物理實驗器材要進行大膽的改進和創新

曹清林

【內容摘要】中學物理教學改革中，教育裝備和實驗器材應進行大膽的改進和創新，并且這是勢在必行、刻不容緩的。實驗器材經過改進和創新后要操作方便，效果良好，更加實用。教育裝備的研制也應建立專家團隊，團隊有科學家和一線教師組成。研制出的產品，先拿到教學一線試用，經過反復改進，最后定型，再到正規企業批量生產，以保證產品質量。

【關鍵詞】實驗器材 改進 創新 實用安全 儀器精密

人類社會經過原始社會、奴隸社會、封建社會……發展到今天，精神文明、科學技術都在不斷提高。各種產品，如手機、電腦、汽車等，都在不斷更新換代，其質量和功能迅速提高，可謂日新月異。我們的教育裝備和實驗器材應該進行大膽的改進和創新，并且這是勢在必行、刻不容緩的！

作為一名初中物理教師，筆者已在教學一線工作三十余年，現就教育裝備和實驗器材的改進和創新，談幾點看法。如有不當之處，還請同仁們指正。

一、實驗器材經過改進和創新，要操作方便、效果良好、更加實用

1.電壓表和電流表的改進

現在，我們實驗用的電壓表有兩個量程：0～3V和0～15V；電流表也有兩個量程：0～0.6A和0～3A。而我們做實驗時的電壓都不會超過6V，電流都不會超過1A。所以，建議將電壓表0～15V量程改為0～6V，將電流表0～3A量程改為0～1.2A。經過這樣改進，可以減小實驗誤差，讀數更方便，更實用。

另外，我們在做實驗時發現，電壓表和電流表的接線柱經常有松動和脫落現象，造成實驗困難和時間上的浪費。因此，建議將接線柱安裝得更牢固以防松動和脫落。

2.溫度計的改進

現在，實驗室用的溫度計量程為0～100℃，如果冬天要測空氣的溫度，這將不符合要求。所以，建議將量程擴大為-30～120℃，以適應實際需要。

3.“平面鏡成像實驗”裝置的改進

一次，筆者和同學們在實驗室做“平面鏡成像實驗”。同學們反映說他們測出的物距和像距總是相差3mm左右。后經同學們和我反復研究，發現：做實驗用的玻璃板太厚，有3mm，在確定像的位置時光線發生折射出現偏差。另外，實驗用的玻璃板太小給實驗帶來不便。對此，建議使用有機玻璃，把玻璃板做的更薄更大，這樣會讓實驗更方便，實驗結果更準確。

做“平面鏡成像實驗”要求用兩只完全相同的蠟燭，由于蠟燭燃燒會給實驗帶來不便。我們可以用兩個相同的塑料小人（紅色），其中一個，里面放上電池和燈泡讓其發光，來代替蠟燭，這樣效果會更好，操作也更方便。

二、要提高測量用儀器的精密程度，使實驗精益求精

一次，我們在做“用天平和量筒測量鹽水密度”的實驗，所用量筒量程為100ml，實驗結束，同學們匯報結果，都在0.97g/cm3左右，小于水的密度。筆者觀察到同學們做實驗的方法、步驟都正確，操作也很規范、認真。我們考慮到可能是量筒的原因，于是，換用量程為50ml的量筒重做試驗，測得鹽水密度卻為1.2g/cm3。

兩次測量結果為何相差這么大呢？我讓學生尋找原因，有的同學在量程為50ml的量筒中裝進40ml水將其倒入量程為100ml的量筒中，結果讀數為54ml。

由此我們想到，儀器不準確，會給實驗帶來不必要的麻煩，浪費時間。同時，也會給學生心理上造成不好的影響，不利于培養嚴肅認真、一絲不茍的科研精神。

三、通過就地取材，自制實驗裝置

1.講“壓力作用效果與什么因素有關”時，筆者自制實驗裝置：用一個瓶子（口小底大，倒立時能放穩）和一塊海綿做實驗。

要探究壓力作用效果和壓力大小的關系，可以使瓶子底部放在海綿上，一次裝半瓶水，一次裝滿水，觀察海綿凹陷程度。要探究壓力作用效果與受力面積大小的關系，可以把瓶子裝滿水，一次瓶底向下，另一次瓶蓋向下。

2.自制平行光源。在光學實驗中，如“光的直線傳播”、“光的反射”、“光的折射”、“凸透鏡對光的匯聚作用”、“凹透鏡對光的發散作用”等，都需要用到平行光源。

先找一張白紙，在上面做3個直徑3mm的小孔，相隔適當距離，貼在紅色玻璃板上；然后用平面鏡反射太陽光到玻璃板，透過玻璃板就會得到三束紅色的平行光。

諸如這樣的實驗，材料易取，制作簡單，操作容易，現象有趣，學生平時也可以去做。筆者讓學生在做這樣的實驗時，明白物理知識來源于生活，又應用于生活，從而大大地激發了他們的科學探究和創新熱情。

四、實驗器材要安全可靠，不易對學生造成傷害

學生做實驗時經常遇到量筒、燒杯等玻璃儀器破碎現象，這樣不但經濟上造成損失，還會對學生造成傷害。所以，建議將玻璃儀器用塑料或有機玻璃制作。

五、教育裝備的改進和創新，要引起整個國家和全社會的重視

一天晚上，在家看電視，電視上正在介紹中國殲-10戰機的研制、試飛等過程。這引發了筆者的思考：百年大計，教育為本，教育是立國之本。教育裝備是開展教育教學活動的必備保障條件，其裝備程度與現代化程度關乎我國教育事業現代化戰略的實現，對于實現教育發展目標、推行素質教育、保障教學質量、促進學生的全面發展具有十分重要的意義與作用。教育裝備的研制也應該建立專家團隊，團隊有科學家和一線教師組成。研制出的產品，先拿到教學一線試用，經過反復改進，最后定型，再到正規企業批量生產，以保證產品質量。

總之，新課改理念下教育裝備的改進和創新勢在必行，教育裝備應更好地服從于教學。

（作者單位：山東省濰城經濟開發區中學）