论文部分内容阅读
摘要：物理学是一门实验学科，实验是物理教学的基础，而现行的初中物理教材的实验，存在着一些不足。本文主要从几个初中物理实验的不足，提出了几点看法和改进。
关键词：初中物理；实验教学；演示实验；学生实验
中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）18-0080
物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理教学中起着举足轻重的作用。笔者在研究初中物理教材上的实验时，发现存在一些不足，在此提出几点改进的意见。
一、改进实验，使器材更易得，效果更明显
1.“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，教材给出的实验器材使用酒精灯给烧杯中的水加热，实验过程中发现几点不足。
（1）酒精灯加热太慢了，浪费太多的时间；
（2）烧杯太小，不利于观察沸腾时的现象；
（3）实验过程中还要对温度计读数，容易造成误差；
所以，本实验可以进行如下改进：改用养生壶做这个实验。有以下优点。
①养生壶是透明的玻璃，非常有利于观察现象
②养生壶有保温功能，为了节省实验时间，可以在实验前就将水加热到90℃左右，然后保温，等到实验时再按加热开关；
③养生壶自身就有温度显示，比读温度计更准确，同时降低实验难点；
④用养生壶比用酒精灯更安全，更环保，更方便。
2.“探究凸透镜成像规律”实验中，教材所用的光源是蜡烛，存在以下不足。
（1）实验在室内进行，而且是学生分组实验，也就是说在实验室这个狭小且密闭的空间，同时点燃20多支蜡烛，产生的二氧化碳气体不利于学生健康，甚至会有窒息的感觉；
（2）蜡烛成的像难以区分正立、倒立，放大还是缩小；
（3）实验过程中，蜡烛越燃越短，成像位置也会发生变化；
（4）烛焰会晃动，不利于观察比较。
为此，本实验可进行如下改进：将光源改用为“F”型led光源，便可弥补蜡烛作为光源的不足。特别是，“F”型led光源成的像可以非常容易区分正立、倒立，放大还是缩小，学生通过实验现象可以自己总结凸透镜成像的规律，从而顺利地开展本节课接下来的各个环节。
3.“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，教材中用的实验器材，对于学生探究实验，得出物体所受浮力等于物体排开液体的重力这一结论并没有问题。但是阿基米德原理这一节，有一个难点是物体排开液体的体积等于物体浸入液体的体积，而不是等于物体的体积。对于这一点，很多学生存在误区。为了突破难点，教师可以对实验器材进行如下改进：物体的体积要与小桶的容积相同，同时在物体和小桶上标上相同的刻度。在实验过程中，引导学生注意观察，物体浸入液体的体积与物体排开液体的体积之间的关系。有了这一实验现象，帮助学生更加形象地理解物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的体积。
在实验操作中，也存在一个难点，就是物体浸入后，需要手持弹簧测力计，然后进行读数。特别是物体部分浸入的这种情况，需要手持弹簧测力计固定在某一高度。这一操作会导致实验误差。为了减小误差，实验装置可以加一个铁架台和升降台。通过调节升降台实现物体浸入的体积。
4.“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，教材给出的实验方法存在两点不足。
（1）实验要求要匀速直线地拉动木块，但是匀速很不好控制；
（2）弹簧测力计在运动过程中不方便读数。
为此，本实验可以进行如下图的改进：将弹簧测力计和木块固定，改为拉动木板运动。这样改进后，并不需要匀速地拉动木板，而且弹簧测力计静止，方便读数。
二、增加边观察边动手实验，变演示实验为学生实验
1.“惯性”演示实验中，教材上的实验是用弹簧片将小球与支座之间的金属片弹出，笔者多次实验，发现成功的概率并不高，也就是不能保证每次实验都成功。原因有二：（1）小球太轻了，很容易跟着金属片飞出去；（2）拨动弹簧片的力度不好把握。
