有效利用物理實(shí)驗(yàn)提高課堂教學(xué)效率

張琴

摘要：物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。我們可以通過開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源、充分準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可見度，帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，從而提高課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)資源；實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備；實(shí)驗(yàn)情境；可見度中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-1578（2014）18-0213-01物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使學(xué)生直接觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，自己得出物理概念及規(guī)律，這樣將更有利于物理概念和規(guī)律的理解和掌握,同時(shí)也可以使學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)以及團(tuán)結(jié)合作的精神。因此，我們物理教師要充分利用好實(shí)驗(yàn)，服務(wù)于課堂教學(xué)。

1.開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源

學(xué)校實(shí)驗(yàn)室有再多的實(shí)驗(yàn)儀器，有時(shí)也難滿足教學(xué)各方面的需要。因此，自制實(shí)驗(yàn)教具是實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)永恒的主題。平時(shí)，我們可以收集一些廢舊物品和材料，如：磁鐵、木棒、筆桿、塑料瓶子、易拉罐、金屬絲、塑料泡沫、小彈簧、注射器……利用這些廢舊物品制作實(shí)驗(yàn)教具。例如：利用可旋轉(zhuǎn)的筆桿介紹螺旋測(cè)微器的工作原理及讀數(shù)；利用有孔且盛滿水的塑料瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)，了解失重現(xiàn)象；利用四個(gè)木棒制成力的合成演示儀，掌握力的合成的有關(guān)規(guī)律。通過這些教具的演示，既可以變廢為寶，又可以拉近物理與生活的距離。

2.做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

上課前需要精心挑選實(shí)驗(yàn)儀器，找出效果最好的一組，并且進(jìn)行多次操作，預(yù)見其可能出現(xiàn)的一些特殊情況，及時(shí)找出解決方案，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。切忌對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不充分，課前準(zhǔn)備不到位，造成課堂上實(shí)驗(yàn)失敗，強(qiáng)行讓學(xué)生接受結(jié)論，影響學(xué)生的觀察、歸納能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)失去興趣，影響學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

3.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境

在講課之前，可以提出富有啟發(fā)性或聯(lián)系實(shí)際的問題，喚起學(xué)生的求知欲。但是，有時(shí)學(xué)生頭腦中會(huì)存在一些錯(cuò)誤的概念，我們可以創(chuàng)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)情境，通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)與新認(rèn)識(shí)發(fā)生沖突，激發(fā)學(xué)生尋找錯(cuò)誤原因的欲望，一旦錯(cuò)誤被揭穿，定會(huì)留下深刻的印象。例如，在講授自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，提出問題：鐵片和羽毛同時(shí)從同一高度自由下落，誰下落得快？大部分學(xué)生會(huì)認(rèn)為鐵片下落得快，因?yàn)殍F片比羽毛重。此時(shí)，向?qū)W生展示牛頓管，先讓學(xué)生觀察羽毛和鐵片在空氣中下落的情境，然后將牛頓管抽成真空，再讓學(xué)生觀察羽毛和鐵片的下落情況，會(huì)看到羽毛和鐵片下落地一樣快。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)更加深刻。

4.增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可見度

做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，要使全班同學(xué)都能看清楚，才能達(dá)到預(yù)期的目的。因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)盡可能做到：儀器要選擇尺寸大的，刻度清晰的，放置的高度要合適，放置的位置要便于學(xué)生觀察。例如：在介紹游標(biāo)卡尺時(shí)，可以用教師版的游標(biāo)卡尺模型進(jìn)行展示，講授其原理及讀數(shù)。在講授安培力時(shí)，通電線圈在磁場(chǎng)的作用下發(fā)生擺動(dòng)，應(yīng)使它左右擺，避免前后擺，有助于學(xué)生觀察。同時(shí)，也可通過實(shí)物投影儀和多媒體課件擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的可見度。例如：在講平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以先用實(shí)際的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，讓學(xué)生觀察平拋的兩個(gè)小球是否同時(shí)落地。但是，由于小球運(yùn)動(dòng)得很快，很難觀察到小球在運(yùn)動(dòng)過程中的每個(gè)細(xì)節(jié)，這時(shí)可以利用多媒體進(jìn)行慢鏡頭播放，這樣清楚地看見兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況。通過這樣把實(shí)際實(shí)驗(yàn)與視頻演示結(jié)合起來，使學(xué)生更好地掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

