陶 宇
把握實驗細節(jié) 贏取教學成功
陶 宇
物理學是一門以實驗為基礎的科學。教學中成功的實驗是幫助學生從感性認識上升到理性認識的關鍵。筆者在從教十余年中,完成了許多成功的實驗,也遭遇了一些實驗現(xiàn)象的不明顯和實驗失敗的情況。本文總結了部分原因,提出了使實驗成功率提高的一些細節(jié),與同行分享。
每年在電學部分教學內容開始之前,應該檢查一遍基礎實驗器材,實驗時容易出現(xiàn)燈泡不亮的現(xiàn)象。筆者在一次檢查時,燈泡不亮,從開關、燈泡、甚至導線都逐一進行了檢查正常后,仍然不亮。最后目標鎖定在電池匣,把干電池拿出后,發(fā)現(xiàn)負極的小彈簧生銹了,估計是這個問題。把彈簧拆下,用砂紙打磨后,裝好,重新連接,燈泡亮了。注意:當電學部分教學開始前,需要檢查電池匣的小彈簧的生銹情況。
在浮沉條件實驗中,用生雞蛋演示浮沉,往往不容易成功。經仔細研究發(fā)現(xiàn),用熟雞蛋易上浮。用生雞蛋時,需要使鹽水過飽和,尤其是冷天做這個實驗,鹽的溶解度低,更不易成功;用熟雞蛋時,則不需要加過多的鹽,雞蛋就能輕易上浮。
為了增強實驗效果,電源電壓宜采用高一些,推薦用12V電壓。燒瓶中的液體宜采用酒精,并且加入紅顏料,便于觀察液柱的上升。不采用水作為研究對象,因為水的比熱容較大,加熱過程緩慢;用煤油的話,不易于染色,不便于觀察液柱的上升。
傳統(tǒng)的做法是,把金屬筒固定在桌角,里面放乙醚,加塞子,用繩子快速摩擦筒壁,最后乙醚蒸氣把塞子頂開。這樣操作也較容易成功,但實驗時,滿教室彌漫著乙醚刺鼻的氣味,還有輕微的麻醉感覺,不利于師生的身體健康。筆者嘗試在塞子上打一個孔,插入細玻璃管,并在其中滴入一滴紅墨水。然后,筒內不加乙醚,加塞子,拉動繩子,會發(fā)現(xiàn)液滴上升,也可以說明做功改變物體的內能。這樣操作既省事,現(xiàn)象也比較明顯。注意:在加紅墨水時只加一滴即可,而且動作要快,否則液滴易流出。
課本上的做法,用蠟燭做光源存在不足。蠟燭成像,容易觀察到成倒立的像,但是不便于觀察成像左右相反。為了彌補這一不足,筆者用25W的磨砂燈泡照在一木板上,木板中挖一個直角三角形的洞,洞口用半透明的塑料覆蓋,來充當光源。這樣操作成像時,不僅可以觀察到倒立的像,還能觀察到左右相反。
如果用普通的干電池演示短路實驗,只能出現(xiàn)電池發(fā)軟、導線微微發(fā)熱的現(xiàn)象,實驗過程耗時且現(xiàn)象不明顯。為了使現(xiàn)象更加明顯,筆者采用220V電源實驗。方法很簡單:找來一個臺燈,把燈泡擰去,直接在燈頭內接一根保險絲,并在保險絲上放根火柴。把插頭插入插座,嘭的一聲,火花閃現(xiàn),效果相當明顯,對學生也進行了一場安全用電的教育。實驗時要和學生說明,該實驗危險,禁止模仿。
總之,以上的改進細節(jié),可以使操作簡單,現(xiàn)象明顯。作為一線教師,要充分挖掘實驗的潛在因素,努力把握實驗成功的細節(jié),提高實驗的成功率,有助于提高學生學習物理的興趣。提高實驗的成功率,有助于提高學生學習物理的興趣。
2011-12-08
陶宇,本科,中教一級。
安徽省懷遠縣荊涂學校。
按照課本上安排的實驗,很難成功。讓一根銅棒在磁場中運動起來,相當困難,無論是涂鉛筆,還是打磨軌道,都無法滿意。在一次次失敗中,筆者突然想到為什么不用銅管呢?于是到五金店找來細銅管一試,果然效果明顯。為了減少摩擦,筆者還在銅管上涂了鉛筆灰。利用銅管,同樣的質量,實驗效果更明顯。