由此看来，这个演示实验不能保证一次成功，所以笔者认为，用生、熟两个鸡蛋进行实验：将生熟两个鸡蛋放在水平面上旋转，然后按住鸡蛋后再松手，仔细观察此后两个鸡蛋运动时表现出的现象。实验改进后，取材方便，现象明显，易操作。而且让学生自己动手做，增加学生兴趣，同时培养学生的动手操作能力，也加强了对“惯性”这一知识点的理解。
2.“马德堡半球实验”完全可以让学生动手做。将两个大吸盘对吸，如右图。然后两边两个学生同时用力拉，用很大的力气都拉不开。让学生充分地体验到大气压强真的很大，同时对“马德堡半球实验”有更深刻的理解。
三、与多媒体结合，可以更好地分析实验数据
1.“杠杆的平衡条件”实验中，学生需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂，并且要找出它们之间的关系。学生并不能直观地从数值上得出杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，因此可以与多媒体结合，利用功能强大的excel软件，让学生在实验过程中的数据，输入表格的相应位置，就能直观地从数值上得到杠杆平衡的条件。
2.“瓶吞蛋”的演示实验中，我们知道鸡蛋很快就被“吸进去”，可能很多学生无法看清楚这个过程。我们可以用iPad把这个实验过程拍下来，然后给学生回放，学生就可以多次观察这个现象，而不需要重复操作实验。
四、重视课外实验，培养学生创造力
教材中有很多课外实验，如“自制温度计”“自制投影仪”“自制望远镜”等等，教师在教学中应重视引导学生课后动手做实验，可激发学生学习物理的兴趣，调动学习的积极性。
以上是笔者对初中物理实验教学的几点看法和改进，相信大家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，将会达到事半功倍的教学效果。
参考文献：
[1]李焕珍.中学物理实验教学中进行科学方法教育的探索[D].山东师范大学，2008.
[2]孔九生.中学物理实验教学方法的研究[D].湖南师范大学，2006.
[3]曹霞娥.中学物理实验教學改革的研究[D].湖南师范大学，2006.
（作者单位：广东省深圳市坪山区坪山实验学校518118）
关键词：初中物理；实验教学；演示实验；学生实验
中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）18-0080
物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理教学中起着举足轻重的作用。笔者在研究初中物理教材上的实验时，发现存在一些不足，在此提出几点改进的意见。
一、改进实验，使器材更易得，效果更明显
1.“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，教材给出的实验器材使用酒精灯给烧杯中的水加热，实验过程中发现几点不足。
（1）酒精灯加热太慢了，浪费太多的时间；
（2）烧杯太小，不利于观察沸腾时的现象；
（3）实验过程中还要对温度计读数，容易造成误差；
所以，本实验可以进行如下改进：改用养生壶做这个实验。有以下优点。
①养生壶是透明的玻璃，非常有利于观察现象
②养生壶有保温功能，为了节省实验时间，可以在实验前就将水加热到90℃左右，然后保温，等到实验时再按加热开关；
③养生壶自身就有温度显示，比读温度计更准确，同时降低实验难点；
④用养生壶比用酒精灯更安全，更环保，更方便。
2.“探究凸透镜成像规律”实验中，教材所用的光源是蜡烛，存在以下不足。
（1）实验在室内进行，而且是学生分组实验，也就是说在实验室这个狭小且密闭的空间，同时点燃20多支蜡烛，产生的二氧化碳气体不利于学生健康，甚至会有窒息的感觉；
（2）蜡烛成的像难以区分正立、倒立，放大还是缩小；
（3）实验过程中，蜡烛越燃越短，成像位置也会发生变化；
（4）烛焰会晃动，不利于观察比较。
为此，本实验可进行如下改进：将光源改用为“F”型led光源，便可弥补蜡烛作为光源的不足。特别是，“F”型led光源成的像可以非常容易区分正立、倒立，放大还是缩小，学生通过实验现象可以自己总结凸透镜成像的规律，从而顺利地开展本节课接下来的各个环节。
