在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)創(chuàng)新做法

吳炳華

（山東威海文登市實(shí)驗(yàn)中學(xué)，山東 威海 264400）

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，它既是物理教學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段.物理實(shí)驗(yàn)追求的是現(xiàn)象清楚、直觀、準(zhǔn)確、有利于揭示物理規(guī)律.在這個(gè)角度上講傳統(tǒng)的部分實(shí)驗(yàn)已顯得力不從心，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新是教師眼前的一個(gè)重要課題.

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新空間最大的就是實(shí)驗(yàn)教具的創(chuàng)新，筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教具的創(chuàng)新可以從3個(gè)方面進(jìn)行；一是原有實(shí)驗(yàn)器材的重新整合，變難為易；二是開發(fā)自制的實(shí)驗(yàn)教具，變無(wú)為有.三是利用多媒體輔助實(shí)驗(yàn)，變不能為可能.

1 原有實(shí)驗(yàn)器材的重新整合，變難為易

物理實(shí)驗(yàn)室里配備的各種實(shí)驗(yàn)器材，基本上能完成初中物理課本涉及的各種演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn).對(duì)每種實(shí)驗(yàn)器材的選擇應(yīng)用，教師一般是按照課本實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)選擇器材，這樣在實(shí)驗(yàn)器材的利用上走入了一個(gè)定式，那就是課本做什么實(shí)驗(yàn)我們就做什么實(shí)驗(yàn)；課本怎樣選擇器材，我們就怎樣選擇器材.實(shí)驗(yàn)器材的功能得不到充分利用，若教師發(fā)揮創(chuàng)造性思維巧妙地利用不同實(shí)驗(yàn)中的器材，進(jìn)行重新組合會(huì)在一些實(shí)驗(yàn)中達(dá)到意想不到的好效果，例如在證明“大氣存在壓強(qiáng)”時(shí)，教師通常會(huì)演示模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，之后通過(guò)對(duì)“抽氣后的銅半球很難分開”這一現(xiàn)象進(jìn)行分析，從中推理出大氣存在壓強(qiáng)，這樣的“抽象”和“推理”過(guò)程給學(xué)生在知識(shí)的理解上造成了一定的難度.為了使學(xué)生可以更直觀、更直接地理解大氣存在壓強(qiáng)，我們可以把用來(lái)演示“聲音不能在真空中傳播”實(shí)驗(yàn)中的真空罩，結(jié)合空的礦泉水瓶（或吸水的膠頭滴管）來(lái)演示大氣壓的存在.

操作方法：（1）如圖1連接真空泵和真空罩.（2）通過(guò)擠壓排除礦泉水瓶?jī)?nèi)的部分空氣后蓋緊瓶蓋（或?qū)⒛z頭滴管吸入一部分帶顏色的水）.（3）將壓扁的礦泉水瓶（或膠頭滴管連同燒杯）放到真空罩內(nèi)并密封好真空罩.（4）打開真空泵開始抽氣，同時(shí)會(huì)觀察到礦泉水瓶重新鼓起（或膠頭滴管內(nèi)水柱下降）.（5）向真空罩內(nèi)放入空氣同時(shí)會(huì)觀察到礦泉水瓶再次被壓扁（或膠頭滴管內(nèi)水柱再次上升）.本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)抽走礦泉水瓶（膠頭滴管）外的空氣來(lái)觀察現(xiàn)象，礦泉水瓶（膠頭滴管）外面沒有空氣，礦泉水瓶就會(huì)鼓起來(lái)（水柱就會(huì)落下），放入空氣時(shí)，空氣就會(huì)把礦泉水瓶壓扁（迫使膠頭滴管中水柱升高），這樣就能更直觀地說(shuō)明有大氣就有壓強(qiáng).這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是把原有的不同用途的實(shí)驗(yàn)器材，重新進(jìn)行組合從而突破實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)，達(dá)到很好的實(shí)驗(yàn)效果.

圖1

2 開發(fā)自制教具，變無(wú)為有

開發(fā)自制的教具來(lái)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果也是物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的一個(gè)重要方面.自制教具不但能補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)儀器的不足，減輕學(xué)校經(jīng)費(fèi)開支，更重要的是能密切聯(lián)系生活實(shí)際，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作效果.自制教具包括自己研制的教具和改進(jìn)原有的教具.

（1）自己研制的教具.例如初三物理中對(duì)物體所受摩擦力方向的判斷是個(gè)難點(diǎn)，課本上是這樣規(guī)定的“摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或者與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反”.如果沒有很直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做認(rèn)知背景，學(xué)生很難理解摩擦力的方向，自然就會(huì)對(duì)摩擦力方向出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤.為此我們引入與學(xué)生日常生活聯(lián)系密切的“牙刷”來(lái)幫助學(xué)生建立模型，進(jìn)而突破“判斷摩擦力的方向”這一難點(diǎn).具體方法如下.

