淺議中學物理實驗器材的運用

王金學

摘要：新課改重視科學探究實驗的開展，在組織學生進行科學探究的時候，教師遇到較為棘手的問題就是實驗的器材不足.如果抱著消極等待的態度，永遠無法解決，畢竟學生的發展是等不起的，而解決這一問題的最快捷的辦法就是自制實驗器材.

關鍵詞：物理;自制;器材

一、自制物理實驗器材的運用

1.改進實驗方面的運用.蘇科版上有一個探究物體動能大小的實驗：將小車放在斜面上，滑下來撞擊木塊，通過木塊被撞擊的距離確定小車動能的大小.實驗在探究動能與質量大小的時候，利用放在斜面上相同的高度來保持速度相同，增加小車的質量來研究動能與質量的關系.但增加小車的質量并不方便，學生在實驗的時候，常常遇到小車翻車的現象.如何用自制的器材進行改進，較好的解決這一問題呢？在探究實驗的時候，我們可以用鐵球與玻璃球來代替小車，用泡沫來代替小木塊.體積相同的玻璃球與鐵球，質量是不一樣的，因為它們的密度不同，然后將這兩個球放在同樣高度的斜面上.在撞擊泡沫快的時候，發現鐵球撞擊的比較遠，現象十分清晰.這樣的改進有以下優點：第一，復習了密度的知識;第二，很好的控制了變量，便于學生操作;第三，現象十分的明顯.

在研究物體重力勢能的時候，不少教師利用“打樁”的方法進行實驗：小木樁插在沙盆里，然后使木塊下落砸向木樁，觀察木樁插入沙子中的深度，確定勢能的大小.但，學生在這個實驗中，常常砸偏，而且準備實驗用的器材過程較麻煩，沙盆也不怎么衛生.我們可以對這個實驗進行以下改進：弄透明的塑料片，卷成一個圓筒，并透明的膠帶粘好，將幾根牙簽插在泡沫板上，并放在鐵架臺的下方，用鐵夾夾住塑料卷，并使塑料卷在牙簽的正上方，然后，用鐵球、玻璃球從塑料卷的上口落下，正好落在牙簽上，這樣就能清楚的看見牙簽插入泡沫板里的深度，從而判斷出物體動能的大小.塑料卷可以卷成不一樣的高度，這樣能比較物體的勢能與高度的關系.

這些小小的改進，但能增加顯著的實驗效果.日常生活中有很多隨手可得的材料，利用這些簡易的材料做實驗，不僅能調動學生的學習興趣，還能激發學生的探究熱情.

2.課外實驗活動的運用

課外活動是課堂教學的延伸，它與課堂教學相輔相成.在傳統的應試教學中，教師主要是向學生灌輸知識，目的是應付各種考試，因此，在應試教學中，教師是十分重視課外的，常常布置很多的作業，增加學生的學習負擔.甚至不少教師認為，即使我不布置作業，其他科目的教師一樣要布置作業的，還不如大家都布置些作業，讓學生各科平衡平衡.這種題海戰術嚴重的增加了學生的學習負擔，很多學生討厭學習，最后變成了學困生.新課改要求我們改變應試教學的模式，要改變學生的學習方式，減輕他們的學習負擔，重視體驗教學.因此，教師要設計好課外活動的內容，讓學生在課外多做些探究性的實驗題，而不是過多的書面作業.這樣不僅能提高學生的探究能力，培養創新能力，還能激發學生的學習激情，促進他們積極的投身到物理學習中去.比如，學習了浮力知識后，我們可以請學生在課后做一個小船載重的實驗：用一個紙杯，水，鹽，鋁箔紙，硬幣等材料.提供給學生的鋁箔紙要一樣的大小，讓學生思考：然后使鋁箔紙做成的小船，載更多的硬幣.很多學生考慮到在水中加鹽，這樣能提高液體的密度，從而增加對小船的浮力，提高載硬幣的量;也有不少學生思考如何將鋁箔紙折成的船最大，使它增加載硬幣的量.這個實驗比較貼近學生的生活，能調動學生的探究興趣，但，真正的提高載硬幣的量，需要周密的思考，它不僅提高了學生的動手能力，還有效的鍛煉了學生的創新思維能力.再如，在學習大氣壓的時候，不少學生對茶壺蓋上的小孔產生了興趣，對它所起的作用產生了懷疑.教師可以布置一個課后實驗，讓學生進行探究：取一個飲料瓶，裝滿水，再在飲料瓶的下部用針戳一個小孔，然后用瓶蓋逐漸將飲料瓶瓶蓋上，要求學生記錄實驗的現象，并解釋原因.學生會看到，起初的時候水能從瓶下部的小孔里流出來，隨著蓋子蓋緊，流出的水越來越慢，最終不能流出了.開始的時候，水之所以能流出是因為瓶內外的氣壓是一樣的，隨著瓶蓋的蓋緊，水的流出，瓶內的氣壓減少，水流出的量開始減少，當瓶內氣壓減少到一定的程度，外界的氣壓就將水托住了，不流出水了.這個實驗現象明顯，趣味性很強，包含的原理也不是很復雜，學生通過這個實驗后，對大氣壓有了更深刻的理解，當然能很好的解釋茶壺蓋上做一個小孔的原因.

二、善于思考與開發

在自制物理實驗器材方面，教師要善于思考，善于開發運用.不能臨近上課了，才去考慮;也不能用過了，就將這些器材丟棄了，不少自制的實驗器材，以后可以繼續使用，應該妥善的保管好.在歸納方面，要思考同一種器材，應該有哪些用途.比如，雞蛋類的小實驗有：

1.測量方面的實驗，先請學生估計它的質量，然后用天平測量.

2.慣性方面的實驗，可以利用水、玻璃杯、玻璃片、小木棍做一個雞蛋落水杯的實驗;也可以利用生、熟兩個雞蛋，做一個判斷哪個生雞蛋，哪個熟雞蛋的實驗（利用旋轉的方式進行判斷）.

3.做大氣壓有關方面的實驗，在廣口瓶里放些細沙與紙屑，點燃瓶子里的紙屑，等要燃盡時，將雞蛋放在瓶口，會看到雞蛋被“吞”進瓶里的現象.

4.做浮力方面的實驗，把一個雞蛋放在純凈的水里，會看到雞蛋是沉在水底的，如果向水里不斷的加入食鹽，會看到雞蛋從水底浮出，最后漂浮在液面上.學生通過實驗可以看到雞蛋在液體里的三種狀態，增加了對沉浮條件的感性認識.

總之，利用簡易的自制器材可做各種實驗，它不僅材料好找，而且能有效的調動學生的實驗興趣，興趣是最好的教師，有了學習的興趣，自然會提高他們的探索科學的積極性合學習效率.同時，利用簡易器材，能有效的解決學校實驗器材缺乏的問題，在某種程度上講，自制簡易器材也是物理教師必備的教學技能之一，應該值得每個教師高度的重視.

參考文獻：

[1]全日制義務教育物理課程標準（實驗稿）》.中華人民共和國教育部制訂，北京師范大學出版社，2007（6）.

[2]李桂福，段金梅，霍立林.中學物理教材教法[M].北京師范大學出版社，1993