物理教學(xué)中實驗手段的運用

張穎康

在物理教學(xué)中教師需要積極設(shè)計一些新的直觀的實驗，不應(yīng)該局限于原有的教學(xué)過程和內(nèi)容，使學(xué)生的動手實踐與創(chuàng)新能力通過實驗教學(xué)能夠得到最大限度地提高和發(fā)展。

1改進和增加演示實驗

1.1研究二力平衡的條件

人教版初三“研究二力平衡條件”實驗，其裝置在一水平桌面上，直觀性不強，可見度小，實驗安裝、搬運繁瑣，且不能全面說明問題。為此，我設(shè)計了一個便攜式二力平衡條件演示器。取一長60cm、40cm的木板，并裝上腳架，在木板的兩個頂角上釘上穿了玻璃管(玻璃管可自由轉(zhuǎn)動)的釘子(若用滑輪代替釘子會因摩擦力較大而影響實驗效果)，釘子一定要保持水平；再選用一小塊薄片(8cm×4cm)在其兩邊綁上細(xì)線，大木板涂上白色，小木板涂上紅色。

在此演示器上進行演示，棉線受到摩擦力大大減少，實驗操作簡便，實驗結(jié)果明顯，可見度大。再者，課文所示裝置不能證實二力平衡必須作用在同一物體上，為了解決這一問題，我們可以再準(zhǔn)備兩塊同樣大小的木塊薄片，每木塊的其中一邊綁上細(xì)繩，實驗時用手將木片重疊，兩邊掛上等量勾碼，手一松，兩邊勾碼加速下落，木片分開，充分說明力不但要大小相等、方向相反，并且要作用在同一物體上才能保持平衡。

1.2額定功率和實際功率的演示器

1.2.1設(shè)計思路：

用電器在額定電壓下工作的功率叫額定電功率。在實際電壓下工作的功率叫實際電功率。用電器上銘牌的額定功率越大其實際功率就越大嗎?為此，可制作額定電功率和實際電功率演示器，用燈泡的亮度來顯示它的實際電功率。

1.2.2制作

演示器在豎起木板上安裝三個開關(guān)和三個燈泡組成。

1.2.3實驗操作

a、當(dāng)只閉合S3，L3正常發(fā)光。

b、當(dāng)S4和S2閉合，L2被短路，L1正常發(fā)光。

c、當(dāng)S4和S1閉合，L1被短路，L2正常發(fā)光。

各燈的實際功率和額定功率相同，L2和L3亮度相同且比L1亮。

d、當(dāng)只閉合S4，L1和L2串聯(lián)，L1比L2亮。

e、當(dāng)S1、S2和S4都閉合，L1和L3并聯(lián)，L3比L1亮。

1.2.4演示器優(yōu)點

a、通過制作進行實驗可知，額定功率大的用電器其實際電功率不一定大，其實際電功率由它的實際電壓和電流決定。

b、電燈的額定功率和實際功率演示器用簡便的實驗現(xiàn)象說明了較抽象的電功率問題，它操作簡便，現(xiàn)象明顯。彌補了老師只說不做的不足，是老師教學(xué)和同學(xué)們學(xué)習(xí)的好幫手。

2創(chuàng)新學(xué)生實驗

2.1將“練習(xí)”設(shè)計為分組實驗，增加探索機會

課本中的“練習(xí)”，可在課堂中安排學(xué)生分組實驗。讓他們親自研究“練習(xí)”中的物理現(xiàn)象，以鞏固概念和理解知識。

如初中物理第二冊(人教版)熱學(xué)中的一道習(xí)題：拿著一段粗金屬絲，把它弄彎再弄直，這樣反復(fù)數(shù)次后，用手摸一下彎折的地方。溫度發(fā)生怎樣的變化?解釋這個現(xiàn)象。上課前可給每位學(xué)生準(zhǔn)備一段30cm粗金屬絲，讓他們自己在實驗中去獲得感性認(rèn)識，加深理解“做功可以改變物體內(nèi)能”的知識。

又如初二物理(人教版)電壓中的習(xí)題：課前讓每組學(xué)生準(zhǔn)備三四種不同的水果，教師準(zhǔn)備電壓表、鋁表、銅條和鐵條、探究水果電池的電壓大小和正負(fù)極。

2.2將“想想議議”改為探索性實驗

例如初中物理第三冊(人教版)“想想議議”中提出的一個問題：怎樣用量筒測量木塊的體積呢?

一些學(xué)生聯(lián)想到課本所學(xué)的知識，馬上提出了用測蠟塊體積一樣的測量方法。為幫助學(xué)生跳出這一思維定勢，教師適時點撥：你注意到蠟塊和木塊放到水中的不同之處嗎?學(xué)生對怎樣克服“木塊吸水”這一影響測量精度的不利因素展開熱烈討論，提出多種實驗方案：①將木塊表面涂漆，漆干后再用量筒測量；②先讓木塊吸足水，再用量筒測量；③用干燥的細(xì)砂代替水，用量筒測量。對這些方案教師都給予鼓勵性的肯定，特別是③號方案突破了“量筒和水配合測體積”的套路，具有一定創(chuàng)造性。應(yīng)使學(xué)生明白，運用哪種方案最佳要依不同的實驗環(huán)境而定。經(jīng)這樣的研究，不僅能使學(xué)生提高實驗技能，還能使學(xué)生在創(chuàng)造性地解決實際問題過程中學(xué)會多角度分析問題。

3自制教具

重視實驗教學(xué)，積極開展第二課堂，可吸引學(xué)生參與到改進教具和自制儀器的活動中來，讓學(xué)生動腦思考，動手實踐，發(fā)揮出極大的創(chuàng)造力。很多裝置都能成為教師必不可少的教具。如初二《平面鏡》學(xué)完后，教師要求每個學(xué)生自制潛望鏡；學(xué)習(xí)《生活中的透鏡》前，讓學(xué)生自制照相機，課堂上進行交流評比；初三學(xué)完《電磁鐵》后也要求每幾個同學(xué)一組利用廢物制作一個電鈴作為課外作業(yè)。這些制作既提高學(xué)生的環(huán)保意識，又?jǐn)U展學(xué)生的思維，各式各樣自制儀器令人耳目一新，為學(xué)生更好掌握和理解物理概念規(guī)律打下基礎(chǔ)，引起學(xué)生興趣，促使學(xué)生思考、探索和創(chuàng)新，促進學(xué)生素質(zhì)教育，樹立敢想、敢做的創(chuàng)新精神。

每個實驗，每種實驗方法都有自身的特點，因而并不是每個實驗都適合用同一種方法，我們應(yīng)盡量對每個實驗，每種實驗方法分別探討其有效的教學(xué)方法，充分發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的重要作用。