初中物理实验的拓展

陈渝

物理新课程标准指出：面向全体学生，提高学生科学素养，为每个学生的学习与发展提供机会，关注学生的个體差异，使每个学生学习科学的潜能都得到发展。而物理课程是一门以实验为基础的学科，实验教学能够帮助学生建立正确的概念，掌握科学规律，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，并养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学的探究精神。近几年江苏省无锡市的中考题已经不再是刻板地重复物理课本上的实验，而是更多地考查对物理实验中一些教学器材的改进或实际操作中出现的问题。在这样的背景下，我们的实际教学应该对课本中设置的实验进行有益的拓展和创新，提高学生发现问题和解决问题的能力，真正实现从生活走向物理，从物理走向社会。

一、实验内容的拓展

内容拓展是指利用现有实验资源对课本设置的探究内容做适当地增加，从而拓展出新的探究内容，拓展实验内容更有利于学生对平时学习中易错不容易理解的现象和知识有个直观的认识。下面笔者就以几个实验为例进行探讨。

实验一：探究凸透镜成像规律

拓展：在平时的练习中，我们通常情况下会遇到这样的问题：用幻灯机放映幻灯片时，银幕上出现的是正常画面，但若有一个小虫正好飞落在凸透镜镜片上，此时对画面的影响为（ ）

A.几乎无影响 B.画面上有只小虫 C.画面上有小虫，但不清晰 D.画面变得模糊

学生们都不明白，为什么答案会选A呢？于是在这节课上，当学生完成了课本上要求的凸透镜成像规律的研究后，笔者要求让学生再一次让光屏上呈现倒立放大的实像。此时，让学生用一块小橡皮挡住凸透镜的一部分，观察光屏上出现的像有无改变。学生会发现：光屏上的蜡烛的像没发生什么变化。接着，让学生用自己的手挡住凸透镜的一部分，并逐渐增大遮挡部分，学生会发现光屏上所成的像在逐渐变暗。正当学生感觉很奇怪的时候，笔者向学生提问：是什么改变了光屏上所成像的亮暗？学生们找到了问题的原因，在下次遇到这个问题时，印象就非常深刻，也就不容易做错了。

实验二：弹簧测力计的使用

拓展：在弹簧测力计使用时，我们经常会做到这种题目：某同学在用弹簧测力计测量某一物体的重力时，错将物体挂在了拉环上，当物体静止时，弹簧测力计的示数为8N，则物体的重力为（ ）

A.等于8N B.小于8N C.大于8N D.以上情况都有可能

如果教师单纯对学生口述，说倒过来的时候由于不仅测量了物体的重力，而且测量了弹簧测力计自身的重力，因此测量的结果会偏大，学生很不能理解。笔者在实际上课时，在学生使用弹簧测力计来探究重力与质量关系的时候，此时学生们已经熟练地掌握了测量力的方法，在学生完成本节课的内容后，让学生将弹簧测力计倒过来，学生会发现，弹簧测力计的示数变大了！此时笔者向学生提问：弹簧测力计的示数为什么变大了？学生马上会发现原来是因为弹簧测力计自身有重量。

实验三：用天平测量质量

拓展：在平时的练习中，我们经常会遇到这样的问题：用已调好的托盘天平测量物体的质量时，应将砝码放在天平的—盘。天平平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如右图所示，则被测物体的质量为—g。若调节平衡螺母前未将游码放在标尺左端的零刻度线上，则测量的结果—（填“偏大”或“偏小”）。

在完成了用天平测量物体的质量以后，笔者要求学生在接下来的实验中将游码移出零刻度线一点点，调节平衡螺母，然后再测量刚才的物体，结果会发现所测示数偏大。

在称量物体质量时，学生不明白砝码为何“由大到小”加，于是笔者设计实验，要求让学生将砝码由小到大加。学生会发现，当把小砝码加完后，等到加上了大砝码又太大，当没有更合适的砝码选择时，自己就犯难了。此时学生会醒悟过来，把小砝码拿下来，重新先加大的，再一个个由大到小试过去，果然成功了！教师以教材实验为发散源，通过对课本实验的改进和拓展，激活了学生思维，培养了学生思维发散能力。

二、实验器材的拓展

器材的拓展是指对课本中提供的实验器材进行改进、更换或增减，使实验现象更明显，或使实验创设的情境更贴近学生实际生活。

实验四：探究声音是由物体的振动产生的

拓展：发声的音叉在振动

器材：一盆水、音叉

操作：将振动的音叉放在水中，会发现水被溅出来，这说明发声的音叉在振动。

我们看到，当把发出声音的音叉放入水中时，顿时水面就溅起了水花。此时向学生提问：为什么会有水花？学生回答：是因为音叉在振动。声音是由于音叉的振动产生的这个结论就自然而然得出来了。

实验五：小孔成像

拓展：制作针孔照相机

器材：小纸杯、牙签、橡皮筋、透明塑料薄膜

操作：①用牙签在纸杯底部中心扎一个小孔。

②在杯口蒙上透明的塑料薄膜，并用橡皮筋扎紧。

③将小孔对准远处的物体，如一棵树（树的形状比较好辨认），观察薄膜上所成的像；比较像与物体的区别。

学生在完成这个小制作的过程当中是愉快而积极的。在制作过程中，有的成像不够清晰，进入小孔的光线太少，我就会指导学生将小孔稍微开大一些；在制作过程中有的学生用的纸太薄，进入光线太多，光屏上成的像就看不清楚，我会建议学生用厚一点的纸，如薯片的罐子等，效果非常好！这个器材在后来还可以改装成凸透镜成像的照相机，调节物距和像距，使光屏上成清晰的像，便于学生们掌握凸透镜成像规律。

美国心理学家吉尔福特指出：凡是有发散性加工或转移的地方，都表明发生了创造性思维。我们通过对初中物理实验内容和实验器材的拓展，使学生对实验习题中未见过的问题陌生度降低，增强了学生对实验的识别和理解能力。