1、初中物理演示實驗 及學生分組實驗 研 究 南京一中 單錦浦 一、實驗在中學物理教學中的地位 1、實驗是中學物理教學的基礎 課程標準指出： 物理學是由實驗和理論兩部分組成. 物理學實驗是人類認識世界的一種 重要活動，是進行科學研究的基礎. 2、實驗是中學物理教學的內容、實驗是中學物理教學的內容 課程標準指出： 要使學生“具有初步的實驗操作技能，會 使用簡單的實驗儀器和測量工具，能測量 一些基本的物理量”；“通過參與科學探 究活動，學習擬訂簡單的科學探究計劃和 實驗方案”；“樂于參與觀察、實驗、制 作、調查等種學實踐活動”。 二、實驗在教學過程中的作用 1、實驗實驗能創設情景，激發學習 興趣，提高

2、教學效率 (a) (b) (c) (d) 2、實驗能幫助學生掌握科學研究的方法 例如“研究氣泡在充水玻璃管中運動 規律的實驗” 3、實驗培養學生的各種能力 用彈簧測力計測物體受到 浮力，以區分兩種密度相 接近的清水和淡鹽水。 清水 鹽水 4、實驗能培養學生的創新意識 初中階段可以布置學生做的小制作有： “自制樂器”、“潛望鏡”、“小孔成 像”、“照相機”、“量筒”、“天平”、 “密度計”、“小鳥入籠”、“土電話”、 “水果電池”等。當然，不必也不可能全 部安排學生制作，每年做23 個就可以了。 5、實驗能培養學生的科學態度和科學作風 三、物理實驗設計的幾個原則 1、科學性原則 不論何種實驗的設

3、計和改進，首先要 考慮的是實驗原理和實驗現象的科學性， 特別是從表面現象看沒有問題，而在偽象 掩蓋下可能存在科學性錯誤。 設試管倒過來的瞬間，小試管底 部離管口的平均深度為 h，此時 以小試管為研究對象，受力情況 是： (3) 水對小試管底部的向下的平均壓力F 2= p bS (p b為小試管底部外側所受平均壓強)， (1) 重力G ， (2) 大氣壓力F 1 =p 0 S (p 0為大氣 壓強，S為小試管外徑截面積) 設方向向上為正，小試管所受合力為： F合=F1F2G 設倒置的瞬間水尚未流動，則 F 2的大小為： F 2=(p0水gh)S=F1水ghS F 合=水ghSG 若水ghS G，

4、則F合O，小試管就要向上運 動；若 水ghS G，則F合O，小試管就要向 下運動。 由此可見，小試管的上升，并非僅由大氣壓力 作用的結果，而是三個力的合力作用的結果。 在演示沸點與氣壓的關系時，最好不要做在演示沸點與氣壓的關系時，最好不要做 “氣壓增大、沸點升高氣壓增大、沸點升高” 的實驗；的實驗； 在演示氣體對外做功、 內能減小的實驗時，要注 意橡皮塞不能對著學生， 不能讓沸騰的水濺在學生 身上； 在演示壓縮空氣做功， 內能增大、溫度升高、棉 花燃燒的實驗時，要防止 玻璃器皿的突然破裂、硝 化棉的爆燃，可采用普通 火柴頭做燃燒物，不要用 乙醚或硝化棉； 在演示在演示“內能轉化內能轉化 為機械

5、能” 實驗時，教 師用電子打火器上面套 上一只膠卷盒，酒精被 點燃后，膠卷盒飛出去。 要防止膠卷盒飛到學生要防止膠卷盒飛到學生 身上造成傷害； 在演示“碘的升華” 時，不 要將碘放在燒杯中加熱使碘升華和 凝華，因為實驗時總有少量的碘蒸 氣從燒杯口逸出對學生造成傷害， 改用“碘錘”； 在“觀察雪樹” 的實驗中， 應將椎形燒瓶的瓶口用橡皮塞塞 緊，不使萘的氣味外逸。 為完善實驗體系，填補空白的實驗。如 “浮力產生原因”的演示實驗、 “研究熔化 和凝固”的分組實驗、“影響電阻大小因素” 的分組實驗等； 觀察水 熔化凝 固裝置 影響電阻大小的 因素 H h G F E D C B A 為改善課本中規定