3.“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，教材中用的实验器材，对于学生探究实验，得出物体所受浮力等于物体排开液体的重力这一结论并没有问题。但是阿基米德原理这一节，有一个难点是物体排开液体的体积等于物体浸入液体的体积，而不是等于物体的体积。对于这一点，很多学生存在误区。为了突破难点，教师可以对实验器材进行如下改进：物体的体积要与小桶的容积相同，同时在物体和小桶上标上相同的刻度。在实验过程中，引导学生注意观察，物体浸入液体的体积与物体排开液体的体积之间的关系。有了这一实验现象，帮助学生更加形象地理解物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的体积。
在实验操作中，也存在一个难点，就是物体浸入后，需要手持弹簧测力计，然后进行读数。特别是物体部分浸入的这种情况，需要手持弹簧测力计固定在某一高度。这一操作会导致实验误差。为了减小误差，实验装置可以加一个铁架台和升降台。通过调节升降台实现物体浸入的体积。
4.“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，教材给出的实验方法存在两点不足。
（1）实验要求要匀速直线地拉动木块，但是匀速很不好控制；
（2）弹簧测力计在运动过程中不方便读数。
为此，本实验可以进行如下图的改进：将弹簧测力计和木块固定，改为拉动木板运动。这样改进后，并不需要匀速地拉动木板，而且弹簧测力计静止，方便读数。
二、增加边观察边动手实验，变演示实验为学生实验
1.“惯性”演示实验中，教材上的实验是用弹簧片将小球与支座之间的金属片弹出，笔者多次实验，发现成功的概率并不高，也就是不能保证每次实验都成功。原因有二：（1）小球太轻了，很容易跟着金属片飞出去；（2）拨动弹簧片的力度不好把握。
由此看来，这个演示实验不能保证一次成功，所以笔者认为，用生、熟两个鸡蛋进行实验：将生熟两个鸡蛋放在水平面上旋转，然后按住鸡蛋后再松手，仔细观察此后两个鸡蛋运动时表现出的现象。实验改进后，取材方便，现象明显，易操作。而且让学生自己动手做，增加学生兴趣，同时培养学生的动手操作能力，也加强了对“惯性”这一知识点的理解。
2.“马德堡半球实验”完全可以让学生动手做。将两个大吸盘对吸，如右图。然后两边两个学生同时用力拉，用很大的力气都拉不开。让学生充分地体验到大气压强真的很大，同时对“马德堡半球实验”有更深刻的理解。
三、与多媒体结合，可以更好地分析实验数据
1.“杠杆的平衡条件”实验中，学生需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂，并且要找出它们之间的关系。学生并不能直观地从数值上得出杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，因此可以与多媒体结合，利用功能强大的excel软件，让学生在实验过程中的数据，输入表格的相应位置，就能直观地从数值上得到杠杆平衡的条件。
2.“瓶吞蛋”的演示实验中，我们知道鸡蛋很快就被“吸进去”，可能很多学生无法看清楚这个过程。我们可以用iPad把这个实验过程拍下来，然后给学生回放，学生就可以多次观察这个现象，而不需要重复操作实验。
四、重视课外实验，培养学生创造力
教材中有很多课外实验，如“自制温度计”“自制投影仪”“自制望远镜”等等，教师在教学中应重视引导学生课后动手做实验，可激发学生学习物理的兴趣，调动学习的积极性。
以上是笔者对初中物理实验教学的几点看法和改进，相信大家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，将会达到事半功倍的教学效果。
参考文献：
[1]李焕珍.中学物理实验教学中进行科学方法教育的探索[D].山东师范大学，2008.
[2]孔九生.中学物理实验教学方法的研究[D].湖南师范大学，2006.
[3]曹霞娥.中学物理实验教學改革的研究[D].湖南师范大学，2006.
（作者单位：广东省深圳市坪山区坪山实验学校518118）