提升實品位 挖掘實驗內涵 豐富課堂教學

摘要：興趣是最好的老師，實驗是物理教學最突出的特點，教學中應該積極改進一些物理實驗，創造條件讓學生多自己動手做實驗，引導學生借助身邊的物品來替代實驗室里的實驗器材，親自設計實驗探究物理現象，增強學生對物理的熱愛，最后形成學習物理的內在動力。

關鍵詞：物理；實驗；初中；課堂教學

初中物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗是科學認識的基礎，是判斷認識是否具有真理的標準，是理論聯系實際的形式之一。通過實驗可建立學生對課堂講授內容的感性認識，加深對學習內容的理解和記憶，培養學生獨立分析解決問題的能力與創新的初步能力。用實驗來展開激發學生的實驗興趣，從而最大限度地發揮實驗在物理教學中的作用。

一、成功演示實驗。有效點綴課堂

初中物理教學中有一些實驗成功率很低，導致很多老師都因避免實驗失敗影響上課效果而選擇不做實驗，采用口頭講解實驗過程或用動畫視屏替代實驗的方法，但是這樣做，效果往往沒有直接做實驗好。所以，我們要更深入地研究實驗，提高實驗的成功率。我們可讓學生上臺來演示實驗過程，這樣更能激起學生的興趣。下面列舉兩個比較難做的實驗：

1.支持分子間存在引力的證據

這是我們非常熟悉的一個實驗，演示固體分子之間的引力，通常用一對一端有掛耳的鉛圓柱體、一些鉤碼、一只刮削器來完成。掛耳用來掛重物，刮削器用來刮削鉛柱截面?？墒茄菔镜男Ч⒉惶睿偸墙涍^反反復復的幾次嘗試，才能成功，但不一會兒鉛塊就因為自身的重力而掉下來，弄得全班同學哄堂大笑。該實驗的主要目的是通過把兩塊截面干凈的鉛柱相互擠壓相吸，下面吊一重物來證明固體分子間存在著實際的引力。演示時，將兩個鉛質圓柱體端面用刀刮平，然后用力擠壓這兩個端面，兩個圓柱因分子引力而結合，并能承受一定的拉力而不分離，這個實驗看似簡單，但是其中成功的奧秘卻大有學問：(1)鉛塊的接觸面要平整或略有內凹，不能中間凸起，這樣可以增大接觸面積，提高成功率，為了保證實驗成功，不少老師在刮削刀具上作了改進且效果明顯。(2)兩鉛塊擠壓時力量要大，這方面女教師困難些，不過也有辦法增大力量，如先將一個鉛塊固定在桌上，再用另一個鉛塊向下擠壓，這樣容易使出力量，還可以在兩腿中間利用膝蓋增大力量，這樣就增加了實驗的成功率，效果明顯。(3)兩鉛塊相互擠壓時要略微扭一下，幅度過大也會失敗。(4)兩鉛塊表面不能太光滑，用刀刮平整后最好再用粗砂紙平推幾下即可，使其表面略顯粗糙，這樣更易成功。

2.研究做功改變物體的內能

這個實驗主要器材是空氣壓縮引火儀，這個實驗要想一次性成功確實不易，尤其是在冬季天冷時這個實驗更難做成功。要想提高成功率，在實驗過程中應注意以下幾點：(1)儀器的密封性要好。拔出活塞復而裝好，迅速下壓活塞，松手后活塞應能彈回到二分之一高度?；钊缓玫?，應更換活塞的橡膠密封圈：每次實驗時還應在活塞上涂些潤滑油，如凡士林或清潔機油，有助于密封和潤滑。(2)棉花的用量。加入棉花量切不可過大，以綠豆大小為宜，而且要使棉花盡量蓬松、干燥。(3)筒內的氧氣量。實驗前拔出活塞，使筒內充入新鮮空氣。每次實驗后，要把筒內燃燒后的廢棄物清理干凈，排出廢氣，以便于充入新鮮空氣：切不可在未將廢棄物排干凈之時放入棉花反復進行實驗。(4)預熱一下。棉花放人后最好先用活塞來回推壓幾下，提高棉花的溫度，從而更易達到著火點。(5)略微放一點火柴頭。先把棉花放入引火儀中，再把火柴頭粉末撒在上面，這樣實驗更容易成功，而且火焰大，現象明顯，但火柴頭粉末不能放太多，避免危險。

二、增強實驗現象，放大實驗效果

演示實驗時，會碰到裝置太小不能讓下面的學生都看得清實驗的現象，如做水沸騰實驗，學生無法看清溫度計的示數和水中的氣泡變化情況，怎么辦?利用視頻展示臺上的攝像頭對著溫度計和燒杯，這樣就可以將實驗現象通過實驗時的視頻展現在大屏幕上，學生就都能看見了，而且又有實驗的真實性。

演示實驗通常會受到環境因素的制約，無法在課堂上做。如我們研究光學現象時，很多時候需要晴朗的天氣，強烈的陽光。像探究凸透鏡特點，探究光的色散等，如果碰到陰雨天氣怎么辦呢?還有像做靜電實驗時碰到潮濕的天氣，總是讓我們一籌莫展。我的方法是先在天氣好的時候把這些實驗都拍成視頻，到上這節課時天氣好就做演示實驗，天氣不好可播放視頻。

