初中物理创新实验设计技法

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1、万方数据2009年第3期中小学实验与装备第19卷(总第103期)29实验改进与科技创新初中物理创新实验设计技法江苏徐州经济开发区大庙中心中学(221121)吴继阁充分挖掘教学资源，拓展实验创新思路，设计刨新实验，激发学生好奇心和求知欲，调动学生探究积极性，就能培养学生创新精神和创新能力。1利用物理原理创新设计利用物理原理进行实验创新设计．既可以作为新课引入的实验。为新知识的学习做好铺垫。也可以作为新知识学习后的考查性实验。考查学生对新知识的掌握情况。考查学生能否灵活运用新知识来分析实际问题。“摩擦”教学引入．运用滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度之间的关系设计如下一个

2、创新性实验：让两位身体状况接近的同学到前面做“拔河”比赛游戏。如图1所示。两同学分别在板凳一端下面用一只手掌托住板凳，其中一位同学所托板凳一端上放些重物。两同学同时向两边拉．让学生猜测哪位同学会胜出．并分析胜出的可能原因是什么；如图2所示，两同学分别在板凳一端下面用一只手掌托住板凳，另外，在刚才失败的同学手掌和板凳之间垫上一块毛图2巾，两风学同时向两边拉，让学生猜测哪位同学会胜出，并分析胜出的可能原因是什么。学生对实验现象非常好奇，激发了学生的兴趣和探究欲望。为下步的探究学习打下了基础。识不太直观，具有隐蔽性，要发挥学生的想象力。从硫酸铜溶液中抽象出两极板之间的硫酸铜柱状导体．

3、这个柱状导体就是一个电阻模型，随着导体的横截面积(插入时)及长度(靠近时)的改变，电阻随之改变，灯泡的亮度随着改变。这里学生要用非常规的思想去构建模型化的导体。发挥了学生思维的创造性。3利用生活资源创新设计自然现象、日常生活与物理是密切相关的。自然现象和生活中蕴含着许多物理知识，自然界和人们的生活是丰富的物理教学资源，有待于物理教育工作者开发利用。在《磁体与磁极》教学中，利用生活中的现象创设了如下一个实验考查学生解决实际问题的能力．并引入新课教学。现在有一铁片不慎掉到了一个大杯中(出示)，在不湿手的情况下，你能不能把铁片从杯中取出．请说出你的做法。并动手做一做。此问题情景新颖，

4、富有创意，问题一出，学生情圈4绪很高，思维活跃，跃跃欲试。学生提出很多解决方案，其中比较好的方案是用磁铁沿杯壁把铁片移至水面后取出。此问题的提出既培养了学生创造性解决问题的能力，又引出了课题，充分调动了学生的学习积极性和主动性，为整堂课的学习打下了良好的基础。<电阻》教学中。在得出电阻大小决定因素后，为考查学生的观察能力圈3和应用知识分析问题的能力，利用电阻模型创新性设计如图3所示的考查实验，实验分两步操作：第一步将两铜板逐渐放人硫酸铜溶液(导体)，观察灯泡的亮度情况，并解释产生这一现象的原因；第二步将两铜板向中间靠拢，观察灯泡的亮度情况，并解释产生这一现象的原因。这里相关知的

5、，多数教师都是依据一些物体放在水中松手后上浮来说明的。也有一些教师利用静态的实验来说明，这些做法都缺·乏足够的说服力，学生的头脑中对浮力的方向是竖直向上的还是模糊的，还需要进一步改进实验实现突破。为突破这一难点。设计如下实验：采用如图5所示的动态实验操作。可以充分说明浮力的方向是竖直向上的。如图5a所示将乒乓球用细线拴住。细线一端固定在烧杯底部。向烧杯内倒尊亓万方数据2009年第3期中小学实验与装备第19卷(总第103期)实验改进与科技创新二力的合成演示实验的改进华中师范大学一附中(430223)罗小平‘二力的合成演示实验无论用教材上的一套器材还是用J04052力的合成分解演示

6、仪(在引力器挂着下端系着绳子的橡皮筋)。都需让一同学先用钩码沿水平或竖直方向拉绳子。将橡皮筋伸长到一定长度，再用钩码以一定角度沿两边拉绳子，将橡皮筋仍伸长到相同的长度。而另一同学帮忙用粉笔打点，做好标记。最后，把两点联成一条线，得到二个分力和合力的方向．根据记录的力的大小和力的图示法画出三个力的图示。再用四边形法则验证二力的合成。老师在使用的过程中，发现效果并不是很好。譬如：钩码用起来很不方便。有的老师就改用弹簧秤。但用弹簧秤的时候，用的拉力不能太大，橡皮筋就容易断。可如果用的拉力太小，实验产生的误差就大了。为解决实验出现的问题．本人建议将实验做以下改进：用生活中常用的吸盘钩代

7、替J04052力的合成分解演示仪中的圆盘。在超市买个吸力为六牛顿的吸盘钩，将吸盘钩吸在黑板上。将下端系着绳子的橡皮筋挂在吸盘钩的钩子上，这样不仅不用搬动笨重的J04052演示器，还能省一笔费用。另外，得到二个分力和合力的方向之后，根据记录力的大小和力的图示法做图示的时候，所取的标度取大些，比如用十厘米来表示一牛顿．这样就可以在拉力相对比较小的时候减小实验误差。本人按以上改进的方法做后，发现效果非常好。比如。本人曾得到一组数据：合力为3N．分力分别为2．5N和2．6N，取了10em米来表示ll