張琴
摘要:物理是一門以實驗為基礎的自然學科。我們可以通過開發實驗資源、充分準備實驗、創設實驗情景、增強實驗的可見度,帶領學生一起進行實驗探究,從而提高課堂教學效率。
關鍵詞:實驗資源;實驗準備;實驗情境;可見度中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2014)18-0213-01物理是一門以實驗為基礎的自然學科。通過實驗教學,可以使學生直接觀察到實驗現象,自己得出物理概念及規律,這樣將更有利于物理概念和規律的理解和掌握,同時也可以使學生形成嚴謹的科學態度,實事求是的科學作風以及團結合作的精神。因此,我們物理教師要充分利用好實驗,服務于課堂教學。
1.開發實驗資源
學校實驗室有再多的實驗儀器,有時也難滿足教學各方面的需要。因此,自制實驗教具是實驗資源開發永恒的主題。平時,我們可以收集一些廢舊物品和材料,如:磁鐵、木棒、筆桿、塑料瓶子、易拉罐、金屬絲、塑料泡沫、小彈簧、注射器……利用這些廢舊物品制作實驗教具。例如:利用可旋轉的筆桿介紹螺旋測微器的工作原理及讀數;利用有孔且盛滿水的塑料瓶做自由落體運動,了解失重現象;利用四個木棒制成力的合成演示儀,掌握力的合成的有關規律。通過這些教具的演示,既可以變廢為寶,又可以拉近物理與生活的距離。
2.做好實驗準備
上課前需要精心挑選實驗儀器,找出效果最好的一組,并且進行多次操作,預見其可能出現的一些特殊情況,及時找出解決方案,優化實驗。切忌對實驗認識不充分,課前準備不到位,造成課堂上實驗失敗,強行讓學生接受結論,影響學生的觀察、歸納能力的培養,導致學生對實驗失去興趣,影響學生學習物理的積極性。
3.創設實驗情境
在講課之前,可以提出富有啟發性或聯系實際的問題,喚起學生的求知欲。但是,有時學生頭腦中會存在一些錯誤的概念,我們可以創設一些實驗情境,通過實驗使學生已有的經驗與新認識發生沖突,激發學生尋找錯誤原因的欲望,一旦錯誤被揭穿,定會留下深刻的印象。例如,在講授自由落體運動時,提出問題:鐵片和羽毛同時從同一高度自由下落,誰下落得快?大部分學生會認為鐵片下落得快,因為鐵片比羽毛重。此時,向學生展示牛頓管,先讓學生觀察羽毛和鐵片在空氣中下落的情境,然后將牛頓管抽成真空,再讓學生觀察羽毛和鐵片的下落情況,會看到羽毛和鐵片下落地一樣快。通過這個實驗能使學生對自由落體運動的認識更加深刻。
4.增強實驗的可見度
做演示實驗時,要使全班同學都能看清楚,才能達到預期的目的。因此,實驗時盡可能做到:儀器要選擇尺寸大的,刻度清晰的,放置的高度要合適,放置的位置要便于學生觀察。例如:在介紹游標卡尺時,可以用教師版的游標卡尺模型進行展示,講授其原理及讀數。在講授安培力時,通電線圈在磁場的作用下發生擺動,應使它左右擺,避免前后擺,有助于學生觀察。同時,也可通過實物投影儀和多媒體課件擴大實驗的可見度。例如:在講平拋運動時,可以先用實際的實驗進行演示,讓學生觀察平拋的兩個小球是否同時落地。但是,由于小球運動得很快,很難觀察到小球在運動過程中的每個細節,這時可以利用多媒體進行慢鏡頭播放,這樣清楚地看見兩個小球的運動情況。通過這樣把實際實驗與視頻演示結合起來,使學生更好地掌握平拋運動的規律。
5.讓學生參與到實驗中來
我們在進行實驗的同時要引導學生觀察,不斷啟發學生,讓學生分組討論、交流,從而推導出實驗結論。例如:講授牛頓第三定律時,可以給每組學生發兩個彈簧測力計,讓學生自己親手拉動彈簧測力計,觀察示數變化情況,從而得出作用力與反作用力的特點。之后,可以讓兩名體重相差較大的同學進行拔河比賽,其中體重較大的同學穿上旱冰鞋,比賽結果:體重小的同學獲勝。學生會很好奇,這時再帶領學生分析原因,掌握所學知識。這樣通過學生親自參與實驗,極大地激發了學生的學習興趣,提高了教學效率。
在教學過程中物理教師應當重視物理實驗,充分利用好實驗讓物理教學煥發出生機和活力,提高教學效率,這將更好地培養學生的科學素質,也體現出了物理新課程改革的重要思想和理念。6.水浴溫度對銀鏡反應的影響
前面的實驗中,本人采用的水浴溫度都是80℃,做出來的銀鏡偏黑。這會不會是因為溫度不太適合呢。為此,本人做了以下探究:
各取2mL濃度為3%的AgNO3溶液于6支新試管中,然后分別逐滴加入濃度為3%的氨水,至最初產生的沉淀恰好溶解為止。再分別滴入最新生產的原裝瓶的乙醛(濃度40%),振蕩后把試管放在不同溫度的水中進行水浴加熱,觀察實驗過程,記錄如表5:
表5溫度對銀鏡反應的影響
溫度℃銀鏡開始出現時間(s)銀鏡形成時間(s)銀鏡效果60193260微黃、一層薄銀鏡65174233發亮、均勻良好的銀鏡70158209發亮、均勻良好的銀鏡75135182發亮、偏黑的銀鏡80116153發亮、偏黑的銀鏡85101132發亮、較黑的銀鏡95————黑色的銀斑,底部有較多銀粒從表5中可以發現,溫度過低,銀鏡反應過慢,形成的銀鏡完整性差。溫度過高,反應過快,形成粗糙的銀鏡,銀鏡附著強度低。經多次實驗,發現乙醛的銀鏡反應所用的溫度在65℃-70℃效果最好。反應生成的銀原子在試管內壁均勻沉積,形成光亮、質好的銀鏡。
綜上所述,影響乙醛銀鏡反應實驗成敗的因素有:試管潔凈度、氨水濃度、硝酸銀溶液的濃度、乙醛的品質以及水浴溫度。要保證該實驗成功,適宜的條件是:
(1)新試管或洗凈的舊試管;(2)濃度為3%的氨水;(3)濃度為3%硝酸銀溶液;(4)新出廠的乙醛或經處理過的久置乙醛;(5)水浴溫度:65℃-70℃。
以上是本人對乙醛銀鏡反應實驗成敗關鍵的探究。由于水平有限,中間難免有一些做不好的地方。歡迎同行及專家作斧正。參考文獻:
[1]《化學實驗教學研究》主編:文慶城 科學出版社2003.5
[2]《銀鏡反應實驗成敗因素的探索》作者:胡章記
[3]《銀鏡反應條件的進一步探究》作者:劉金波