改進實驗教學(xué)提升物理課堂效率

■但寶花

改進實驗教學(xué)提升物理課堂效率

■但寶花

高效課堂是廣大教師共同追求的目標(biāo)，物理學(xué)這門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，要想達到高效課堂的標(biāo)準，實驗教學(xué)就顯得尤為重要。人教版九年義務(wù)教育初中物理教材中有大量實驗，有的看似簡單，但由于可視度低、現(xiàn)象不明顯、安全性差、操作復(fù)雜等因素，在實際操作中卻并不容易成功，這就會直接影響教師的教學(xué)效果。在實驗教學(xué)實踐中，筆者從身邊尋找實驗物品，創(chuàng)新改進了幾個實驗，明顯提高了課堂教學(xué)效果，現(xiàn)淺談如下幾例。

一、驗證大氣壓的存在

課本中是用吸盤、吸管吸飲料、鐵桶變扁三個實驗來說明大氣壓的存在，教學(xué)中很多教師還會用到覆杯實驗、瓶吞雞蛋。實際操作過程中，覆杯實驗和瓶吞雞蛋相對復(fù)雜且對實驗細節(jié)要求較高。我做了如下兩個改進小實驗：

1.如圖，將一個大塑料飲料瓶上扎一小孔，取一氣球繃開氣球口綁于飲料瓶口，氣球放進瓶內(nèi)，開口向外。請一學(xué)生往飲料瓶里吹氣球，第一次不堵小孔，學(xué)生輕松吹大氣球，當(dāng)氣球變大時我用手堵住小孔，發(fā)現(xiàn)氣球沒有縮小；第二次用手堵住小孔，學(xué)生很吃力，但氣球還是沒有被吹大。這個實驗取材容易，裝置簡單，實驗現(xiàn)象明顯，還能引發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.還是選用塑料飲料瓶，在瓶體不同方向、不同高低的位置扎幾個小孔（孔的大小適中），向飲料瓶灌水（超過孔高）并蓋緊瓶塞，放于桌面會發(fā)現(xiàn)水沒有流出，打開瓶塞，水從四面八方的小孔噴射而出，蓋緊瓶塞，水停止噴射。這個實驗除了可以證明大氣壓的存在，還說明了大氣壓的方向是朝向各個方向的。同時也能用來做液體壓強的演示實驗器材。

二、辨析壓力與重力

學(xué)習(xí)壓強前必須先了解壓力，很多學(xué)生認為壓力就是重力，教師的口頭更正與強調(diào)往往不能糾正學(xué)生根深蒂固的錯誤認識。相比口述，實驗更直觀，也更容易被學(xué)生接受。為了辨析壓力與重力，我做了這樣的實驗：先將4個50g鉤碼平放在木塊上用膠帶固定住,組成一個重物，然后將重物用膠帶固定在米尺中部，將固定好重物的米尺架放在兩個保持適當(dāng)距離的方凳之間，發(fā)現(xiàn)重物將米尺壓彎。逐漸抬高米尺的一端,發(fā)現(xiàn)米尺的彎曲程度隨米尺一端的抬高程度越來越小。最后抬高到豎直時,彎曲程度變?yōu)榱恪Ｍㄟ^這個實驗我們可以得出結(jié)論：當(dāng)支撐面水平時，重物對支撐面的壓力等于重物的重力；當(dāng)支撐面與水平面的傾角逐漸增大時，重物對支撐面的壓力逐漸減小；當(dāng)傾角增大到90°時，重物對支撐面的壓力為零。在整個過程中重物的重力始終不變，從而可將壓力與重力區(qū)分開來。這個實驗取材方便、操作簡單、現(xiàn)象直觀、效果明顯,給學(xué)生留下了深刻印象。

