初中物理实验的改进与创新

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初中物理实验的改进与创新利川市建南民族中学  姓名：林丽蓉  电话：15570512168摘要：   物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段，在初中物理教学中，根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点，积极开展物理实验教学，不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识，培养学生实事求是的科学态度，激发学生的学习热情。　　关键词：   初中物理　实验改进创新　　正文：物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段，在初中物理教学中，根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点，积极开展物理实验教学，不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识，培养学生实事求是的科学态度，激发学生的学习热情。多年来，我在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践，将教材中几个实验加以改进，达到了良好的教学效果。　　一 自制简易的实验器材是解决问题的根本途径　　　　1、自制简易的激光光源　　　　光学实验中的激光光源灯泡很容易坏，也为老师的教学增加了不少麻烦。因此我试着自制了一个简易的激光光源，使整个光学实验顺利完成。方法如下：买一个玩具激光手电筒，在废灯泡芯上取一小段玻璃柱，将玻璃柱装在激光电筒的前盖内，适当调整玻璃柱的角度，一个实用的光源就做好了。　　　2、利用乒乓球探究浮力产生的原因将一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径）。把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒满后，乒乓球还沉在水底并没有浮起来，因为乒乓球下部没有水，所以没有受到水对其向上的压力，只有水对乒乓球竖直向下的压力，所以乒乓球始终沉在水底。当用手指堵住瓶颈的出水口，使水慢慢流下并注满玻璃管后，由于乒乓球的下部有了水，所以受到了向上的浮力，由于乒乓球所受浮力大于其自身重力，所以乒乓球上浮.该实验的特点是取材简单、实验醒目、趣味性强。3、自制简易温度计取一个外壁涂黑的小玻璃瓶，瓶口用插有弯成直角的细玻璃管的软木塞塞紧。在玻璃管的水平部分装进一滴红色的水，管外壁附一把刻度尺，记住水滴开始的位置（即原点），以便观察红色水滴移动的情况。这就是一个简单的温度计。  把温度计放在火炉附近，红色水滴就会离开原点向外移动，说明温度计接收到了辐射热，使瓶内的空气受热膨胀，推动水滴移动。如果让温度计在以火炉为中心的一个圆周上移动，就会发现红色水滴的位置是不变的，也就是说红色水滴离开原点的距离是一样的；如果把温度计从靠近火炉的地方向外移动，逐渐增大验热计跟火炉之间的距离，你将发现红色水滴逐渐向内移动，这说明瓶里的温度逐渐降低。当温度计移到相当远的位置，红水滴就回到原点了。再把温度计放在火炉附近，在火炉和温度计之间挡一块木板，过一会儿，你就会发现水滴又回到了原点。4.导体与绝缘体的相对性　　　　 用一个25W的白炽灯与一个白炽灯的废灯芯串联安在竖放的木板上，用插头接入220V的电压。当用酒精喷灯加热废灯芯到红热状态时，灯泡发光，停止加热，温度降低灯泡又熄灭。此实验应使灯泡的功率不大于40W，否则电流产生的热将使灯泡不能熄灭，另外用酒精喷灯比用酒精灯易使实验成功。　　　5、杆秤制作过程：在学习了简单机械的第一节杠杆以后，让学生通过观察比较认识杆秤的结构，发现杆秤的特点及其工作原理，然后就要让学生们动手制作一架简易小杆秤，制作小杆秤对于学生们来说是有一定难度的，除了要有一定的动手能力外，还更需要耐心与细心。如何让他们都能顺利地制作成功并体验到动脑动手的快乐呢？在课前准备的过程中，我针对学生的实际特点与教材上的不合理之处，自己摸索、改进方法，寻找制作中的小窍门，在指导学生的过程中取得了不错的效果。（1）在秤杆上挂上秤盘。材料：筷子（或圆木棒）、塑料小盘（或纸盘、一次性杯子等）、棉线、玻璃胶方法：用一根筷子作秤杆，在小盘子上打三到四个小孔并将棉线穿过作秤盘，将秤盘上的棉线系在秤杆上，用玻璃胶固定住位置。注意点：如果筷子有粗细，要将秤盘系在粗的一端；秤盘要保持平衡。（2）在秤杆上挂上提纽，确定支点。材料：棉线方法：剪一段棉线作提纽，系在秤杆上，移动提纽靠近秤盘，寻找到支点的位置，用玻璃胶固定住位置。注意点：正确的支点位置应该是手提住提纽时，秤盘的一边沉下去，秤杆的那一边翘起来。如果始终是秤盘一边翘起来的话，就要在秤盘底部加上重物，使其沉下去。（3）在秤杆上挂上秤锤，确定“0”刻度。