圖2

首先用手指向一邊拉拽牙刷的刷毛（圖2），刷毛會(huì)在手指拉力作用下倒向受力的方向，此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生得出“刷毛倒向的方向就是它受力的方向”這樣一個(gè)結(jié)論.然后在判斷水平向左運(yùn)動(dòng)的木塊（圖3）其摩擦力的方向時(shí)，我們可以用牙刷替代木塊來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（圖4），引導(dǎo)學(xué)生觀察，當(dāng)刷頭向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)觀察到刷毛倒向右邊的現(xiàn)象.學(xué)生根據(jù)“刷毛倒向的方向就是受力的方向”這個(gè)結(jié)論，很容易就判斷出摩擦力的方向向右.利用這個(gè)模型還可以幫助學(xué)生理解斜面上靜止的物體受到摩擦力的方向.這樣就大大地減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，也體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的教學(xué)理念.

圖3

圖4

（2）改進(jìn)原有的實(shí)驗(yàn)教具：當(dāng)實(shí)驗(yàn)室里的部分教具的設(shè)計(jì)不能很好地適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以根據(jù)教學(xué)的需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，使之操作更簡(jiǎn)便、更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.例如學(xué)生在通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡的成像規(guī)律時(shí)，學(xué)生需要先記錄蠟燭、透鏡及光屏在標(biāo)尺上的位置，然后將兩個(gè)位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行相減才能計(jì)算出物距與像距的大小，這樣做不僅耽誤了時(shí)間而且增加了實(shí)驗(yàn)的難度，不便于學(xué)生快速，準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)規(guī)律.如果將光具座標(biāo)尺上零點(diǎn)設(shè)置設(shè)在標(biāo)尺的中間（凸透鏡所在的位置），這樣學(xué)生就可以根據(jù)蠟燭及光屏所在的位置直接快速地讀出物距和像距，為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究贏得更多寶貴的時(shí)間.當(dāng)然還可以用一個(gè)發(fā)光的字母代替蠟燭，這樣既可以判斷成像的倒正還可以判斷成像是否左右顛倒.從而達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果.

3 多媒體輔助實(shí)驗(yàn)，變不能為可能

隨著社會(huì)的發(fā)展，多媒體設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入課堂，多媒體輔助實(shí)驗(yàn)最大優(yōu)點(diǎn)是能突破實(shí)驗(yàn)的時(shí)空局限性，變不能為可能.首先利用多媒體能夠放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，清楚地展示實(shí)驗(yàn)中的細(xì)微變化.例如學(xué)生在初次學(xué)習(xí)“滑動(dòng)變阻器可以改變電路中的電流”時(shí)，需要學(xué)生觀察電流表指針的示數(shù)變化，由于演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材與學(xué)生有一定距離且不同的學(xué)生觀察的角度存在差別，所以觀察的結(jié)果往往差別很大.這時(shí)用投影儀放大電流表的表頭，會(huì)更便于學(xué)生觀察，從而可以順利地完成實(shí)驗(yàn).另外多媒體還可以把抽象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具體化，把不可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變?yōu)榭赡?初三學(xué)生在學(xué)習(xí)“聲現(xiàn)象”這一章的知識(shí)時(shí)，很多學(xué)生對(duì)聲波的形成和傳播過(guò)程難以理解.此時(shí)我們可以利用Flash工具做成一個(gè)演示課件，通過(guò)形象的模擬音叉的振動(dòng)，放大空氣中分子的疏密變化展現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)直觀的聲波形成過(guò)程，可以大大降低知識(shí)點(diǎn)的難度，促進(jìn)學(xué)生對(duì)聲波形成和傳播過(guò)程的理解.充分利用多媒體，還可以將教室內(nèi)不便操作或不能操作的實(shí)驗(yàn)通過(guò)攝像，然后播放視頻讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)時(shí)，教師為了讓學(xué)生更好地理解液體壓強(qiáng)與那些因素有關(guān)時(shí)，通常會(huì)想到著名的帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)，但由于場(chǎng)地的限制，這個(gè)實(shí)驗(yàn)很難在教室內(nèi)完成，此時(shí)我們可以在有條件的場(chǎng)地用攝像設(shè)備錄下該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和現(xiàn)象，然后在課堂上放錄像讓學(xué)生觀察，同樣可以讓學(xué)生觀察到震撼的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的思考和理解.

總之，隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，物理知識(shí)已滲透到了日常生活的各個(gè)角落，如果教師能夠處處留心，開動(dòng)腦筋不斷地探索和創(chuàng)新，就可以做到瓶瓶罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)，從而把物理實(shí)驗(yàn)做的直觀、明顯、有趣、極大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，降低學(xué)生認(rèn)知的難度，從而讓學(xué)生真正的喜歡上物理.