巧用器材优化物理实验
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作者: 刘震宝
摘要：物理实验在教学中占有非常重要的地位，成功的实验对于反映物理现象、揭示物理规律能起到事半功倍的作用。在使用新教材的教学过程中我发现少部分实验虽能反映现象揭示规律，但存在不易实施、易受其他因素干扰等方面的缺点，我在实际教学中对部分实验进行了改进。
关键词：实验改进；改进方法；完善器材
物理是一门以实验为基础的科学，物理学中的许多物理概念、规律都是在大量的实验观察和实验探究的基础上分析归纳形成的。物理实验在教学中占有非常重要的地位。成功的实验对于反映物理现象、揭示物理规律能起到事半功倍的作用。
新教材充分体现了课改的精神，在该系列教材中探究合作型实验占有较大比重，对于培养学生科学探究能力，形成良好的思维习惯起到了很大作用。在使用新教材的教学过程中我发现少部分实验虽能反映现象揭示规律，但存在不易实施、易受其他因素干扰等方面的缺点。为了更好地做好这些实验，我在实际教学中对部分实验进行了改进，现将其分类小结如下。
一、方法改进型
在“用酒精灯加热盛水烧瓶颈部，小金鱼会怎样”的实验中，该实验中用到不易控制的活体动物小金鱼，在实际实验中极易发生金鱼游到瓶颈处被烫死的现象，而本实验的探究目的是为了说明上部水沸腾时，瓶底的水还是低温，水的导热性差，因此我在做该实验时，不用小金鱼，用铁架台斜支起烧瓶，加热瓶颈处水至沸腾后，让学生猜一猜瓶底部的水是不是温度也很高，然后让学生用手去实际试触，也能得到同样的实验结论。我在第二个班进行同一实验的教学时，将烧瓶用铁架台支好，用酒精灯加热时，我用手一直握住烧瓶底直至水沸腾，当时就有学生发出了“老师手不怕烫”的感慨，我乘势提问：“是我的手不怕烫还是瓶底本身就不烫？”然后叫学生上来用手触摸瓶底，这样的改进，确保了实验的成功，又极大地激发了学生学习的兴趣。
声现象部分，我在证明“发声的物体在振动”的实验教学中，使用了轻质的乒乓球靠近正在发声的音叉的方法，轻质乒乓球被振动的音叉弹开。这样做的效果比课本可视度好。
在简单机械杠杆部分“探究杠杆平衡条件”的活动中用到弹簧测力计，按课本要求是用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆平衡时涉及到弹簧测力计倒挂时的指针调零，但这指针的调零很难操作，也难保证拉力与杠杆绝对垂直。我在该实验教学中同时使用了钩码与弹簧测力计，当两个力分别在支点的两侧时，仍然在支点两侧分别挂钩码。该操作简便易于实施，当两个力在支点同侧时，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，这样操作既解决了倒挂测力计时测力的不方便问题，又说明了动力和阻力是可以在支点同侧的。
二、器材完善型
声现象部分用烛焰的摇晃来说明发声体振动和声音具有能量，该实验中烛焰的摇晃很明显，但烛焰易受空气流动等因素的影响。在这个实验教学时，我将烛焰改为在收录机的扬声器前挂一薄薄的宽纸条，在不开收录机时纸条自然下垂，打开收录机时纸条会随着扬声器发出声音而抖动。这样实验现象明显受其他因素干扰较小，使实验更具说服力。
上面例子中烛焰受空气流动影响应尽量避免，但有的实验使用烛焰效果又更明显。如平面镜部分探究平面镜成像的特点的实验。教材中用了两个棋子，在实验操作中，由于棋子本身不够明亮，还有外界光线的干扰，棋子在玻璃板后成的像不太清晰，有时甚至都看不到，对于该实验我在教学中仍沿用蜡烛，现象直观明显。
大气压强部分“体验大气压的存在”的实验。课本中用了易拉罐加少量水加热到罐口有白雾出现时，用橡皮泥封住罐口，撤去酒精灯，让易拉罐自然冷却。该实验的现象是易拉罐慢慢冷却，在大气压的作用下，易拉罐慢慢的被大气压压瘪了。我在该实验中将易拉罐换成塑料可乐瓶，不用酒精灯，只需向可乐瓶中倒入少许热水，摇一摇，倒出热水迅速拧紧瓶盖，让其自然冷却，可以看到塑料可乐瓶在大气压作用下被压瘪了。这一改进比用易拉罐加热实验容易实施，实验现象也较明显。
流体压强与流速关系部分“探究流速大小对流体压强的影响”的活动中。利用流动空气使模拟机翼上升是非常不容易的，为了使这个实验能反映出向上的压强大于向下的压强，机翼上下压力的合力向上，在该实验时将模拟机翼挂在弹簧测力计的下方，用风扇对模拟机翼吹风，通过对弹簧测力计示数的变化来反映流体压强与流速的关系。实验现象明显，实验结论也容易得出，与原实验中将模拟机翼上升相比容易实现。
电路部分“探究串联电路中的电流”的活动，课本上将电流表分别串联在a、b、c三处，三次测出a、b、c处的电流，比较Ia、Ib、Ic，总结得出实验结论。由于该实验要将电流表拆下来三次，每次接线时不可必免的受到影响，实际测量时Ia、Ib、Ic有时可能不等。我在该节教学时给每组发三只电流表，同时接在a、b、c三处，读出Ia、Ib、Ic，这样既缩短了实验时间，又锻炼了学生同时运用多个电表进行测量的能力。用电流表探究并联电路电流的活动，在用电压表探究串、并联电路的电压的活动中运用了同样的方法都取得了很好的效果。但是这样的改动以后也会带来由于电表的原因导致三只电表的示数并不相等，这需要在实验前对电表进行挑选，以保证实验测量的准确可信。
在教学中做一个有心人，将日常中的一些物理知识应用到物理实验中，对实验进行改进，往往能起到意想不到的效果，从而在教学中更好地体现“生活―物理”、“物理―社会”的思想。
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