材料：棉线、铁圈（或橡皮等重物）、铅笔方法：用铁圈等重物系上棉线作秤锤，吊到秤杆上。手提住提纽，移动秤锤，使秤杆保持平衡，用铅笔在吊线与秤杆贴合的位置上画一根刻度线，记作“0”。注意点：此时秤盘里不放任何物体；画好“0”刻度后可以再以此方法验证一下，确保0刻度的准确。（4）在秤杆上确定其他重量的刻度。材料：砝码（或若干一元硬币）、铅笔方法：在秤盘上放上一个5克的砝码，手提住提纽，移动秤锤，使秤杆保持平衡，用铅笔在吊线与秤杆贴合的位置上画一根刻度线，记作“5”。接着在秤盘上换上一个10克的砝码，手提住提纽，移动秤锤，使秤杆保持平衡，用铅笔在吊线与秤杆贴合的位置上画一根刻度线，记作“10”。以此方法类推确定出其它的刻度。最后量出每一段的距离进行平分确定出每一克的位置。注意点：学生如果在家中制作还可以让他们用放硬币的方法来确定刻度，每一枚硬币的重量大致相当于6克。二变通实验方案　　　　变通实验方案可解决器材不足，也可以使不能开设的实验顺利进行。　　　　1、电流的热效应　　　　电流的热效应学校有一套器材，为了将演示实验变为分组实验，我在废电炉丝上取了5Ω、10Ω电炉丝。实验时，用浸过乙醚的棉花盖在电阻上，通过观察乙醚燃烧快慢确定产生热量的多少。（实验要保持良好通风，棉花要干一些）　　　　2、近视眼与远视眼的矫正　　　　 在做凸透镜成像实验时，学生有一些剩余的时间，为了利用这一点时间，为下节课做准备，我要求学生在成像清晰的时候，将光屏前移一点，然后用凹透镜放在凸透镜前观察看到的现象.接着又将光屏后移，要求他们用桌上器材不移动光屏来得到清晰的像。在此基础上，下一节讲近视眼与远视眼的矫正，教师做一演示实验就能很好解决这一难点。　　　　3、演示压力的作用效果　　　　这一个实验受学校器材的限制，不能分组实验。我将小桌改用盛细砂的矿泉水瓶放在细砂上，倒置改变受力面积，加细砂可改变压力，并且让学生分小组准备上述器材。这样一来，学生就人人都能实验了。　　　　4、演示牛顿第一定律　　　　这个实验使用小车，可是实验室没有这么多小车，我购置一些钢球代替小车，并用纸板做成的滑槽代替斜面，完成实验。并将这部分器材用在研究动能大小与什么因素有关的实验中，可谓一举两得。　　　　5、演示短路　　　　这个实验有一定危险性，教师一般有畏难情绪，或者干脆不做。实验改进如下：用锡箔纸代替熔丝，将电源电压降为3V，短路时可看到锡箔纸燃烧，效果很好。　　三、对实验方案进行改进,提高实验时的安全可靠性和直观性　　1、演示音叉的振动及发声　　在《声波》这节内容中有这样一段叙述：用橡皮锤敲一下音叉，就可以听到音叉发出的声音．让悬在线上的小球靠近音叉，小球就会被音叉弹开，这表明发声的音叉在振动着．如果捏紧音叉的叉股，使它停止振动，我们就听不到声音了．用橡皮锤敲一下音叉，其直接振动及发出的声音均很微弱，教室前排的学生也很难看清或听到，因而音叉的振动及发声必须通过音叉与其它物体发生作用才能显示出来．　　实验改进如下：在演示音叉的振动时，可将敲击后的音叉叉股直接轻触桌面，便能听到叉股与桌面撞击时发出的喀、喀声．将敲击后的音叉叉股直接与硬纸片接触，整个教室内都可听到硬纸片在振动的叉股作用下发出的响声，这些现象都能表明音叉的振动；在演示音叉发声时，可将音叉的底部与课桌等物体紧密接触，这时用橡皮锤敲一下音叉，整个教室内可听到音叉发声引起的共鸣声．如果用手捏紧音叉的叉股，就听不到声音了．另外，由于课桌等物体的共鸣频带较宽，在用音叉组演示音调时也可采用此方法．这一实验不需增加其它器材，但效果却十分明显.　　　2真空不能传声实验。“真空不能传声”的实验效果很差。分析原因主要有三方面：一是电铃的响度小，盖上玻璃罩后，几乎听不到电铃声；二是抽气机的抽气效果差，不能使玻璃罩内的空气显著减少；三是固体的底座能传播声音，影响实验效果。用喇叭代替电铃悬挂在玻璃罩内，开关用导线连接穿过底座安装在玻璃罩外，盖上玻璃罩后再闭合开关，用改装的压缩机抽气。另外，还可以在抽气结束后，观察向罩内放气的过程中声音的变化（可以在罩内放些彩色的纸屑，增强充气时的视觉效果），对比抽气时的情况，加深了对探究结果的分析理解。3、光的反射定律实验教科书上利用生活中的纸，梳妆用的小镜子，两元一个的激光笔进行了光的反射定律的探究实验，探究时是将硬纸板立放在小镜子上，这样很难把握纸板的平整从而造成入射光和反射光不在一个平面上，所以实验效果就不理想。我将此实验进行如下改进：将纸板平放在桌面上，小镜子挨着纸板立放着，激光笔以不同的角度沿着纸板射向小镜子，再用铅笔描出入射光和反射光。这样对光的反射定律研究就显而易见了4、光的折射定律实验 教科书上该实验是演示实验，教师演示时只有前排学生观察得到，实验效果不明显。我在上这节课时，先布置学生每小组准备一杯热水、一块糊上白纸的小玻璃、激光笔。上课学生实验时将玻璃竖直地插进热水里，激光笔沿着玻璃从空气中射入水中，再用铅笔描出玻璃上的入射光和折射光以及水面处的分界面，从此研究光的折射定律效果就大部一样参考文献　　1.义务教育课程标准实验教科书.北师大版.八年级、九年级物理教材　　2、杂志《中学物理》