物理實(shí)驗(yàn)器材要進(jìn)行大膽的改進(jìn)和創(chuàng)新

曹清林

【內(nèi)容摘要】中學(xué)物理教學(xué)改革中，教育裝備和實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)進(jìn)行大膽的改進(jìn)和創(chuàng)新，并且這是勢(shì)在必行、刻不容緩的。實(shí)驗(yàn)器材經(jīng)過改進(jìn)和創(chuàng)新后要操作方便，效果良好，更加實(shí)用。教育裝備的研制也應(yīng)建立專家團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)有科學(xué)家和一線教師組成。研制出的產(chǎn)品，先拿到教學(xué)一線試用，經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)，最后定型，再到正規(guī)企業(yè)批量生產(chǎn)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)器材 改進(jìn) 創(chuàng)新 實(shí)用安全 儀器精密

人類社會(huì)經(jīng)過原始社會(huì)、奴隸社會(huì)、封建社會(huì)……發(fā)展到今天，精神文明、科學(xué)技術(shù)都在不斷提高。各種產(chǎn)品，如手機(jī)、電腦、汽車等，都在不斷更新?lián)Q代，其質(zhì)量和功能迅速提高，可謂日新月異。我們的教育裝備和實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該進(jìn)行大膽的改進(jìn)和創(chuàng)新，并且這是勢(shì)在必行、刻不容緩的！

作為一名初中物理教師，筆者已在教學(xué)一線工作三十余年，現(xiàn)就教育裝備和實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)和創(chuàng)新，談幾點(diǎn)看法。如有不當(dāng)之處，還請(qǐng)同仁們指正。

一、實(shí)驗(yàn)器材經(jīng)過改進(jìn)和創(chuàng)新，要操作方便、效果良好、更加實(shí)用

1.電壓表和電流表的改進(jìn)

現(xiàn)在，我們實(shí)驗(yàn)用的電壓表有兩個(gè)量程：0～3V和0～15V；電流表也有兩個(gè)量程：0～0.6A和0～3A。而我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓都不會(huì)超過6V，電流都不會(huì)超過1A。所以，建議將電壓表0～15V量程改為0～6V，將電流表0～3A量程改為0～1.2A。經(jīng)過這樣改進(jìn)，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，讀數(shù)更方便，更實(shí)用。

另外，我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表和電流表的接線柱經(jīng)常有松動(dòng)和脫落現(xiàn)象，造成實(shí)驗(yàn)困難和時(shí)間上的浪費(fèi)。因此，建議將接線柱安裝得更牢固以防松動(dòng)和脫落。

2.溫度計(jì)的改進(jìn)

現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)室用的溫度計(jì)量程為0～100℃，如果冬天要測(cè)空氣的溫度，這將不符合要求。所以，建議將量程擴(kuò)大為-30～120℃，以適應(yīng)實(shí)際需要。

3.“平面鏡成像實(shí)驗(yàn)”裝置的改進(jìn)

一次，筆者和同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室做“平面鏡成像實(shí)驗(yàn)”。同學(xué)們反映說他們測(cè)出的物距和像距總是相差3mm左右。后經(jīng)同學(xué)們和我反復(fù)研究，發(fā)現(xiàn)：做實(shí)驗(yàn)用的玻璃板太厚，有3mm，在確定像的位置時(shí)光線發(fā)生折射出現(xiàn)偏差。另外，實(shí)驗(yàn)用的玻璃板太小給實(shí)驗(yàn)帶來不便。對(duì)此，建議使用有機(jī)玻璃，把玻璃板做的更薄更大，這樣會(huì)讓實(shí)驗(yàn)更方便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。

做“平面鏡成像實(shí)驗(yàn)”要求用兩只完全相同的蠟燭，由于蠟燭燃燒會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來不便。我們可以用兩個(gè)相同的塑料小人（紅色），其中一個(gè)，里面放上電池和燈泡讓其發(fā)光，來代替蠟燭，這樣效果會(huì)更好，操作也更方便。

