初中物理實驗教學的幾點改進

李清梅

摘要：物理學是一門實驗學科，實驗是物理教學的基礎，而現行的初中物理教材的實驗，存在著一些不足。本文主要從幾個初中物理實驗的不足，提出了幾點看法和改進。

關鍵詞：初中物理；實驗教學；演示實驗；學生實驗

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）18-0080

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗在物理教學中起著舉足輕重的作用。筆者在研究初中物理教材上的實驗時，發現存在一些不足，在此提出幾點改進的意見。

一、改進實驗，使器材更易得，效果更明顯

1.“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中，教材給出的實驗器材使用酒精燈給燒杯中的水加熱，實驗過程中發現幾點不足。

（1）酒精燈加熱太慢了，浪費太多的時間；

（2）燒杯太小，不利于觀察沸騰時的現象；

（3）實驗過程中還要對溫度計讀數，容易造成誤差；

所以，本實驗可以進行如下改進：改用養生壺做這個實驗。有以下優點。

①養生壺是透明的玻璃，非常有利于觀察現象

②養生壺有保溫功能，為了節省實驗時間，可以在實驗前就將水加熱到90℃左右，然后保溫，等到實驗時再按加熱開關；

③養生壺自身就有溫度顯示，比讀溫度計更準確，同時降低實驗難點；

④用養生壺比用酒精燈更安全，更環保，更方便。

2.“探究凸透鏡成像規律”實驗中，教材所用的光源是蠟燭，存在以下不足。

（1）實驗在室內進行，而且是學生分組實驗，也就是說在實驗室這個狹小且密閉的空間，同時點燃20多支蠟燭，產生的二氧化碳氣體不利于學生健康，甚至會有窒息的感覺；

（2）蠟燭成的像難以區分正立、倒立，放大還是縮小；

（3）實驗過程中，蠟燭越燃越短，成像位置也會發生變化；

（4）燭焰會晃動，不利于觀察比較。

為此，本實驗可進行如下改進：將光源改用為“F”型led光源，便可彌補蠟燭作為光源的不足。特別是，“F”型led光源成的像可以非常容易區分正立、倒立，放大還是縮小，學生通過實驗現象可以自己總結凸透鏡成像的規律，從而順利地開展本節課接下來的各個環節。

3.“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”的實驗中，教材中用的實驗器材，對于學生探究實驗，得出物體所受浮力等于物體排開液體的重力這一結論并沒有問題。但是阿基米德原理這一節，有一個難點是物體排開液體的體積等于物體浸入液體的體積，而不是等于物體的體積。對于這一點，很多學生存在誤區。為了突破難點，教師可以對實驗器材進行如下改進：物體的體積要與小桶的容積相同，同時在物體和小桶上標上相同的刻度。在實驗過程中，引導學生注意觀察，物體浸入液體的體積與物體排開液體的體積之間的關系。有了這一實驗現象，幫助學生更加形象地理解物體排開液體的體積等于物體浸入液體中的體積。

在實驗操作中，也存在一個難點，就是物體浸入后，需要手持彈簧測力計，然后進行讀數。特別是物體部分浸入的這種情況，需要手持彈簧測力計固定在某一高度。這一操作會導致實驗誤差。為了減小誤差，實驗裝置可以加一個鐵架臺和升降臺。通過調節升降臺實現物體浸入的體積。

4.“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，教材給出的實驗方法存在兩點不足。

（1）實驗要求要勻速直線地拉動木塊，但是勻速很不好控制；

（2）彈簧測力計在運動過程中不方便讀數。

為此，本實驗可以進行如下圖的改進：將彈簧測力計和木塊固定，改為拉動木板運動。這樣改進后，并不需要勻速地拉動木板，而且彈簧測力計靜止，方便讀數。

二、增加邊觀察邊動手實驗，變演示實驗為學生實驗

1.“慣性”演示實驗中，教材上的實驗是用彈簧片將小球與支座之間的金屬片彈出，筆者多次實驗，發現成功的概率并不高，也就是不能保證每次實驗都成功。原因有二：（1）小球太輕了，很容易跟著金屬片飛出去；（2）撥動彈簧片的力度不好把握。

由此看來，這個演示實驗不能保證一次成功，所以筆者認為，用生、熟兩個雞蛋進行實驗：將生熟兩個雞蛋放在水平面上旋轉，然后按住雞蛋后再松手，仔細觀察此后兩個雞蛋運動時表現出的現象。實驗改進后，取材方便，現象明顯，易操作。而且讓學生自己動手做，增加學生興趣，同時培養學生的動手操作能力，也加強了對“慣性”這一知識點的理解。

2.“馬德堡半球實驗”完全可以讓學生動手做。將兩個大吸盤對吸，如右圖。然后兩邊兩個學生同時用力拉，用很大的力氣都拉不開。讓學生充分地體驗到大氣壓強真的很大，同時對“馬德堡半球實驗”有更深刻的理解。

三、與多媒體結合，可以更好地分析實驗數據

1.“杠桿的平衡條件”實驗中，學生需要記錄動力、動力臂、阻力、阻力臂，并且要找出它們之間的關系。學生并不能直觀地從數值上得出杠桿平衡條件：F1L1=F2L2，因此可以與多媒體結合，利用功能強大的excel軟件，讓學生在實驗過程中的數據，輸入表格的相應位置，就能直觀地從數值上得到杠桿平衡的條件。

2.“瓶吞蛋”的演示實驗中，我們知道雞蛋很快就被“吸進去”，可能很多學生無法看清楚這個過程。我們可以用iPad把這個實驗過程拍下來，然后給學生回放，學生就可以多次觀察這個現象，而不需要重復操作實驗。

四、重視課外實驗，培養學生創造力

教材中有很多課外實驗，如“自制溫度計”“自制投影儀”“自制望遠鏡”等等，教師在教學中應重視引導學生課后動手做實驗，可激發學生學習物理的興趣，調動學習的積極性。

以上是筆者對初中物理實驗教學的幾點看法和改進，相信大家在物理教學中通過對實驗的不斷探究、改進和實踐，將教材中幾個實驗加以改進，將會達到事半功倍的教學效果。

參考文獻：

[1]李煥珍.中學物理實驗教學中進行科學方法教育的探索[D].山東師范大學，2008.

[2]孔九生.中學物理實驗教學方法的研究[D].湖南師范大學，2006.

[3]曹霞娥.中學物理實驗教學改革的研究[D].湖南師范大學，2006.

（作者單位：廣東省深圳市坪山區坪山實驗學校518118）