探索改进教材实验，提高实验教学实效性

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1、探索改进教材实验，提高实验教学实效性　　摘要：如何因地制宜地对物理教材中的实验加以改进以提高实验教学效率？从教学实践出发以案例形式提出了改进初中物理教材实验的四种基本策略。　　关键词：教材；实验；改进；效果；策略　　物理学是一门以观察和实验为主的自然科学。“实验教学是物理教学的重要组成部分，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径。”因此，各物理教材编写历来非常重视实验的开设。但实践下来，教师发现教材开设的部分实验结果并不理想，有的实验设计过多停留在理论层面上，教师操作起来困难，实验效果较差。此时，教师千万不能执迷于教材的实验方

2、法或干脆放弃做实验。考虑到各校客观条件和学情不同，对教材的使用也要因地制宜。教师在物理教学中要学会主动探索实践，运用科学的工具和方法，对物理教材中的实验加以改进，使之更好地为学生所理解接受。只有充分发挥实验教学在物理教学中的重要作用，我们的物理教学才能达到了良好的效果。下面，笔者拟结合多年的教学实践，谈谈初中物理教材中部分实验改进的基本策略。　　策略一：化平淡为直观，让学生能从实验中直接观察到物理过程，认识物理现象本质，避免拐弯抹角　　案例1：探究“电流的热效应”5　　【缺点】教材的实验方法是：两个烧瓶中盛着等量的煤油，温度计显示煤油的温

3、度，两瓶煤油中分别浸泡着电阻不同的一段铜丝和镍铬合金丝，再把两瓶中的金属丝串联起来接到电源上，通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变化，从而得出电热和电阻的关系（如图1）。但在本实验过程中，若要使煤油受热后的温度明显变化，所需的实验时间会很长，温度计示数不容易观察，实验现象较平淡。如果变成学生实验，又因多数学校配备所需的实验器材不足，难以转化成学生的探究实验。　　【改进】方法1（学生实验法）：把两段金属丝改换成等长等粗的铅笔芯和铜丝，把两瓶煤油改换成两段相同的蜡烛来进行实验（如图2）。实验时把桌面上的铅笔芯和铜丝用导线夹串联起来接入电路中

4、，闭合开关，用手触摸铅笔芯和铜丝温度的变化，并把铅笔芯和铜丝同时接触两段蜡烛（学生合作），观察它们熔化蜡油的快慢。通过设计这种简易的学生操作实验，学生趣味盎然，很好地感受了电流的热效应与电阻的定性关系，同时也培养了学生的小组合作能力。　　方法2（演示实验法）：把两个不同的电阻丝分别放在两个相同的空气盒中，空气盒一端分别用橡皮管与里面装有红色液体的U形玻璃管相连，空气盒另一端的橡皮管分别用夹子夹住进行密闭，把两个电阻丝串联通电后，电热会使空气受热膨胀从而推动液柱变化，通过观察两个U形管中液面的变化可较容易得出实验结论。（如图3）　　策略二：

5、化微弱为明显，使实验现象、实验过程尽可能显著　　案例2：探究电荷间的相互作用规律　　【缺点】教材中的实验是通过悬吊起摩擦后的有机玻璃和橡胶棒，让它们相互靠近来研究电荷间相互作用的（如图4）。5　　该实验在一般学校是进行演示实验的，但效果很不明显：一方面是因为经摩擦后的玻璃棒和橡胶棒所带的电荷很微弱，而且摩擦所带电荷的多少还很容易受天气影响；另一方面经悬挂起来的棒很容易受到外界的干扰而晃动，会影响到对实验现象的观察。　　【改进】用羊毛布摩擦两根吸管的一端，然后水平托起其中的一根吸管，用其一端与另一根吸管一端相接近，会很容易发现两根吸管相斥；

6、再用摩擦过的羊毛布接近吸管一端，则会发现吸管与羊毛布相吸。本实验可改成学生动手实验，经改进后的实验现象明显，大大提高了学生的学习兴趣。　　策略三：化复杂为简单，使器材尽量的少，结构尽量简单，操作尽量简便　　案例3：观察晶体熔化时温度的变化规律　　【缺点】教材中该实验用海波（硫代硫酸钠）做实验（如图5），涉及器材多，装置复杂，调节步骤多，实验时间长，观察现象不明显，并且若海波在高温加热后产生的二氧化硫有毒，它能够和水反应生成亚硫酸，呈中强酸性，具有腐蚀性，存在一定的安全隐患。5　　【改进】采用手敷加热碎冰袋方法。具体方法为：实验前一天用纯水

7、制成多个小冰袋。实验初始，要把从冰柜中取出的小冰袋迅速用锤子打碎，然后在冰袋的上方、下方各用剪刀剪出一个小口子，上口子插入温度计使玻璃泡与碎冰充分接触，下口子方便能滴出水，然后让小组代表到教师处领取冰袋，实验时立即用手把冰袋握住（即利用手温对冰块加热），每隔10秒钟记录一次温度计的示数，并观察冰袋下口子中是否有冰融化后的水滴出？滴出的水可收集到烧杯中。把这些现象和数据记录在事先设计好的表格中，很容易得出晶体熔化的规律。本实验改进后，实验加热条件非常简单，且冰融化时有水不断滴下，现象直观生动，学生兴趣浓，实验效果非常好。　　策略四：化不便为

8、方便，确保实验一次性成功　　案例4：探究光反射时的规律　　【缺点】教材实验方法是把一个平面镜平放在水平桌面上，再把一张可前后折的纸板竖直地立在平面镜上，把一束光贴着纸板沿不同角度射到平面镜上，