摆实验改进

张跃龙

实验原型及不足

教材中，《做一个钟摆》实验是用一根30 cm的木条或塑料棒悬挂，金属圆片用图钉固定（如图1），取下、移动也很不方便，再通过在木条或塑料棒的10 cm、20 cm、30 cm处固定这一圆形金属圆片来改变摆的重心，从而改变摆长，进而研究摆长与摆的快慢的关系。不管是木条还是塑料棒，打孔不便，而且金属圆片本身太轻，木条或塑料棒会导致重心并不在金属圆片上，给学生的认识造成干扰。

实验材料

铁架台、塑料全螺纹螺杆、金属螺帽、细绳等。

实验改进

用塑料全螺纹螺杆代替木条，圆柱的螺杆不是扁平的不会旋转（如图2）。

[图1  教材实验原理][图2  塑料全螺纹螺杆 ]

选择一个与螺杆重量相对悬殊的螺帽，代替金属圆片，通过旋转螺帽来改变重心位置（如图3），即改变摆长。

在螺杆上以5 cm为一格，标上记号，方便学生测量重物在螺杆上的高度（如图4）。

在固定绳子方面，用试管夹来代替打结的固定方法（参见图5）。

图5  完整的实验改进

改進后的实验装置（如图5），适于以“小组合作制作一个15秒摆动15次的摆”任务为驱动，把引导验证式的实验探究变成自主发现式的实验探究。

实验优点

通过旋转螺帽就能很方便地改变重物的位置，而且改变后的重物不会轻易移动或者脱落，提高了实验的效率。用试管夹固定绳子，便于调整，有效缩短了调整绳子长度的时间。挑战性任务（小组合作制作一个15秒摆动15次的摆）的驱动，不仅可以激发学生探究的热情，同时还可以提高学生自主探究的能力。

浙江省台州市天台县街头镇中心小学（317205）？？