三、強化分組實驗。提高學生能力

分組實驗是學生在教師的指導下按小組進行的實驗。它對于鞏固學生知識，學會和熟練實驗技能，培養他們把已學到的知識運用到實際中去，提高觀察、思維、獨立工作等能力和實事求是的科學態度，嚴肅認真的工作作風都有重要的作用。很多實驗因條件限制，只能通過教師在課堂上演示給學生看，如能創造條件將一些演示實驗也改成學生分組實驗，相信課堂效果會更好。如探究滑動摩擦力的影響因素，因為實驗器材限制，這個實驗我們通常做演示實驗。但我覺得可以把它改為學生分組實驗，彈簧測力計實驗室通常不會少，木塊可以用物理課本加根棉線代替，重物可以用面積較小的語文書代替，這樣探究接觸面積是否影響滑動摩擦力時可以交換兩本書的疊放順序。改變接觸面粗糙程度可以先墊毛巾，再用砂皮紙，最后利用桌面。這樣就能讓學生通過自己動手做實驗來提高學生學習的興趣，加深對探究過程的理解，根據實驗現象自己得出的結論印象更深，從而突破教學上的難點。

‘物理課上的學生分組實驗是學生最感興趣的，創造條件增加學生分組實驗一定能培養學生的實驗操作水平，激發學生的學習興趣。如，講慣性時，我們通常用實驗室里的慣性現象演示儀。如果改成學生分組做雞蛋落入杯中的實驗，學生興趣一定更濃，課堂效果更好。塑料杯上放硬紙板，將三個金屬圓柱體中的鋁塊放在紙板上，讓學生彈飛紙板，鋁塊落入杯中。探究慣性大小影響因素時，可用裝著三個金屬圓柱體的盒子和空火柴盒放在紙片上，迅速拉動紙片，裝金屬塊的盒子不動，但空火柴盒倒了。解釋慣性現象前，先讓學生通過分組實驗，體驗一下物體具有的慣性：(1)將裝有圓柱體的盒子放在課本上突然把課本向前推，盒子向后倒。解釋：木塊原來處于靜止狀態，突然推動課本，木塊下表面受摩擦力作用，隨課本一起向前運動，而木塊上部由于具有慣性，仍保持靜止狀態，相對課本就向后倒了。(2)將裝有圓柱體的盒子放在課本上，慢慢勻速向前推，撞到桌邊時，盒子向后倒。解釋：木塊原來處于運動狀態，課本突然停止運動，木塊下表面受摩擦力作用，隨課本一起停止運動，而木塊上部由于具有慣性，仍保持原來的向前運動狀態，相對于課本就向前倒了。讓學生自己體驗一下肯定會印象更深刻，有了自身的體驗，理解起來就更容易了。

四、巧用課外實驗，延伸課堂教學

課外實驗活動，它是學生在課外獨立地進行的物理實驗，也是物理教學的一個必要組成部分。如小孔成像裝置，制作材料比較簡單常見，制作也比較簡單，可以作為一次回家作業讓學生動手制作。做完后還可以做學生分組實驗觀察燭焰，看不到現象的可以和學生分析原因，是小孔做得太大還是半透明薄膜太透明了；看得到燭焰的也可以讓學生對比分析燭焰大小與哪些因素有關，并進一步探究與這些因素有什么關系。

“筷子提米”這個實驗生動形象，說服力強，對幫助初中學生理解靜摩擦力起著很重要的作用。做好這個實驗還能激發學生學習的興趣，使學生在驚喜之余留下終身難忘的印象。該實驗所用器材很常見，杯子可用一次性紙杯，這樣就可以做學生分組實驗。但這個實驗并不好做。我認為實驗失敗的原因是由于筷子與米之闖的摩擦小不足以承擔米與杯子的重力造成的。從理論上講，只要加大米與筷子之間的壓力就可以增加摩擦。那么，怎樣才能增大摩擦呢?(1)實驗時筷子的粗端應在下。(2)加入適量的水。不加水這個實驗很難成功，水太少米就不會充分膨脹，水太多又增加自身重量，而且會起潤滑作用。(3)在材料的選擇上，盡可能采用較粗糙的燦米和表面粗糙的筷子，不要選用新粳米。(4)杯子最好選用杯口面積較小的圓柱體杯子。(5)米先不要裝滿杯子，先裝大半杯加水。在米的中央插入筷子，用一塊軟布繞筷子一周填蓋在米上面，兩手對布用力，通過布對米全面加壓，然后輕輕地把布取走，再用米加滿杯子，在表面均勻灑少量的水，然后再壓緊。分層加米是該實驗成功的關鍵所在。(6)上述操作完成后，別急著試能不能提起，等5分鐘讓米膨脹后再試，這樣成功率更大。

實驗是物理教學最突出的特點，教學中我們應該積極改進一些物理實驗，創造條件讓學生多自己動手做實驗，引導學生借助身邊的物品替代實驗室里的實驗器材，自己設計實驗，探究物理現象，增強學生對物理的熱愛，最后形成學習物理的內在動力。

(作者單位 江蘇省常熟市沙家浜中學)