作用效果时,我们常用压强小桌和海绵或沙子进行实验,通过比较海绵或沙子的凹陷程度来显示压力的作用效果,变化不是很明显。笔者将此实验改进为用液体压强计和U型管进行,用气球替换橡皮膜,增大承受力,给U型管里装入红色水,将金属盒与U型管连接完好,将气球膜竖直向上放置固定在铁架台的一定位置,U型管固定在另一个铁架台上,用4号和7号橡胶塞做施压物体。探究压力的作用效果与压力大小的关系时,分别将4号橡胶塞和4、7号组合体放在气球膜上,并且控制接触面积为4号橡胶塞的上底面面积,比较U型管两管液面的高度差。接着将4、7号橡胶塞的位置上下倒换,探究压力作用效果与受力面积大小的关系。实践证明,实验效果很明显,极大调动了学生的学习兴趣。
实验五:演示液体对容器底部和侧壁都有压强时,实验室提供的器材橡皮膜凸起不明显,不利于学生通过观察现象获取物理知识。笔者用矿泉水瓶、玻璃导管、橡胶管、气球、微小压强计自制教具进行演示,用气球代替橡皮膜使形变更明显,矿泉水瓶去底,瓶盖塞上玻璃导管倒置,用橡胶管将矿泉水瓶和气球膜连接完好,往矿泉水瓶里注水,然后转动微小压强计的方向旋钮,可清晰观察到液体向各个方向都有压强。
实验六:笔者用两个矿泉水瓶、气球、玻璃导管、1.5m长的橡胶管自制教具进行模拟帕斯卡裂桶实验,只需400mI的水便可使气球膨胀到脱落。
通过这几个例子,可以看出平时的教学克服一切困难,改进实验条件,创新实验方法有着非常重要的意义。不但可以提高课堂教学的效率,还可以帮助学生形成物理观念,培养学生的科学探究能力,形成科学思维和科学的态度,最终达到核心素养的不断提升。
参考文献:
[1] 张海霞. 浅谈实验在初中物理教学中的作用[J]. 新校园(阅读), 2016(9).
[2] 陈协桥. 浅谈初中物理分组实验教学的改进策略[J]. 中国校外教育, 2017(7):78-79.
[3] 代彦珍. 浅谈实验在初中物理教学中的作用[J]. 新课程(中), 2015(3):52-52.
[4] 江新. 浅谈实验在初中物理教学中的作用[J]. 新课程学习(上), 2011(8):67-67.