小物品 大妙用

来源 :中学教学参考·理科版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangma2009
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  演示实验既是教师具体操作和缜密思考的过程,又是学生细心观察、思考发现的过程。演示实验是教师当堂的示范实验,它不仅体现了知识的传授,同时也是教师本身科学素质、治学态度的现身说法。这种以身施教的作用对学生的影响是深刻的,因而在课堂上要尽最大可能保证演示一次性成功。不过笔者发现,按照教材进行演示实验,即使做了充分的准备,但还是会经常出现状况,导致实验一波三折。研究表明,学生很难忍受当堂演示的失败,特别是多次失败而又不能分析其失败原因,最终仍未成功,只能靠教师描述的实验。如果实验失败,即使补做成功也会降低学生的积极性,使学生对老师失去信任甚至反感,更甚者会引起对科学结论的怀疑。因此,笔者认为,教师应该转变观念,改进实验,用小物品代替大物品,提高实验的成功率,激发学生实验的积极性。
  一、“筷子提米”实验改进
  现行浙江版教材九年义务教育初中科学七年级下册第61页图2一58的“筷子提米”实验:往一次性杯子里加米,并在米内插一根筷子。为了增大摩擦力,筷子要选择粗糙的,实验要用力压紧大米,将米压紧后,竖直向上提筷子。你看到了什么现象?做过这个演示实验的教师都知道,该实验很难做成功。为此,很多教师在米中加水,使得米能够胀开一些,以此增大摩擦力。然而,若等待的时间不够长,杯子和米还是不给老师“面子”,依旧往下掉。就算米足够胀开,杯子和米全部被提起,可是持续的时间也不会太长,因为摩擦力还不够大,米和杯子仍会往下掉。运气不好的话,只能从头再来。
  
  实验改进:在多年的教学中笔者均按课本的方法进行演示实验,发现无论怎样增大摩擦力,由于米太多,摩擦力总是小于米和杯子的总重力。那么,能不能从减小重力的角度来改进这个实验呢?经过认真思考,多次比较,笔者发现用小口径的试管来代替一次性杯子,可以减少大米的使用,减少重量。实验前,先介绍光滑的试管,然后提问学生:将筷子插入空试管,用筷子能否将试管提起?学生说:不能。事实也证明了不能。接着问:在试管中加入一些米,能不能将试管提起?学生说:不能。实验时,只要把筷子插入试管,再在筷子周围加入很少量的大米,使得米在筷子周围布满半试管,无需加水,无需加压。再将筷子提起,猜一猜,你看到什么现象?不错,试管和米被轻而易举地提起来了!经过证实,实验成功率100%。不必再担心,话还没讲完,米就掉下来了,它可以一直被提着,而不下落。而学生亦对此现象感到十分惊奇,激发了学习的兴趣,大大提高了课堂教学效果。
  实验创新点:对“筷子提米”实验的改进,大多都是从增大摩擦力的方法来进行的,本实验转换了思路,从减小重力着手改进实验,用小物品代替大物品,使学生领会了摩擦力的魅力。
  
  二、“水的电解”实验改进
  现行浙江版教材九年义务教育初中科学八年级上册第7页图1—11的“水的电解”实验:教材中是用霍夫曼水电解器进行实验。该实验的缺陷有:(1)氢气和氧气的体积不好读数;(2)氢气燃烧时间短,实验现象稍纵即逝;(3)胶管很容易与玻璃珠粘连在一起,以至于无法使用;(4)霍夫曼水电解器的电极极易被氧化导致无法使用。笔者在多次实验的基础上,本着以小换大的思想,寻找霍夫曼水电解器的替代品,经过多次的尝试,终于找到一次性针管来代替霍夫曼水电解器。
  实验改进:在烧杯中装入少量氢氧化钠溶液,取两个针筒,吸取氢氧化钠溶液,直至充满整个针筒;再在针筒1/2处扎上大头针。两根大头针各连接电源的正负极,电源电压取6伏。接通电源,立刻可以看到针管上会冒泡泡,针管上有刻度,体积之比2∶1很明显,取出与负极相连的注射器,安上针头,针尖向上移近酒精灯火焰,慢慢推动活塞,气体在针尖处持续燃烧,证明产生的气体是氢气;取出与正极相连的注射器,去掉针尖的针头,向上抽出活塞,用带火星的木条伸入注射器内,木条复燃,证明产生的气体是氧气。
  
