初中物理幾個小實驗的改進與創新

　　一、“磁體周圍磁場分布”演示實驗的改進
　　創意：磁體周圍的磁場對于學生來說是一種看不見、摸不著，無法想象而又確實存在的抽象的物質，因此，做好這個演示實驗，將對幫助學生建立磁場概念起到至關重要的作用。該實驗的通常做法有兩種：第一種方法是將條形或馬蹄形磁鐵放在玻璃板的下方，然后再把碎鐵屑均勻地灑在玻璃板上面，輕輕敲動玻璃板，使碎鐵屑顯示出相對規則的形狀。第二種方法是用小磁針代替碎鐵屑，采用類似的方法使小磁針的指向具有一定的規律性。這兩種實驗效果都比較明顯，操作也都比較簡便，但不足之處是實驗現象只能在某個平面上表現出來，缺乏空間立體感。能否讓這個實驗變得既簡便又具有立體感呢？筆者在此基礎上對該實驗進行了一些改進：
　　1. 所需實驗器材
　　帶有橡皮塞的大試管一支，碎鐵屑、透明膠水、條形（馬蹄形）磁鐵一個。
　　2. 改進后的實驗做法
　　在大試管中裝滿透明的膠水，同時向膠水中放入適量的碎鐵屑，然后用橡皮塞將其密封。實驗時，只需要將試管中的碎鐵屑搖勻，然后放在磁鐵的周圍即可。這個實驗效果非常明顯，建議物理教師不妨一試。
　　3. 實驗改進后的優點
　　在改進的實驗中充分利用了膠水的粘滯系數大的特點，所以當把大試管放在磁體周圍時碎鐵屑可以較長時間懸浮在膠水中，從而將磁體周圍的磁場立體地展現出來，在學生的腦海中留下更加深刻的印象。
　　二、不同顏色的物體表面對熱輻射吸收的本領是否相同
　　創意：蘇科版物理教材八年級上冊第三單元“光的色彩”講到“不同顏色的物體表面對熱輻射吸收的本領不同，其中黑色物體表面對熱輻射吸收的本領最強，而白色物體表面對熱輻射吸收的本領最弱”。雖然學生根據自己的日常生活經驗對該知識點也有一定程度的了解，但如果能夠再設計一個簡單的小實驗進行驗證，則教學效果肯定會更好。正是基于這種考慮，筆者在本節課教學過程中設計了一個小實驗，具體做法如下：
　　1. 所需實驗器材
　　白色的泡沫板一塊、毛筆、墨汁。
　　2. 實驗方法
　　用毛筆在白色的泡沫板上寫幾個大字，例如“我愛學習物理”等，然后將泡沫板放在陽光下暴曬，并將有字的那一面正對太陽光，經過一段時間后，會發現白色泡沫板上沾有墨跡的部分明顯凹陷下去，而且邊緣非常整齊、光滑。
　　3. 該實驗的優點
　　因為泡沫板的熔點較低，而沾有墨跡的部分將比其余部分吸收更多的熱量，所以會被熔化。這個實驗不僅效果明顯、具有說服力，而且非常簡單容易操作。
　　三、“探究平面鏡成像特點”演示實驗的改進
　　創意：“平面鏡成像的特點”是初中物理光學部分的重要內容之一，而做好課本中的演示實驗是使學生歸納、總結及理解平面鏡成像規律的關鍵。教材中利用兩個相同的棋子和玻璃板設計的演示實驗，雖簡便易行，但缺點是棋子在平面鏡中所成的像清晰度較差，實驗效果不甚理想。為此，筆者在教學過程中經過探索與實踐對該實驗進行了如下改進：
　　1. 所需實驗器材
　　一塊平面鏡、兩支大小相同的蠟燭、光具座。
　　2. 改進后的實驗做法
　　將平面鏡通過塑料支撐架固定在光具座中間，蠟燭分別固定在平面鏡兩側的滑塊上。
　　3. 實驗改進后的優點
　　（1）可以借助實驗室已有資源，把課本上的演示實驗改進為學生分組實驗，符合初中生好奇、好動的心理特點，充分調動學生學習的積極性和主動性，也鍛煉了學生動手的操作能力，其效果要比“教師演示，學生看”更好，同時也使學生對光具座有一些初步了解，為以后凸透鏡成像實驗的教學埋下伏筆。
　　（2）具有較強的立體感，學生不僅可以從正面觀察到蠟燭的像，還可以從側面通過光具座上的刻度尺直接觀察物（像）到平面鏡的距離，獲得物、像關于平面鏡對稱的相關知識。另外利用該裝置還可以進行一些其他簡單的探究，如物、像向平面鏡移動的距離始終相等。
　　（3）改進前的實驗方法是把玻璃豎直地卡在厚木板的中央，而由于挖制木槽時工藝要求較高，同時對實驗條件要求嚴格，玻璃稍微傾斜或晃動都會改變虛像的位置，影響實驗效果。但如果在光具座上進行該實驗，則可直接利用實驗室現有的資源，從而降低實驗準備的難度，并且因為光具座的整體協調性好，即使傾斜一些對實驗效果影響也是不大的。
　　四、“液體內部壓強與深度的關系”課后小實驗的改進
　　創意：在蘇科版物理教材八年級上冊第83頁的“WWW”習題中有一個小實驗：在礦泉水瓶的三個不同高度處分別扎一小孔，觀察水流在水平方向噴射的距離，以此驗證“深度越大，液體內部壓強越大”這一結論。雖然該實驗器材隨手可得、簡便易行，但美中不足的是沒有在實驗過程中保持水流下落的高度相同（或水流在水平方向運動時間相同）。因此，筆者在演示該實驗時做了一點改進，具體做法如下：
　　1. 所需實驗器材
　　裝有水的礦泉水瓶、帶有三個鐵夾的鐵架臺、三塊長方形玻璃板。
　　2. 改進后的實驗做法
　　用鐵夾分別把三塊玻璃板固定在鐵架臺上，調整玻璃板的位置，使礦泉水瓶的上、中、下三個小孔分別與相應玻璃板的豎直高度相同。
　　3. 實驗改進后的優點
　　實驗中只有液體內部的深度發生變化，充分體現了控制變量的思想，與學生已有的知識、經驗相吻合，有利于學生準確、迅速地得到結論，避免其他因素對學生思維的干擾。
　　以上的四個小實驗的改進與創新僅僅是筆者在教學過程中的一些不成熟的做法，在實際中應該還會有更多更好的改進與創新方案，在此希望本文能起到拋磚引玉之作用。
　　（徐州市銅山區伊莊鎮中心中