初中物理实验改进与创新的研究
2018-01-19刘秀萍
刘秀萍
【内容摘要】物理是一门实验性的学科，积极开展实验教学不仅能激发学生学习的兴趣，培养学生实验的基本技能，还能培养学生的观察能力、动手能力和创新能力。一些重要的概念和规律的得出，或者学生感到抽象不易理解的知识难点，就需要实验来帮助学生认识和理解，课本上如果缺少这样的实验或者是实验现象不明显的，教师应结合教学实际设计和发掘一些新的实验来满足教学的需求。
【关键词】物理实验 改进 创新
教材中有些实验的效果不是很好，此时教师可不拘泥于教材的安排，以教材中的实验为依托，拓宽思路，挖掘内涵，对实验进行改进和创新，从而使得实验更易操作，现象更明显，更富有感染力。在设计物理实验时应该做到以下三点：一是要具有直观性，让学生能从实验中直接观察到物理过程，能透过物理现象认识本质，避免拐弯抹角；二是实验器材尽量要少，结构尽量简单，操作尽量简便；三是要确保实验的成功性和可操作性。我现在整理几例和大家共同交流商榷。
一、“光在同种均匀介质中沿直线传播”的实验改进
存在的问题：在演示光的直线传播的实验时，白天光在透明介质中的传播路径从侧面很难观察清楚，再加上激光笔从玻璃容器的侧面光射入时，一部分光在容器表面发生了反射，这样进入介质的光变弱了，所以光路不太明显。
改进措施：
现在我们在盛有水的大试管中撒上白糖，在白糖开始溶化还没有分布均匀时，用激光笔从试管口处垂直照射，可以清楚地看到在糖水中有一条弯曲的红色的光路，搅拌均匀后用激光笔再次照射，可见光的传播路径是直线。两次实验形成鲜明的对比，学生很容易得出“光在同种均匀介质中沿直线传播”的结论。
二、“浮力产生的原因”的实验改进
存在的问题：学生容易形成错误认识，认为只要物体在液体或气体中就受到浮力。
实验器材：无底的可乐瓶1个，有色乒乓球1个，空水槽1个（用来接水的）
改进方案：将去掉瓶底的可乐瓶瓶口朝下放置在水槽上，里面放一个彩色的乒乓球，往瓶中注水，观察到乒乓球不会浮起来；再在注水的同时堵住瓶口，发现乒乓球浮上来了。实验操作简单，现象明显直观，即纠正了学生的错误认识，还便于得出正确结论。
改进的优点：实验器材简单，易于操作，现象明显，结果出乎学生的预料，既能激发了学生的求知欲，又能帮助学生构建正确的知识。
三、“探究物质的比热容”的实验改进
存在的问题：原来设计的实验因为实验室没有电加热器，所以就选的酒精灯进行实验。取质量相等的水和煤油分别盛放在两个相同的烧杯中，用两个酒精灯同时给它们加热，让它们升高相同的温度，比较加热时间，这样不能保证在相同时间内吸收相同的热量。
改进的实验：在两只相同的大试管中装上等质量的水和煤油，分别放入温度计，然后再同时放入一个盛有适量温水的大烧杯中，用一个酒精灯加热进行实验。
四、“压力的作用效果跟什么有关”实验的改进
八年级下册在探究压力的作用效果与受力面积大小关系的实验中，用小桌的桌脚和桌面来改变面积这个变量，通过实验学生也能得出结论：在压力相同时，受力面积越大，压力的作用效果越显著，但该实验趣味性不强，教师演示时学生积极性不高，还也有不少学生在实验后对压强的概念理解不深，因此我们进行了趣味性改进。
实验器材：牙签1盒，完全相同的气球2个，木棒1只，泡沫板1块。
改进方案：
1.将1只气球放在1根牙签的上面，用木棒敲打气球，气球就会破裂。
2.将一盒牙签扎在泡沫板上做成钉床，将气球放在钉床上，用木棒向下用力击打气球，而此时的气球安然无恙。
改进的优点：可以增强实验的趣味性，活跃课堂气氛，加深了学生对压强的理解。
五、“声音的特征”实验改进与创新
存在的问题：
1.实验室没有示波器，敲击音叉时发出的声音小，当频率和振幅改变时，声音的特征变化不明显，尤其后面的学生几乎聽不出来；
2.音叉少不能做分组实验，只能教师演示学生观察，课堂教学效果差。
改进方案：拿一根橡皮筋，一端咬在嘴里，另一端用手拉长，用另一只手拨动橡皮筋，改变振动部分的长度和粗细，来感受声音特征的变化。
六、“声音在液体中的传播”实验的创新
存在的问题：教材中没有设计实验，通常我们是用用钓鱼的例子来讲解的，不直观，缺乏说服力。
实验的设计：用细线系上几把钥匙，放入盛水的大饮料瓶中，然后上下抖动细绳带动钥匙在水中振动，就会听到钥匙碰撞的声音。
实验的优点：该实验简单易行，效果明显。
总之，要想取得好的实验效果，作为物理教师应该拥有创新的理念，认真对每一个实验进行分析、处理和研究，结合知识特征和初中认知能力的特点，多设计和挖掘一些新的、贴近生活的、便于观察和理解的实验来辅助课堂教学，提高课堂效率。
【参考文献】
[1] 于恩坤. 浅谈初中物理实验教学与学生创新能力的培养[J]. 学苑教育，2014 （04）.
[2] 陈明春. 浅谈如何在初中物理实验中展开创新教学[J]. 中学时代，2013（06）.
（作者单位：甘肃省山丹县第二中学）
