李懷軍
初中物理教材編入了大量探究實(shí)驗(yàn),但目前各校實(shí)驗(yàn)條件參差不齊,有些學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材陳舊落后,難以完成教材中所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也無(wú)法取得理想效果。筆者認(rèn)為,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)從生活實(shí)際出發(fā),適當(dāng)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)資源,改進(jìn)教學(xué)方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
一、改進(jìn)和補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材,提高實(shí)驗(yàn)效果
1.研制三色光盤(pán)
在教學(xué)光學(xué)實(shí)驗(yàn)三基色的有關(guān)合成問(wèn)題時(shí),教師往往只能借助電視機(jī)向?qū)W生介紹理論知識(shí),因此,我試著自制了一個(gè)簡(jiǎn)易三基色合成演示光盤(pán),通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作給學(xué)生以形象直觀的印象,加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理的理解。
2.自制氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系實(shí)驗(yàn)器
用自制的氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系實(shí)驗(yàn)器,演示壓強(qiáng)與流速大小的關(guān)系,當(dāng)噴氣管迅速?lài)姎鈺r(shí)可明顯看到兩紙板的運(yùn)動(dòng)情況,從而說(shuō)明流速越大位置壓強(qiáng)越小的原理,效果很好。
二、變通實(shí)驗(yàn)方案,提高實(shí)驗(yàn)效果
變通實(shí)驗(yàn)方案可以解決器材不足的難題,也可以使一些不能開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行。
1.變通電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)方案
進(jìn)行電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)榉纸M實(shí)驗(yàn),我在廢電爐絲上取了一些5Ω、10Ω的電爐絲,實(shí)驗(yàn)時(shí)用浸過(guò)乙醚的棉花蓋在電阻上,讓學(xué)生通過(guò)觀察乙醚燃燒的快慢確定產(chǎn)生熱量的多少。
2.變通汽化現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)方案
課本中演示汽化現(xiàn)象使用的器材是食品袋、酒精和熱水,但實(shí)驗(yàn)效果并不明顯,于是我嘗試把實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)為用注射器包裝代取食品袋,用細(xì)線(xiàn)懸吊,然后將熱水由上至下潑,由于克服了重力的影響,效果非常好。實(shí)驗(yàn)時(shí),由于材料易得,學(xué)生可以進(jìn)行分組演示,達(dá)到了人人做教具、人人用教具的良好效果。
3.變通壓力的作用效果實(shí)驗(yàn)方案
壓力的作用效果實(shí)驗(yàn),由于受學(xué)校器材的限制,不能進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),于是我將實(shí)驗(yàn)改為將盛細(xì)砂的礦泉水瓶放在細(xì)砂上,倒置改變受力面積,加細(xì)砂改變壓力,這樣就能滿(mǎn)足學(xué)生人人都進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的愿望了。
三、一器多用,提高演示效率
1. 動(dòng)勢(shì)能轉(zhuǎn)換演示儀
用簡(jiǎn)易動(dòng)勢(shì)能轉(zhuǎn)換演示儀,可以演示光的合成。七色盤(pán)上有各色帶反射的單色光,將色盤(pán)快速轉(zhuǎn)動(dòng),在極短的時(shí)間內(nèi)七種單色光相繼進(jìn)入眼中,由于視覺(jué)暫留原理,會(huì)讓人覺(jué)得七色光合成了白色光。
材料及制作:廢唱盤(pán)兩面貼上七色盤(pán),將做好的木棒穿過(guò)唱盤(pán)軸孔,再用細(xì)絲線(xiàn)穿過(guò)軸兩端的小孔,水平吊在朩制或其他支架上。用畫(huà)紙剪成與唱片等大的圓,并將圓等分為七份或十四份,按七色(最好用透明色)次序著色即成。
使用:作光合成演示時(shí),應(yīng)讓七色盤(pán)朝向?qū)W生,其他與普通滾擺相同。
2.能量轉(zhuǎn)化及慣性現(xiàn)象演示器
當(dāng)給電機(jī)通電后,即看到本教具的輪鼓與CPU風(fēng)扇一起轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)停止通電后,輪鼓馬上停止轉(zhuǎn)動(dòng),但CPU風(fēng)扇卻相對(duì)于輪鼓繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),這一現(xiàn)象說(shuō)明了電能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,同時(shí)也能加深學(xué)生對(duì)慣性現(xiàn)象的理解。輕輕撥動(dòng)輪鼓則能看到LED燈發(fā)光,操作簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,效果很好。
該演示器還可以演示風(fēng)能或水能轉(zhuǎn)化為電能現(xiàn)象、慣性現(xiàn)象、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等。
3.電流磁場(chǎng)演示器
本教具借用宏觀的光、煙、線(xiàn)條的擺動(dòng)來(lái)得到電流的幾個(gè)效應(yīng),使抽象的電流效應(yīng)宏觀化、形象化,同時(shí)也能根據(jù)宏觀的現(xiàn)象推斷磁場(chǎng)的存在,使用起來(lái)靈活方便。
本教具可演示以下幾個(gè)微觀現(xiàn)象:電流周?chē)写艌?chǎng);電流的熱效應(yīng);電流的磁效應(yīng);電流可以使磁性材料磁化;焦耳定律中電熱與電阻的關(guān)系。例如,將拴有鋸條的細(xì)線(xiàn)懸吊在支架上,然后給變壓器通電,并逐漸靠近鋸條,可以觀察到鋸條被吸引,導(dǎo)線(xiàn)傾斜,這說(shuō)明電流周?chē)写艌?chǎng),同時(shí)鋼鋸條也有了磁性,這說(shuō)明電流能對(duì)磁性材料進(jìn)行磁化。又如,將細(xì)導(dǎo)線(xiàn)連入所繞銅導(dǎo)線(xiàn)的兩端,涂上石蠟,在銅線(xiàn)上離與電爐絲接觸點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置上也涂上石蠟,通電1-3秒鐘,可觀察到電爐絲處有濃煙生成甚至發(fā)出紅光,而其他位置的蠟燭狀態(tài)沒(méi)有明顯變化,這說(shuō)明電流有熱效應(yīng),同時(shí)也能定性說(shuō)明電熱與電阻的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效改進(jìn)和開(kāi)發(fā),演示器材要盡量少,結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)單,操作要盡量簡(jiǎn)便,教師不必過(guò)分追求儀器的精密和先進(jìn),只要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能充分發(fā)揮作用就可以了。
(責(zé)任編輯 趙永玲)