5.讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中來

我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生觀察，不斷啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生分組討論、交流，從而推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如：講授牛頓第三定律時(shí)，可以給每組學(xué)生發(fā)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，讓學(xué)生自己親手拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，觀察示數(shù)變化情況，從而得出作用力與反作用力的特點(diǎn)。之后，可以讓兩名體重相差較大的同學(xué)進(jìn)行拔河比賽，其中體重較大的同學(xué)穿上旱冰鞋，比賽結(jié)果：體重小的同學(xué)獲勝。學(xué)生會(huì)很好奇，這時(shí)再帶領(lǐng)學(xué)生分析原因，掌握所學(xué)知識(shí)。這樣通過學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效率。

在教學(xué)過程中物理教師應(yīng)當(dāng)重視物理實(shí)驗(yàn)，充分利用好實(shí)驗(yàn)讓物理教學(xué)煥發(fā)出生機(jī)和活力，提高教學(xué)效率，這將更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，也體現(xiàn)出了物理新課程改革的重要思想和理念。6.水浴溫度對(duì)銀鏡反應(yīng)的影響

前面的實(shí)驗(yàn)中，本人采用的水浴溫度都是80℃，做出來的銀鏡偏黑。這會(huì)不會(huì)是因?yàn)闇囟炔惶m合呢。為此，本人做了以下探究：

各取2mL濃度為3%的AgNO3溶液于6支新試管中，然后分別逐滴加入濃度為3%的氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止。再分別滴入最新生產(chǎn)的原裝瓶的乙醛（濃度40%），振蕩后把試管放在不同溫度的水中進(jìn)行水浴加熱，觀察實(shí)驗(yàn)過程，記錄如表5：

表5溫度對(duì)銀鏡反應(yīng)的影響

溫度℃銀鏡開始出現(xiàn)時(shí)間(s)銀鏡形成時(shí)間(s)銀鏡效果60193260微黃、一層薄銀鏡65174233發(fā)亮、均勻良好的銀鏡70158209發(fā)亮、均勻良好的銀鏡75135182發(fā)亮、偏黑的銀鏡80116153發(fā)亮、偏黑的銀鏡85101132發(fā)亮、較黑的銀鏡95————黑色的銀斑，底部有較多銀粒從表5中可以發(fā)現(xiàn)，溫度過低，銀鏡反應(yīng)過慢，形成的銀鏡完整性差。溫度過高，反應(yīng)過快，形成粗糙的銀鏡，銀鏡附著強(qiáng)度低。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)乙醛的銀鏡反應(yīng)所用的溫度在65℃-70℃效果最好。反應(yīng)生成的銀原子在試管內(nèi)壁均勻沉積，形成光亮、質(zhì)好的銀鏡。

綜上所述，影響乙醛銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)成敗的因素有：試管潔凈度、氨水濃度、硝酸銀溶液的濃度、乙醛的品質(zhì)以及水浴溫度。要保證該實(shí)驗(yàn)成功，適宜的條件是：

(1)新試管或洗凈的舊試管；(2)濃度為3%的氨水；(3)濃度為3%硝酸銀溶液；(4)新出廠的乙醛或經(jīng)處理過的久置乙醛；(5)水浴溫度：65℃-70℃。

以上是本人對(duì)乙醛銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵的探究。由于水平有限，中間難免有一些做不好的地方。歡迎同行及專家作斧正。參考文獻(xiàn)：

[1]《化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究》主編：文慶城 科學(xué)出版社2003.5

[2]《銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)成敗因素的探索》作者：胡章記

[3]《銀鏡反應(yīng)條件的進(jìn)一步探究》作者：劉金波