三、探究物體的浮沉條件

課本中《浮力的應(yīng)用》直接用文字描述出物體的浮沉條件，學(xué)生不易理解掌握。可利用學(xué)生身邊常見的乒乓球進行實驗探究：取用三個乒乓球，將其中一個乒乓球注滿水，另一個注入一部分水（可使乒乓球正好懸浮于水中），第三個保持原樣，分別將它們放入水中然后松手，觀察現(xiàn)象。外觀相同的三個乒乓球放入水中后會呈現(xiàn)不同的狀態(tài)（沉底、懸浮、先上浮最終漂浮），引起學(xué)生極大的興趣來探究物體的浮沉條件。這個實驗取材容易，且現(xiàn)象與一般的正常思維有所沖突，能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂上使用效果很好。

四、比較不同物質(zhì)的吸熱能力

課本中是將質(zhì)量相等的食用油和水分別放在兩個燒杯中，然后用酒精燈對它們分別加熱，用溫度計來對比觀察溫度升高多少。這樣設(shè)計對實驗器材的要求比較高，需要完全相同的酒精燈和燒杯，才能得到準確結(jié)論。我將這個實驗進行了改進：將相同質(zhì)量的食用油和水裝入同規(guī)格的兩個試管中，對它們進行水浴加熱一定時間，用溫度計比較溫度升高的多少，這樣就能保證食用油和水吸收的熱量完全相同，實驗結(jié)果也就更準確。

五、摩擦力的方向

摩擦力是力學(xué)中的重點，也是難點。學(xué)生往往對摩擦力的方向不夠明確，只能是死記硬背。我在教學(xué)中根據(jù)生活經(jīng)驗，用身邊很簡單的器材——鞋刷（硬度要適當(dāng)，不能太硬，也不能太軟）來演示摩擦力的方向。

1.把物體（如砝碼）平放在鞋刷上，鞋刷毛朝下。向前拉動物體，可看到物體向前移動，而鞋刷的毛朝后彎，說明地面給物體的摩擦力是向后的。很好地演示了物體與地面間的摩擦力方向。

2.將兩個物體分別固定在兩個鞋刷上，使鞋刷的有毛部分相對（在兩個物體中間）。拉動上面的物體，可看到與上面物體固定的鞋刷的毛向后彎，而與下面的物體固定的鞋刷的毛向前彎，說明上面的物體受到的摩擦力方向向后，下面的物體受到的摩擦力的方向向前。很好地演示了物體與物體間的摩擦力方向。這樣處理學(xué)生更容易理解接受，也就掌握得更牢固。

六、利用內(nèi)能做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

課本中設(shè)計的實驗是在試管內(nèi)裝些水，用軟木塞塞住試管口，點燃酒精燈對試管加熱，使水沸騰，會觀察到軟木塞沖出。這個實驗的現(xiàn)象的持續(xù)時間極短，很難保證所有學(xué)生都能觀察到現(xiàn)象。另外軟木塞沖出以后試管里的沸水有可能沖出來燙傷學(xué)生，存在一定的危險性。可做如下改進：

1.將軟木塞鉆個孔，剛好可插入一根直玻璃管，在玻璃管的出口處放置一個紙制風(fēng)車，當(dāng)水沸騰后，就有大量熱氣從玻璃管中沖出，可觀察到小風(fēng)車不停的轉(zhuǎn)動，實驗現(xiàn)象更直觀生動、且更安全。

2.對課本中“做功改變物體的內(nèi)能”實驗稍作改進，在一塑料飲料瓶側(cè)打一小孔，使打氣筒軟管正好可插入，安裝如圖。往瓶內(nèi)注入一定量的水，塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，一段時間后可看到瓶塞沖出。這樣做既可讓學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)象，又保證了安全，同時也是對前面所學(xué)知識的鞏固，是很好的知識銜接環(huán)節(jié)。

筆者本著“操作簡單、過程明顯、現(xiàn)象直觀、安全可靠”的原則對以上幾個實驗進行了改進。只有在物理實驗教學(xué)中不斷探究、創(chuàng)新、改進和實踐，才能充分發(fā)揮實驗教學(xué)在物理教學(xué)中的重要作用，達到更好的教學(xué)效果，就讓創(chuàng)新改進助教學(xué)一臂之力吧！

（作者單位：武漢市東西湖區(qū)金銀湖中學(xué)）

責(zé)任編輯 鄭占怡