浅谈初中物理实验的改进和创新

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1、浅谈初中物理实验的改进和创新　　物理学是以实验为基础的科学，物理实验是学生掌握物理的基础，是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可或缺的环节，初中物理新教材中已编入了大量的实验，涵盖各种分组实验、演示实验、课后小实验和小制作等.但是从教学效果来看，教材中的实验装置、材料和方案还存在许多不足，有些实验效果并不理想.为了达到更好的实验效果，需要对一些实验适当改进或创新，为学生提供更多的感性认识，激发学生学习物理的兴趣，有助于进一步理解物理规律.下面本人从三个方面谈谈初中物理实验改进和创新的策略.　　　　1改进实验器材，增强实验效果　　　　演示实验贯穿于整个初

2、中物理的教学，如何让所有同学能够清晰地观察到实验现象，也就是说实验的可见度是演示实验的关键.实际教学中有些演示实验由于器材操作不方便，导致成功率低，有时在课堂上花上很长时间，实验效果仍然不明显，甚至观察到的现象与理论结果相差很大，不但没有说明物理问题，反而误导学生对物理概念、物理规律的理解，其实只需要对实验装置或者器材稍作改进或创新，便可提高演示实验的可见度，效果更明显.　　6　　　　比如：在学习《物态变化》汽化和液化中，观察水的沸腾，新教材的实验装置如图1所示，教材中对这个实验的方法设计是：利用酒精灯作为加热工具、烧杯为加热容器.但是在实际操作中，我们发现

3、了几点不足，主要有：(1)热量散失较多，消耗燃料多，实验时间过长；(2)沸腾前后现象不够明显，在用烧杯做加热容器的时候，在烧杯底下垫上石棉网，加热缓慢，沸腾前后均未听到响声；在水沸腾后也未见大量的气泡冒出，很难观察到教材中所描述的实验现象；(3)个别实验现象误导学生理解物理规律，在水沸腾后撤去酒精灯，由于铁圈和石棉网的余热，沸腾的水还要继续沸腾一段时间，这与理论上的“停止加热，沸腾停止”不符;(4)温度计的放置不易操作，容易碰到容器底和容器壁.本实验装置可以进行如图2的改进，用普通试管代替小烧杯做加热容器，用带缺口的泡沫塑料塞子固定温度计，在此基础上可进行气

4、体液化的探究实验.改进后实验的优点有：(1)缩短加热时间的同时也大大减少酒精的消耗；(2)实验现象明显.水沸腾前，在加热过程中，水温逐渐升高，有很明显的响声，气泡由试管底部冒出向上运动现象明显；沸腾后温度保持不变，有大量的气泡冒出，汽化现象非常剧烈；(3)解决原实验中现象与理论不符的问题.用试管进行加热，当撤去酒精灯，试管中的水立刻停止沸腾，解决了原实验中出现的现象与理论不符的难题;(4)固定温度计，避免温度计碰到容器底和容器壁；(5)在此基础上可进行关于“气体液化”6的延伸实验(如图3所示).通过对水沸腾实验的改进，在此基础上可进行水蒸气液化的实验.充分利

5、用现有器材，更高效地学习相关知识.具体操作如下：A.用温度计测出大烧杯中水的初始温度.B.将通有导气管的试管放入大烧杯中，向试管中导入沸腾后的水蒸气，一段时间后观察温度计的示数变化.C.将烧杯中的试管取出，观察原先干燥的试管内壁有何现象出现.　　　　　　对实验器材的选择要求简单易得，实验现象力求直观明显，成功的实验不但清晰明了地诠解了物理现象和规律，更是激发了学生的兴趣和热情.　　　　　　2优化实验方案，培养创新精神　　6　　实验方案是实验活动的依据和指导，合理的实验方案既能促进实验目标的实现，又能增强实验效果.教材中有些实验方法不尽合理，会造成了较大的误差

6、.在各地中考试题中，经常出现对教材实验方法的改进、优化的考查.因此，合理地改进、优化实验方案，既能减小误差，又能培养学生的创新精神.比如在学习《大气压强》中，为了估测大气压究竟有多大，教材中利用如图4的实验装置.实验步骤如下：(1)将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上，挤出里面的空气；(2)用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；(3)记录刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力；(4)再设法量出吸盘与水平板面的接触面积，然后算出大气压.从原理上来讲，本实验测算大气压的方法可行，可是实际操作就有以下几点不足：(1)刚拉脱时弹簧测力计的读数

7、很难准确记录；(2)假设实验中所用弹簧测力计的量程为5N，吸盘与水平板面的接触面积为10cm2，通过计算：F=pS=1.0×105Pa×0.001m2=100N.根据标准大气压算出的拉力远大于弹簧测力计的量程，所以实验室很难找到量程很大的弹簧测力计或者面积很小的吸盘.因缺少大量程的弹簧测力计，可改进成如下的实验方法.实验原理：根据压强定义公式p=FS可知，只要测出受力面积上受到的压力的大小，就可以求出大气压强的大小.如图5所示，本实验先用排水法将吸盘内的空气排尽并让它紧贴在玻璃上，然后在吸盘下挂上重物，在拉力作用下吸盘内会出现圆形真空区域，对吸盘进行受力分析

8、可知，圆形真空区域受到的大气压力与吸盘和重物的总重力