物理演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)四例

石愛民

摘要:教科書上大量的演示實(shí)驗(yàn)不便于操作且效果不太明顯,教師在教學(xué)過程中通過改進(jìn)教學(xué)方法,利用身邊的器材能夠使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯,說服力更強(qiáng)。本文通過改進(jìn)光的直線傳播演示實(shí)驗(yàn)、顏料的混合實(shí)驗(yàn)、證明大氣壓的存在的實(shí)驗(yàn)、聲音在空氣中的傳播實(shí)驗(yàn),獲得了實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):取材簡(jiǎn)單,安全易操作,現(xiàn)象明顯,器材可反復(fù)使用,具有直觀性,說服力強(qiáng),使學(xué)生深切地感受到物理的真實(shí)性,加強(qiáng)物理和生活的聯(lián)系,能極大地激發(fā)學(xué)生開展科學(xué)探究的興趣和熱情。

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);光;顏料;大氣壓;聲音

新課改的初中物理教材提供了大量的實(shí)驗(yàn),是教學(xué)和學(xué)習(xí)的主要手段之一,是培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和探究能力的重要途徑。但是,其中一部分實(shí)驗(yàn)存在著操作難、效果不明顯或有危險(xiǎn)性等不足。筆者曾對(duì)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》(滬科版)八年級(jí)的實(shí)驗(yàn),做過大量的改進(jìn),收到明顯的成效?，F(xiàn)淺談四例如下:

一、證明光的直線傳播

《物理》八年級(jí)上冊(cè)51頁(yè)圖3-30,光在水中的直線傳播,由于受課本提供器材的限制,通常只能由教師做實(shí)驗(yàn)演示,若水槽中的是清水,則無法看見沿直線傳播的光路。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn):(1)若用教材提供的儀器,則必須在清水中滴入幾滴豆奶或在水中混入適量肥皂水,使水呈輕微的渾濁狀態(tài),再用氦氖激光器等光源射向水中,從側(cè)面可以看到一條筆直的光路。

(2)用一個(gè)氦氖激光器和大果凍(里面不含果肉)。由學(xué)生自己動(dòng)手操作也可以驗(yàn)證。直接用激光器從側(cè)面正對(duì)果凍射去,則可以非常清楚地看到在果凍內(nèi)有一條直線光路。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。

改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):取材簡(jiǎn)單,安全、容易操作,現(xiàn)象明顯,說服力強(qiáng),器材可反復(fù)使用,尤其是改進(jìn)(2)讓學(xué)生感受到生活中處處有物理,物理和生活是緊密相連的,能極大地激發(fā)學(xué)生探究的興趣和創(chuàng)新能力。

二、顏料的混合

《物理》八年級(jí)上冊(cè)63頁(yè),在進(jìn)行顏料的混合教學(xué)時(shí),要求將紅、黃、藍(lán)三種顏料兩兩混合,能得出其它不同的顏色。筆者在按照教材提供的方式在紙上混合時(shí),根本無法得出明顯的另一種其它顏色。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn):用幾個(gè)一次性的透明塑料杯(為了讓學(xué)生看清楚),在里面盛上適量的清水,將等量的紅、黃顏料在水中混合,則明顯得出靚麗的橙色;若將等量的紅、藍(lán)顏料在水中混合,得到絢麗而神秘的紫色;將等量的黃、藍(lán)混合,得到充滿生命力的綠色;若將它們不等量混合,則又會(huì)得到其它的各種顏色。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:顏料的混合與光的混合不同;紅、黃、藍(lán)是顏料的三原色。

改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):取材簡(jiǎn)單,安全、容易操作,現(xiàn)象明顯,器材可反復(fù)使用,容易引起轟動(dòng)效應(yīng),把學(xué)生帶入一個(gè)色彩斑斕的顏色世界中,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生探究顏料混合的興趣和熱情。

三、證明大氣壓的存在

《物理》八年級(jí)147頁(yè)實(shí)驗(yàn)探究證明大氣壓實(shí)驗(yàn)——用冷水澆罐實(shí)驗(yàn),拿一空鐵皮罐放少許水,罐口打開,放在火上將水燒開,水燒開后,分別做以下實(shí)驗(yàn):①將開著蓋子的鐵皮罐小心放入盆內(nèi),然后用冷水澆鐵水罐;②將鐵皮罐罐口用蓋子蓋緊,小心放入盒內(nèi),然后用冷水澆鐵皮罐,如果實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵皮罐過厚則效果不明顯。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn):(1)用一個(gè)一次性塑料杯,用杯口罩在嘴上(注意不能漏氣),然后用嘴吸氣。由于杯中的空氣減少,氣壓大大降低,杯在杯外大氣壓的作用下而塌陷,效果很明顯。

(2)覆杯實(shí)驗(yàn):將一張卡片蓋在一個(gè)裝滿水的杯子上,用手蓋住然后倒置過來,卡片能托住倒置的杯子。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:大氣壓存在。

改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn):取材簡(jiǎn)單,安全、容易操作,現(xiàn)象明顯,說明力強(qiáng),器材可反復(fù)使用,而且可以從多個(gè)方面驗(yàn)證大氣壓的存在。

四、證明空氣可以傳播聲音

八年級(jí)《物理》P36,聲音是怎樣傳播的?在圖3-9的玻璃鐘罩內(nèi)放一個(gè)小電鈴,接通電源,問能否聽到電鈴聲, 實(shí)驗(yàn)中要求的器材有限。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn):用一個(gè)空飲料瓶,從中間截為兩部分,取帶瓶口的那一部分,把瓶體截開處用橡皮膜蒙上,周圍扎緊,然后把瓶口水平對(duì)準(zhǔn)燭焰,在后邊向里猛地彈擊橡皮膜,聽到薄膜發(fā)出聲音的同時(shí),可以看到燭焰在劇烈地?fù)u晃甚至熄滅。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:空氣可以傳播聲音。

實(shí)驗(yàn)說明:橡皮薄膜的劇烈振動(dòng)發(fā)出聲音,使瓶體內(nèi)空氣隨之振動(dòng),振動(dòng)的空氣從瓶口快速?zèng)_出,使?fàn)T焰劇烈搖晃甚至熄滅。

改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):取材簡(jiǎn)單,安全易操作,現(xiàn)象明顯,器材可反復(fù)使用,可以做分組實(shí)驗(yàn),具有直觀性,說服力強(qiáng),使學(xué)生深切地感受到物理的真實(shí)性,加強(qiáng)物理和生活的聯(lián)系,能極大地激發(fā)學(xué)生開展科學(xué)探究的興趣和熱情。