《汽化和液化》实验改进

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  摘 要:中学阶段的实验教学,形象生动,但由于受到多方面的条件的制约,还存在较多不完善、不合理的地方,从而影响了实验教学的实际效果。基于此,在本文研究中,重点对汽化液化实验改进这个例子进行了探索分析,并对教师的实验教学观念、方法和实验操作优化完善,进行了深入的探讨。
  关键词:演示仪;物理实验;汽化液化实验;实验教学
  在物理教学中,有很多非常抽象、复杂的理论,对于中学生来说,单靠教师在课堂上的板书教学,远远不能达到学生的学习需要。而作为素质教育的重要内容,实验探索教学在物理学科中,占有非常重要的地位,因此,需要认真对待相关的实验研究和实验理念。这就需要我们在教学中不断总结和反思实验教学存在的问题和不足,并结合学科领域内比较先进的实验方法和思维理念加以改进。
  1 实验存在的问题与不足之处
  人教版物理八年级上册第三章第三节的开头部分,引入酒精汽化液化实验,提高学生学习兴趣,该实验为学生留下了汽化和液化的感性认识,为“液化的两种方法”教学,做了实验准备。实验操作简单方便,又因为该实验的两种物态变化贴近生活,所以地位十分重要。
  实验器材不足之处(1)热水降温快,不能多次重复实验,还易导致实验现象不明显、失败。(2)学生不能明显、直观的看见酒精体积变化。(3)此实验很难通过压缩体积的方法使酒精液化。针对这三点,自制汽化液化演示仪,改进实验。
  实验器材:注射器(在针筒活塞上涂抹凡士林)、带玻璃泡的玻璃管(尽量排尽玻璃管内空气)、加碘酒精、铁架台、酒精灯、大试管
  实验创新与改进之处:(1)采用酒精灯加热,使水温一直在酒精沸点以上,实验现象快而明显,能重复实验。(2)用自制汽化液化演示仪代替塑料袋,把玻璃泡放入热水中,明显看见,玻璃泡内加碘酒精体积变小,针筒内气体体积变大,活塞向上运动,酒精汽化为酒精蒸汽。把演示仪拿出热水,自然降温或向下推活塞,明显看见玻璃泡内酒精体积变大,针筒内气体体积变小,活塞向下运动,酒精蒸汽液化为酒精,可同时演示出液化的两种方式。
  自我评价:(1)比起原实验,此实验现象更明显、能反复演示。(2)学生能直观感受酒精体积变化。(3)通过降温或推活塞,压缩体积,可以演示使气体液化的两种方式。(4)该实验现象明显,能激发学生学习兴趣,做完后加装温度计就可以完成水的沸腾实验。
  汽化液化演示仪不足之处,玻璃管内还有部分空气,对学生容易造成误导,以为是空气的热胀冷缩使活塞运动。
  由汽化液化的实验这一实例,看到了其中存在的问题,这些问题的存在,不仅影响了实际的教学效果,而且对于激发学生们的实验探索兴趣和创新思维,也是非常不利的,这就需要教师不断反思总结,进行完善和改进。
  2 改进方法与措施建议
  2.1 注重培养学生的实验探究能力
  物理实验的一项非常重要的目标,就是要培养学生们的实验探究和创造能力,因此,在进行相关实验过程中,教师要注意到这一点。我们可以通过把具体的实验过程,进行分解,让学生主动参与其中,增加学生们的讨论、思考环境,发挥学生们的个性和思考意识能力。
  2.2 注重实验过程中所出现的异常现象
  物理实验中由于一些变量的复杂变化,可能会导致一些不可预测的结果发生,在这种情况下,部分教师往往容易直接给出分析,在得出实验结论。其实这样的做法不妥,应该让学生们深入细致的对实验程序、方法进行检验,让学生们自己主动发现错误,这样才能让他们明白实验的目的是干什么,具体操作方法如何做等。这样,学生们才能提高對实验的掌控能力,同时,学生自身的创新能力和实际应用能力也得到了锻炼。
  2.3 通过改进实验装置来增强实验效果
  初中的许多物理实验都是因仪器的稳定性、牢固性较差而失败的。所以教师在实验前需对仪器进行详细的检查,预测出可能出现的问题,尽可能选用稳定性好、牢固性强、科学合适的实验器材,增大实验的可见度,同时实验仪器必须要突出实验原理,对效果不明显的实验,可通过更换器件、改变结构等方法进行改善。实验硬件设备和实验工具材料,是不可忽视的重要影响因素,在实验改机过程中,要注意这一点。
  2.4 通过改进实验方法来优化实验教学
  通过实验来探究物理规律时,可能会受到许多因素的影响,从而造成误差较大。为了减小实验中的误差,除了使用较科学的实验器材外,实验操作方法也非常的重要,因此,在平时的教学工作中我们要重视实验方法的改进,比如教材中有一些难以用直观的实验来演示的概念和规律,我们就可以通过用模拟相似实验来帮助学生更加深入的理解,从而更好的优化教学。
  3 结语
  实验改进还有很多方法,但最终的目的都是为了让学生在实验探究过程中学到更多的知识,同时掌握一定的探究方法,提高学生的探究能力,从而培养出社会需求的人才。
  参考文献:
  [1]雷晓欢.初中物理《物态变化》一章教学案例研究[J].湖南师范大学,20150501.
  [2]王萌.新型LNG汽化器传热性能分析及相关液膜传热实验研究[J].浙江大学,20140110.
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