  实验创新点:本实验用注射器代替霍夫曼水电解器,用小物品代替大物品,从而使学生在小实验中领会了水在通电条件下会生成氢气和氧气,明白水是由氢元素和氧元素组成的,让学生在小物品中领会了大道理。本实验的优点有:(1) 用该装置进行水的电解,便于检验水的分解产物。不但操作方便,而且现象明显,尤其是氢气的检验,持续时间较长,可见度大、可信度高。 (2) 电解进行一段时间后,可将注射器从烧杯中直接拿出来让学生观察和读数,学生易得出氢气和氧气的体积比约为2∶1的结论。(3) 价格便宜、取材容易,不必担心胶管与玻璃珠粘连在一起、电极生锈等问题。
  三、“流速与压强的关系”实验改进
  现行浙江版教材九年义务教育初中科学八年级上册第59页图2—23的“流速与压强的关系”实验。因为书本上涉及两艘轮船,所以在我们的科学课堂上不可能做这个实验。只能通过讲实验的方式来描述应该看到的现象,不能呈现给学生直观的实验现象,是一大缺憾。笔者本着以小换大的思想,寻找用小物品来代替大轮船。笔者找过各种替代品,最后,找到两个矿泉水的瓶盖来代替轮船,用水槽来代替河流,那么如何增加两艘轮船之间的流水速度呢?笔者尝试了针筒注水,发现效果不错。
  实验改进:先在水槽的中间,捆两根互相平行的绳子,用来代替河流,再把两个瓶盖放在两根绳子之间,怎样增大两艘船之间的流速呢?可以用灌满水的针筒在两瓶盖之间注水,可以看到,两个瓶盖相互靠近了。形象地表达了两艘行驶的轮船不能靠得太近的道理。
  
  实验创新点:本来是不能做的实验,学生原本只能听老师介绍曾经有这么一个事,但本实验用瓶盖来代替轮船,用小物品代替大物品,用事实说话,从而使学生在小实验中领会了“液体流速越大,压强越小”的道理,让学生在小物品中领会了大道理。
  事实证明,演示实验是教学的一个重要环节,是一门艺术,教师根据教材内容把每一个实验多次试做,其中以小物品换大物品,也是实验改进的一种方法。通过不断地探究改进,使实验装置简单,操作简便,现象明显,能大大激发学生对科学研究的浓厚兴趣,提高教学效果。
  (责任编辑 黄春香)
  
  (上接第66页)
  
  理题目时,要多读题、多启发,提倡一题多解,一题多变,多题一解等。例如講解匀变速运动规律时,鼓励学生用公
  
  
  式法、图像法等多种方法解题,而末速度为零的匀减速运动,除了运用一般匀变速的知识处理外,也可以用逆向思维,把整个过程看成初速度为零的匀加速运动来处理,这样学生在掌握知识的同时,又培养了学生的运算能力和解题能力。另外,由于高中物理的复杂性,就需要掌握一些解题步骤和方法,例如力学问题首先要画受力图,分析过程,建立物理模型,有了模型就使抽象的问题具体化、形象化,勾勒出清晰的物理情景,有利于提高解题速度和正确率。最后要注意,课后做适量的题目来巩固、消化所学内容,这就要求教师布置作业的难度、数量必须适当。
  六、引导、鼓励学生主动质疑
  学生在学习过程中必然会遇到各种疑点或难点,而这些疑点和难点往往是教学的关键。大多数学生存在胆怯心理,不少学生往往有了疑难问题,不愿提,也不敢想,更多的学生,由于思维能力的局限性,对疑难问题并未意识到。因此教学过程中,要十分注意教学信息的反馈,注意发现和把握学习中出现的疑点和难点,及时鼓励,让学生主动质疑,引导学生讨论解决疑难问题,对主动质疑的学生给予充分肯定,更要大力表扬,调动他们质疑问题的积极性,激发他们解决疑难问题的创造性。从高一开始,建立错题集、疑难集,使之成为以后学习物理的重要参考。
  另外,在平时的物理教学中,还应该注意学生个体的差异,总有一部分学生难以达到基本要求,作为物理教师,不能放弃,要全面细致地调查具体学情,帮助他们树立信心,对于好学生,要多激励,指导他们扬长避短,让这些好学生充当小老师,带动中等生学物理。对基础薄弱的学生,要适当降低教学要求,鼓励他们掌握好基本习题,尝试中档题,对他们取得的成绩以及每一点进步,都要给予肯定和鼓励,让他们的积极性更高、更持久。
  通过以上引导,高一学生会在较短的时间内基本适应高中物理学习,大多数学生对物理的兴趣有增无减,为高二、高三的学习奠定坚实的基础。
  (责任编辑 易志毅)
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