利用身邊“廢品”提升學生科學素養
——實驗器材改進之我見

李金玉

(鄒城市東灘煤礦學校 山東 濟寧 273512)

在初中物理教學中，“探究滑動摩擦力大小”的實驗是利用控制變量法，提高學生科學素養的典型實驗．然而在現行的課堂教學中，不少教師對本實驗的設置卻有不妥之處.

1 實驗設置的欠妥之處

本探究活動中，運用了控制變量法．所謂控制變量法，就是在研究多因素問題時，只改變多因素中的一個量，而控制其他所有量都不變的研究方法．

教學中，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面的粗糙程度的關系時，不少教師對器材的提供卻有不嚴謹之處.

控制一些量不變：運用同一木塊進行實驗，控制了木塊對兩接觸面的壓力相同，這沒什么問題;

改變一個量：讓木塊在不同表面上勻速運動．

為了得到粗糙程度不同的兩種表面，不少教師使用了毛巾和玻璃板，二者表面粗糙程度不同;但是，這里在改變了粗糙程度的同時，也改變了兩接觸面的材料(毛巾和玻璃板表面不是同一種材料)．

這里就改變了兩個變量(材料、表面粗糙程度)，與控制變量法的思想相悖.

2 實驗的改進及實驗效果

(1)實驗器材的選取和改進

可選用包裝紙箱(如醫藥瓶箱)，將其拆開做成60 cm×25 cm的紙板，用膠帶粘去其中一面，可多粘幾次，使表面變得粗糙．這樣紙板就變成了一面較光滑、另一面較粗糙的紙板了.還有彈簧測力計，帶掛鉤的木塊等.

(2)實驗探究

1)觀察紙漿板的兩個表面的粗糙程度(學生可用手去感觸兩表面感受粗糙程度).

2)實驗探究：用彈簧測力計拉動木塊分別在紙漿板的兩表面上勻速前進，并讀出兩次彈簧測力計的示數F1和F2，進而分析數據，得出結論．

(3)實驗效果

1)兩次彈簧測力計示數F1和F2差別明顯.

2)木塊在紙漿板上運動時，容易實現勻速直線運動，彈簧測力計指針來回擺動不大，便于讀出準確數據．(木塊在粗糙木板上運動時，彈簧測力計指針來回擺動明顯，甚至無法讀出正確數據)

3)實驗桌上所提供的器材，在學生進行對比實驗時，只有一個變量，其他量都沒有改變，與控制變量的思想相吻合．

通過本實驗，學生能準確地依據物理現象領悟物理規律．實驗器材的改進，有利于學生科學素養的培養，有利于三維教學目標的落實.

3 實驗改進后的思考

實驗改進過程中，器材制作簡單，且材料便宜，條件較差的學校同樣能準備出一定規模的實驗器材．實驗準備時間大大縮短，同時還能激發學生和教師重新利用廢舊物品的意識(創新意識)．也可以拉近物理學與生活的距離，讓學生真正體驗科學的真實性，符合“提倡使用身邊的物品做物理實驗”的理念．