利用身边“废品”提升学生科学素养——实验器材改进之我见

李金玉

(邹城市东滩煤矿学校 山东 济宁 273512)

在初中物理教学中，“探究滑动摩擦力大小”的实验是利用控制变量法，提高学生科学素养的典型实验．然而在现行的课堂教学中，不少教师对本实验的设置却有不妥之处.

1 实验设置的欠妥之处

本探究活动中，运用了控制变量法．所谓控制变量法，就是在研究多因素问题时，只改变多因素中的一个量，而控制其他所有量都不变的研究方法．

教学中，在研究滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度的关系时，不少教师对器材的提供却有不严谨之处.

控制一些量不变：运用同一木块进行实验，控制了木块对两接触面的压力相同，这没什么问题;

改变一个量：让木块在不同表面上匀速运动．

为了得到粗糙程度不同的两种表面，不少教师使用了毛巾和玻璃板，二者表面粗糙程度不同;但是，这里在改变了粗糙程度的同时，也改变了两接触面的材料(毛巾和玻璃板表面不是同一种材料)．

这里就改变了两个变量(材料、表面粗糙程度)，与控制变量法的思想相悖.

2 实验的改进及实验效果

(1)实验器材的选取和改进

可选用包装纸箱(如医药瓶箱)，将其拆开做成60 cm×25 cm的纸板，用胶带粘去其中一面，可多粘几次，使表面变得粗糙．这样纸板就变成了一面较光滑、另一面较粗糙的纸板了.还有弹簧测力计，带挂钩的木块等.

(2)实验探究

1)观察纸浆板的两个表面的粗糙程度(学生可用手去感触两表面感受粗糙程度).

2)实验探究：用弹簧测力计拉动木块分别在纸浆板的两表面上匀速前进，并读出两次弹簧测力计的示数F1和F2，进而分析数据，得出结论．

(3)实验效果

1)两次弹簧测力计示数F1和F2差别明显.

2)木块在纸浆板上运动时，容易实现匀速直线运动，弹簧测力计指针来回摆动不大，便于读出准确数据．(木块在粗糙木板上运动时，弹簧测力计指针来回摆动明显，甚至无法读出正确数据)

3)实验桌上所提供的器材，在学生进行对比实验时，只有一个变量，其他量都没有改变，与控制变量的思想相吻合．

通过本实验，学生能准确地依据物理现象领悟物理规律．实验器材的改进，有利于学生科学素养的培养，有利于三维教学目标的落实.

3 实验改进后的思考

实验改进过程中，器材制作简单，且材料便宜，条件较差的学校同样能准备出一定规模的实验器材．实验准备时间大大缩短，同时还能激发学生和教师重新利用废旧物品的意识(创新意识)．也可以拉近物理学与生活的距离，让学生真正体验科学的真实性，符合“提倡使用身边的物品做物理实验”的理念．