淺談初中物理演示實驗的改進

馬梅

摘要：怎樣針對初中物理題型中的“課外試驗探究”題型進行有效教學(xué)？在初中物理教學(xué)中，根據(jù)初中學(xué)生的好奇心強、認知能力有限的特點，積極開展并改進物理實驗教學(xué)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、動手能力以及終生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的意識，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

關(guān)鍵詞：初中物理；實驗改進；創(chuàng)新

近幾年中考，物理試卷中常常出現(xiàn)“課外實驗探究”的題型。對于這一類題型，學(xué)生有較嚴重的恐懼心理，因為這些題目課本上從沒有出現(xiàn)過，老師也沒講過。所以學(xué)生在答題過程中，由于心理和能力的問題，造成丟分嚴重，甚至空題不做等現(xiàn)象。其實，這類題型并不像學(xué)生們想象的那么難。

“課外實驗探究”的很多題目源于課本而又高于課本。如何培養(yǎng)學(xué)生解答“課外實驗探究”題的能力呢？筆者根據(jù)十多年的畢業(yè)班教學(xué)經(jīng)驗，認為要利用好課本的演示實驗，在演示實驗的基礎(chǔ)上下功夫，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析和改進演示實驗。逐步培養(yǎng)學(xué)生們的分析、思考能力和知識遷移能力。下面筆者就幾個演示實驗的改進談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>

一、研究“影響滑動摩擦力大小的因素”

1、提出猜想。課本中實驗：讓學(xué)生推動箱子，感受箱子越重越費力；地面越粗糙，越費力。改進方法：分別讓一個胖學(xué)生和一個瘦學(xué)生坐在同一把椅子上，另一個學(xué)生兩次拉動椅子，最后把椅子放在鋪有地毯的地面上，再拉動椅子。感受椅子越重越費力，地面越粗越費力。

改進理由：從學(xué)生身邊取材，生動性、趣味性很強，可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，調(diào)節(jié)課堂氣氛。同時讓學(xué)生真實感受到，影響滑動摩擦力的大小因素可能有：接觸面所受的壓力；接觸面的粗糙程度。

2、實驗驗證猜想。課本中實驗：通過圖一完成猜想，①用彈簧測力計勻速拉動木塊，使它沿水平長木板滑動，從而測出滑動摩擦力。②改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊對長木板的壓力，測出此種情況下的滑動摩擦力。③換用材料相同但表面粗糙的長木板，保持木塊上的砝碼不變，測出此種情況下的滑動摩擦力。

改進方法：第一種，在原有的器材上，改進操作方法。如圖所示把彈簧測力計固定在桌面上，用手拉動長木板。

第二種，改變實驗器材，課本上用表面粗糙程度不同的長木板做實驗。實質(zhì)是改變受力面的粗糙程度。建議用兩塊粗糙程度不同的木塊和銅塊疊放在長木板上，如圖所示：第一次把木塊放在下面，第二次把銅塊放在下面。其目的是改變壓力面的粗糙程度。

改進理由：第一種，勻速拉動木塊不容易操作，其次拉動彈簧測力計時，示數(shù)不穩(wěn)定，不容易讀數(shù)。第二種，改變壓力面的粗糙程度直觀，容易找到器材。這兩種方法也是近幾年中考常考內(nèi)容，其目的是考查學(xué)生知識遷移能力。

二、探究影響壓力作用效果的因素

1、提出猜想：課本中讓學(xué)生觀察圖片蚊子的口器，駱駝的腳掌等圖片。改進方法：讓每個學(xué)生拿出一只使用過的鉛筆，然后用左右兩個手指同時壓在鉛筆的兩頭，感受兩只手的疼痛程度。體驗壓力的大小和受力面積的大小對壓力效果的影響。

改進理由：學(xué)生用“切身之痛”感受壓力的作用效果，記憶深刻，有助于理解受力面積和壓力大小對壓力的作用效果的影響。

2、驗證猜想：課本中把小桌放在海綿上；再桌面上放一個砝碼；把小桌倒置過來。觀察三次實驗時海綿被壓下的深淺，這顯示了壓力作用的效果。改進方法：第一種，用橡皮代替小桌，面粉代替海綿。把橡皮平放在面粉上；在橡皮上在放一個砝碼；把橡皮側(cè)放在面粉上。觀察三次實驗時面粉凹陷的程度。第二種，用橡皮泥代替海綿，用一根棉線橫放在橡皮泥上，棉線的兩端分別掛上質(zhì)量相同的塑料小盤，在小盤中放入質(zhì)量相同的砝碼；再分別在兩個小盤中加入質(zhì)量相同的砝碼；用竹片墊在棉線的下面。觀察三次實驗時橡皮泥凹陷的程度。

改進理由：實驗器材容易找到，而且實驗效果比海綿明顯。在實驗中可以引導(dǎo)學(xué)生拓展一部分知識，利用小刀比較橡皮切成大小不同的兩塊，平放在面粉上，讓學(xué)生先猜想，再觀察面粉的凹陷程度，討論原因。為引入壓強概念埋下伏筆。

研究“影響滑動摩擦力大小的因素”和探究影響壓力作用效果的因素的改進試驗，不但簡單易行，便于操作。最關(guān)鍵的是，改變了學(xué)生被動接受的學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓學(xué)生從只能看老師做實驗，到自己可以親身體驗實驗的樂趣，從而享受學(xué)習(xí)的樂趣。在考試中，讓學(xué)生的印象深刻，也不易出錯。這樣既解決了學(xué)生不愿動手的問題，更讓知識的學(xué)習(xí)扎實了。

在初中物理教學(xué)中，根據(jù)初中學(xué)生的好奇心強、認知能力有限的特點，積極開展物理實驗教學(xué)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、動手能力以及終生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的意識，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

總之，物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，我們應(yīng)該尊重學(xué)生對物理知識的認知規(guī)律，利用好課本的演示實驗，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生加以改進，培養(yǎng)學(xué)生的思考觀察及其知識的遷移能力，為課外實驗探究打下良好基礎(chǔ)。