二、要提高測(cè)量用儀器的精密程度，使實(shí)驗(yàn)精益求精

一次，我們?cè)谧觥坝锰炱胶土客矞y(cè)量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)，所用量筒量程為100ml，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，同學(xué)們匯報(bào)結(jié)果，都在0.97g/cm3左右，小于水的密度。筆者觀察到同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)的方法、步驟都正確，操作也很規(guī)范、認(rèn)真。我們考慮到可能是量筒的原因，于是，換用量程為50ml的量筒重做試驗(yàn)，測(cè)得鹽水密度卻為1.2g/cm3。

兩次測(cè)量結(jié)果為何相差這么大呢？我讓學(xué)生尋找原因，有的同學(xué)在量程為50ml的量筒中裝進(jìn)40ml水將其倒入量程為100ml的量筒中，結(jié)果讀數(shù)為54ml。

由此我們想到，儀器不準(zhǔn)確，會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來不必要的麻煩，浪費(fèi)時(shí)間。同時(shí)，也會(huì)給學(xué)生心理上造成不好的影響，不利于培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的科研精神。

三、通過就地取材，自制實(shí)驗(yàn)裝置

1.講“壓力作用效果與什么因素有關(guān)”時(shí)，筆者自制實(shí)驗(yàn)裝置：用一個(gè)瓶子（口小底大，倒立時(shí)能放穩(wěn)）和一塊海綿做實(shí)驗(yàn)。

要探究壓力作用效果和壓力大小的關(guān)系，可以使瓶子底部放在海綿上，一次裝半瓶水，一次裝滿水，觀察海綿凹陷程度。要探究壓力作用效果與受力面積大小的關(guān)系，可以把瓶子裝滿水，一次瓶底向下，另一次瓶蓋向下。

2.自制平行光源。在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如“光的直線傳播”、“光的反射”、“光的折射”、“凸透鏡對(duì)光的匯聚作用”、“凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用”等，都需要用到平行光源。

先找一張白紙，在上面做3個(gè)直徑3mm的小孔，相隔適當(dāng)距離，貼在紅色玻璃板上；然后用平面鏡反射太陽光到玻璃板，透過玻璃板就會(huì)得到三束紅色的平行光。

諸如這樣的實(shí)驗(yàn)，材料易取，制作簡(jiǎn)單，操作容易，現(xiàn)象有趣，學(xué)生平時(shí)也可以去做。筆者讓學(xué)生在做這樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，明白物理知識(shí)來源于生活，又應(yīng)用于生活，從而大大地激發(fā)了他們的科學(xué)探究和創(chuàng)新熱情。

四、實(shí)驗(yàn)器材要安全可靠，不易對(duì)學(xué)生造成傷害

學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常遇到量筒、燒杯等玻璃儀器破碎現(xiàn)象，這樣不但經(jīng)濟(jì)上造成損失，還會(huì)對(duì)學(xué)生造成傷害。所以，建議將玻璃儀器用塑料或有機(jī)玻璃制作。

五、教育裝備的改進(jìn)和創(chuàng)新，要引起整個(gè)國(guó)家和全社會(huì)的重視

一天晚上，在家看電視，電視上正在介紹中國(guó)殲-10戰(zhàn)機(jī)的研制、試飛等過程。這引發(fā)了筆者的思考：百年大計(jì)，教育為本，教育是立國(guó)之本。教育裝備是開展教育教學(xué)活動(dòng)的必備保障條件，其裝備程度與現(xiàn)代化程度關(guān)乎我國(guó)教育事業(yè)現(xiàn)代化戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)教育發(fā)展目標(biāo)、推行素質(zhì)教育、保障教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展具有十分重要的意義與作用。教育裝備的研制也應(yīng)該建立專家團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)有科學(xué)家和一線教師組成。研制出的產(chǎn)品，先拿到教學(xué)一線試用，經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)，最后定型，再到正規(guī)企業(yè)批量生產(chǎn)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

總之，新課改理念下教育裝備的改進(jìn)和創(chuàng)新勢(shì)在必行，教育裝備應(yīng)更好地服從于教學(xué)。

（作者單位：山東省濰城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)中學(xué)）