曹清林
【內(nèi)容摘要】中學(xué)物理教學(xué)改革中,教育裝備和實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)進(jìn)行大膽的改進(jìn)和創(chuàng)新,并且這是勢(shì)在必行、刻不容緩的。實(shí)驗(yàn)器材經(jīng)過改進(jìn)和創(chuàng)新后要操作方便,效果良好,更加實(shí)用。教育裝備的研制也應(yīng)建立專家團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)有科學(xué)家和一線教師組成。研制出的產(chǎn)品,先拿到教學(xué)一線試用,經(jīng)過反復(fù)改進(jìn),最后定型,再到正規(guī)企業(yè)批量生產(chǎn),以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)器材 改進(jìn) 創(chuàng)新 實(shí)用安全 儀器精密
人類社會(huì)經(jīng)過原始社會(huì)、奴隸社會(huì)、封建社會(huì)……發(fā)展到今天,精神文明、科學(xué)技術(shù)都在不斷提高。各種產(chǎn)品,如手機(jī)、電腦、汽車等,都在不斷更新?lián)Q代,其質(zhì)量和功能迅速提高,可謂日新月異。我們的教育裝備和實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該進(jìn)行大膽的改進(jìn)和創(chuàng)新,并且這是勢(shì)在必行、刻不容緩的!
作為一名初中物理教師,筆者已在教學(xué)一線工作三十余年,現(xiàn)就教育裝備和實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)和創(chuàng)新,談幾點(diǎn)看法。如有不當(dāng)之處,還請(qǐng)同仁們指正。
一、實(shí)驗(yàn)器材經(jīng)過改進(jìn)和創(chuàng)新,要操作方便、效果良好、更加實(shí)用
1.電壓表和電流表的改進(jìn)
現(xiàn)在,我們實(shí)驗(yàn)用的電壓表有兩個(gè)量程:0~3V和0~15V;電流表也有兩個(gè)量程:0~0.6A和0~3A。而我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓都不會(huì)超過6V,電流都不會(huì)超過1A。所以,建議將電壓表0~15V量程改為0~6V,將電流表0~3A量程改為0~1.2A。經(jīng)過這樣改進(jìn),可以減小實(shí)驗(yàn)誤差,讀數(shù)更方便,更實(shí)用。
另外,我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),電壓表和電流表的接線柱經(jīng)常有松動(dòng)和脫落現(xiàn)象,造成實(shí)驗(yàn)困難和時(shí)間上的浪費(fèi)。因此,建議將接線柱安裝得更牢固以防松動(dòng)和脫落。
2.溫度計(jì)的改進(jìn)
現(xiàn)在,實(shí)驗(yàn)室用的溫度計(jì)量程為0~100℃,如果冬天要測(cè)空氣的溫度,這將不符合要求。所以,建議將量程擴(kuò)大為-30~120℃,以適應(yīng)實(shí)際需要。
3.“平面鏡成像實(shí)驗(yàn)”裝置的改進(jìn)
一次,筆者和同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室做“平面鏡成像實(shí)驗(yàn)”。同學(xué)們反映說他們測(cè)出的物距和像距總是相差3mm左右。后經(jīng)同學(xué)們和我反復(fù)研究,發(fā)現(xiàn):做實(shí)驗(yàn)用的玻璃板太厚,有3mm,在確定像的位置時(shí)光線發(fā)生折射出現(xiàn)偏差。另外,實(shí)驗(yàn)用的玻璃板太小給實(shí)驗(yàn)帶來不便。對(duì)此,建議使用有機(jī)玻璃,把玻璃板做的更薄更大,這樣會(huì)讓實(shí)驗(yàn)更方便,實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。
做“平面鏡成像實(shí)驗(yàn)”要求用兩只完全相同的蠟燭,由于蠟燭燃燒會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來不便。我們可以用兩個(gè)相同的塑料小人(紅色),其中一個(gè),里面放上電池和燈泡讓其發(fā)光,來代替蠟燭,這樣效果會(huì)更好,操作也更方便。
二、要提高測(cè)量用儀器的精密程度,使實(shí)驗(yàn)精益求精