6、實驗的演示效為改善課本中規定實驗的演示效 果：果：“焦耳定律演示焦耳定律演示”的演示實驗、的演示實驗、 “聲音在真空中不能傳播聲音在真空中不能傳播”的演示實的演示實 驗、驗、“聲音能在液體中傳播聲音能在液體中傳播”的演示的演示 實驗等；實驗等； 與新的教育理論、教育體系相適與新的教育理論、教育體系相適 應的實驗：應的實驗：“探究光的反射定律探究光的反射定律”的分的分 組實驗等。組實驗等。 演示實驗在設計中應排除次要的干擾 因素，突出研究對象這一主要矛盾，特別 是建立、鞏固物理概念或引入課題的定性 演示，沒有必要為追求過分精密而使儀器 結構復雜或操作過程、方法復雜化。 紫外線可以使熒光物質發光辨

7、別紙幣 紅外線具有能量 光的直線傳播 光的反射定律 5、啟發性原則、啟發性原則 教師的演示實驗，應對知識的傳授起到 提供信息、激化矛盾、引導指點的作用，因 此教師在做演示實驗時，應有意識地將一個 實驗分段完成，或將幾個實驗組合完成。 生動有趣的演示的實驗可通過眼、耳等感 覺器官對學生產生強烈的感官刺激，讓學生 留下難忘的記憶，從而提高實驗的觀察效果。 引言中的“長、短蠟燭” 、“燒瓶燒 魚”的實驗、光直線傳播中“手影” 的實 驗、浮力中“乒乓球不上浮” 的實驗、浮 力中“潛水艇” 實驗等，都是學生喜歡觀 看的實驗。 7、直觀性原則、直觀性原則 (1)、實驗引入的直觀性： 能用實驗表達的物理現象

8、，不要 用課件，除非不能做或不允許做的 實驗。 (2) 、實驗器材的直觀性： 能用簡易儀器做的實驗就不用精密儀 器；能用日常生活用品做的實驗就不用 專門儀器，要讓學生看到實驗儀器后教 師一說就能理解。 (3)、實驗過程的直觀性： 所用的實驗器件要足夠大，要保證 最后一排的學生也能觀看到。 要抬高對于細小的實驗元件或微弱 的實驗現象，最好用幻燈機或實物投影 儀放大到屏幕上。儀放大到屏幕上。 實驗器材，最好制作一個專用提盒. (4) 、實驗現象的直觀性： 有些實驗的現象看不到或不明顯， 要設法讓學生看到。 如何知道音叉在振動呢？ 如何看到電能轉化熱能? 為了突出實驗的主體，要注意實 驗器材主體與背

9、景的顏色。 8、超前性原則 使用新的教材，一定要提前較長的時間 備課，而且要能備一章的課。因為新書在很 多地方都較原來的課本內容做了改進，應增 加些演示實驗和分組實驗，而新實驗器具 的制作和準備要花去大量的時間。 四、對八年級教材四、對八年級教材些實驗的改進些實驗的改進 1、聲音在液體中傳播； 將正在播放音樂的收音機用塑料袋 包好浸沒在水槽中，聽聲音的變化， 說明液體能傳播聲音； 2、觀察水的凝固和冰的熔化實驗；、觀察水的凝固和冰的熔化實驗； (1)將飽和食鹽水溶液裝入大一 些的塑料飲料瓶中 ，放入家用 冰箱的冷凍室內冷卻，使溫度下 降到15 20。 (2)將濃食鹽水倒入燒杯內(約 70100

10、ml)，放入己裝有3 5g水的探究裝置。觀察水的凝固 過程 (3)將試管和溫度計取出放在另一只 燒杯中，觀察到冰吸熱升溫、熔化 的過程 3、模擬大自然中、模擬大自然中“雨雨” 的形成，改成演的形成，改成演 示實驗；示實驗； 4、人工造、人工造“雪雪” ，改碘粒為萘；，改碘粒為萘； 5、研究氣泡在充水玻璃管中的運動規律；、研究氣泡在充水玻璃管中的運動規律； 因為幾個因素使實驗不準確：沙子 中含有水分；沙子的導熱性不好，攪 拌沙子時操作不易；溫度計液泡容易 壞。 7、“覆杯覆杯”實驗；實驗； 在塑料杯底扎一個小孔，用一手指 堵住，當紙片被大氣壓托住，說明大 氣壓存在后，將手指松開，紙片掉下 來，說明紙片不是由于被水粘住的。 五、一些教具的制作 1、“懸浮子(a) ” “ 懸浮子（b）” 螺絲 懸浮子(a) 配重 懸浮子(b) 瓶蓋 配重 潛水艇模型 吹氣球 配重 溢水杯 吸管 飲料瓶飲料瓶 橡皮筋橡皮筋 鐵夾子 轉孔 排氣孔 H G F E D C B A 材料：AB、CD、GH是由300W電爐絲上抽 出來的，EF是由小提琴E弦制成； 制作：AB=C