一次,我們?cè)谧觥坝锰炱胶土客矞y(cè)量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn),所用量筒量程為100ml,實(shí)驗(yàn)結(jié)束,同學(xué)們匯報(bào)結(jié)果,都在0.97g/cm3左右,小于水的密度。筆者觀察到同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)的方法、步驟都正確,操作也很規(guī)范、認(rèn)真。我們考慮到可能是量筒的原因,于是,換用量程為50ml的量筒重做試驗(yàn),測(cè)得鹽水密度卻為1.2g/cm3。
兩次測(cè)量結(jié)果為何相差這么大呢?我讓學(xué)生尋找原因,有的同學(xué)在量程為50ml的量筒中裝進(jìn)40ml水將其倒入量程為100ml的量筒中,結(jié)果讀數(shù)為54ml。
由此我們想到,儀器不準(zhǔn)確,會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來不必要的麻煩,浪費(fèi)時(shí)間。同時(shí),也會(huì)給學(xué)生心理上造成不好的影響,不利于培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的科研精神。
三、通過就地取材,自制實(shí)驗(yàn)裝置
1.講“壓力作用效果與什么因素有關(guān)”時(shí),筆者自制實(shí)驗(yàn)裝置:用一個(gè)瓶子(口小底大,倒立時(shí)能放穩(wěn))和一塊海綿做實(shí)驗(yàn)。
要探究壓力作用效果和壓力大小的關(guān)系,可以使瓶子底部放在海綿上,一次裝半瓶水,一次裝滿水,觀察海綿凹陷程度。要探究壓力作用效果與受力面積大小的關(guān)系,可以把瓶子裝滿水,一次瓶底向下,另一次瓶蓋向下。
2.自制平行光源。在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中,如“光的直線傳播”、“光的反射”、“光的折射”、“凸透鏡對(duì)光的匯聚作用”、“凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用”等,都需要用到平行光源。
先找一張白紙,在上面做3個(gè)直徑3mm的小孔,相隔適當(dāng)距離,貼在紅色玻璃板上;然后用平面鏡反射太陽光到玻璃板,透過玻璃板就會(huì)得到三束紅色的平行光。
諸如這樣的實(shí)驗(yàn),材料易取,制作簡單,操作容易,現(xiàn)象有趣,學(xué)生平時(shí)也可以去做。筆者讓學(xué)生在做這樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),明白物理知識(shí)來源于生活,又應(yīng)用于生活,從而大大地激發(fā)了他們的科學(xué)探究和創(chuàng)新熱情。
四、實(shí)驗(yàn)器材要安全可靠,不易對(duì)學(xué)生造成傷害
學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常遇到量筒、燒杯等玻璃儀器破碎現(xiàn)象,這樣不但經(jīng)濟(jì)上造成損失,還會(huì)對(duì)學(xué)生造成傷害。所以,建議將玻璃儀器用塑料或有機(jī)玻璃制作。
五、教育裝備的改進(jìn)和創(chuàng)新,要引起整個(gè)國家和全社會(huì)的重視
一天晚上,在家看電視,電視上正在介紹中國殲-10戰(zhàn)機(jī)的研制、試飛等過程。這引發(fā)了筆者的思考:百年大計(jì),教育為本,教育是立國之本。教育裝備是開展教育教學(xué)活動(dòng)的必備保障條件,其裝備程度與現(xiàn)代化程度關(guān)乎我國教育事業(yè)現(xiàn)代化戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn),對(duì)于實(shí)現(xiàn)教育發(fā)展目標(biāo)、推行素質(zhì)教育、保障教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展具有十分重要的意義與作用。教育裝備的研制也應(yīng)該建立專家團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)有科學(xué)家和一線教師組成。研制出的產(chǎn)品,先拿到教學(xué)一線試用,經(jīng)過反復(fù)改進(jìn),最后定型,再到正規(guī)企業(yè)批量生產(chǎn),以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
總之,新課改理念下教育裝備的改進(jìn)和創(chuàng)新勢(shì)在必行,教育裝備應(yīng)更好地服從于教學(xué)。
(作者單位:山東省濰城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)中學(xué))