1、初中物理教材中某些實驗的設計與改進 現行教材是一部緊貼學生生活,符合社會實際、尊重自然規律、攝取 科技營養、注重人本思想、提倡自主創新的好教材。尤其是實驗設計方面 很有特色。但“一人難調眾人味”,要想一部教材統領全國,滿足所有人 的要求,顯然是不切實際的。因此,在實施新教材的實踐中,我們根據教 學環境、學生素質、實驗設備、自然條件等因素,對新教材中的 12個實驗 作了一些改進。一、 探究液體的壓強一節中,學生通過探究實驗得出結論:液體 的壓強只與液體的深度和液體的密度有關。而與容器的形狀和液體的重力 無關的結論教材中沒有直觀的實驗,學生很難理解,應用時常常出錯。我 在實際教學中先用視頻資料介紹

2、歷史上著名的帕斯卡實驗,后用自制的簡 單器材模擬該實驗過程,收到很好的效果。具體做法如下:材料:塑料瓶一個、刀子一把、橡皮筋一根、漏斗一個、橡膠管(1米、玻璃管、橡皮泥。操作方法:1、拿一塑料瓶,在其側壁用刀子平行于側壁劃幾條刀痕(要將側壁劃透 再用橡皮筋將這個塑料瓶在刀痕處攔腰箍緊.在塑料瓶蓋上穿入一段玻璃 管,用橡皮泥密封。2、取一漏斗,用橡膠管把漏斗和玻璃管相接。3、手持漏斗與瓶口相對齊,然后往漏斗內注水,使塑料瓶和漏斗裝滿水為止,此時塑料瓶的刀痕處不出水.將漏斗舉高,就可見刀痕處有水流出來。 討論分析:一個容器里的液體,對容器底部(或側壁產生的壓強, 可以遠大與液體自身的重力。液體產生

3、的壓強只與液體的深度和密度有關, 而與容器的形狀和容器內的液體重力無關。二、學習蒸發吸熱時,為了加深學生的印象,我演示燃燒后的手絹為 什么沒被燒壞 。材料:手絹、玻璃杯、鐵絲、酒精、火柴、水操作方法:1、將兩份酒精和一份水兌在一起,將手絹放到兌了水的酒精里浸濕 。2、將手絹從杯子里取出,稍微擰一下,然后將手絹掛在鐵絲上。3、用火柴將手絹點燃,燃燒后的手絹完好無損 。討論分析:1、 玻璃杯里盛著兩份酒精和一份水, 酒精的燃點很低, 手絹很快地燃燒了。2、酒精很容易從手絹中揮發出來燒掉,一部分水仍然留在手絹上,保護著 手絹。3、在酒精燃燒的過程中,有一部分水吸熱變成水蒸氣揮發了,這些揮發的 水蒸氣

4、帶走了手絹上的一大部分熱量,從而降低了手絹的溫度,手絹達不 到燃點不會被燒著。通過該小實驗的演示,引起學生的興趣,加深對蒸發吸熱的理解。 三、九年級物理新教材(人教版 P 129演示 2:如圖 15.2-5乙,大口玻 璃瓶內有一些水,水的上方有水蒸氣。給瓶內打氣,當瓶塞跳擊時,觀察 瓶內的變化。按課本實驗設計,當瓶塞跳擊時,瓶內應出現白霧。根據此現象可以說 明:物體對外做功其內能會減少,溫度會降低。然而實驗現象并非如此, 它的致命弱點是瓶塞跳起時,瓶內出現的白霧不明顯,有時學生根本看不 見。出現此種現象的原因是:瓶內水的蒸發量不夠,瓶內空氣中的水蒸氣 較少所致。針對實驗弱點,我們改進的措施是:

5、將瓶內少許的水換成少許 的酒精或乙醚由于酒精或乙醚容易蒸發,當用力打氣使瓶塞跳擊時,瓶中 就會冒出濃濃的“白霧”,可視效果極佳,而且只要按正常程序操作,實 驗一定會成功。四、人教版九年級物理 P 21演示 1:在室溫下,吹鼓兩個氣球,分別 把它們放在冰箱的冷藏室和爐火附近,過一會兒,你會發現什么現象?根據實驗可以看見,氣體受熱體積膨脹,氣體遇冷體積收縮,從而說 明質量一定的物體密度與溫度的一般關系。這個實驗可視效果確保成功都 沒問題,問題是在課堂上操作不方便。試想把電冰箱、火爐搬到教室當堂 給學生演示,談何容易?即使在課外也有它不切實際的地方,因為農村很多學生家里根本沒有 電冰箱。為了使實驗能

6、夠在課堂上進行,我們設計的方案是:把一個氣球 套在空的礦泉水瓶的瓶口上。先把礦泉水瓶放在熱水中,氣球明顯脹鼓起 來,再放入冷水里,氣球又明顯癟下去。本實驗,教師可以在課堂上當堂 演示,學生也可回家操作,效果好,具有可行性。五、 九年級物理 (人教版 P21, 設計了一個紙風車實驗:按圖 11.5-1做一個紙風車。如果把風車放在點燃了的酒精燈附近, 風車能轉動起來。 你知道是什么推動了風車嗎?本實驗是想說明:空氣因受熱體積膨脹,密度變小而上升。熱空氣上 升后, 溫度低了冷空氣就從四面八方流過來,從而形成風。紙風車就是風 把它推動而轉動起來的。做這個實驗時我們發現有三個不合理的地方:其 一,紙風車

7、有時被火烤焦而燃燒。其二, 風車與軸之間太緊,紙張太厚風 車轉動不起來。其三,冷暖氣流發生對流產生的風力不夠,推動不了風車。 針對方案不合理的地方我們作了如下的改進:一是把酒精燈換成家用煤油 罩子燈或在酒精燈的上方放一燈罩可加大風力,位置適當可防紙風車烤燃; 二是風車的軸用大頭針代替, 要求軸孔比大頭針略粗一些,以減小摩擦使 風車轉動自如; 三是用較薄較輕紙張 (如薄材料紙 做風車。 風車不宜過大, 其規格可控制在 8cm 8cm 左右。通過以上的改進, 實驗設計更趨完美 , 實驗效果更能顯示出來。六、人教版九年級物理 P 76, 探究“壓力的作用效果跟什么因素有關” 的實驗:照圖 14.1-

8、3甲那樣,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;再照圖乙那 樣 , 在桌面上放一個砝碼; 再把小桌翻過來。 注意三次實驗時泡沫塑料被壓 下的深淺,這里顯示了壓力作用的效果。本實驗所用的實驗器材有:小桌、泡沫塑料、砝碼。根據農村中學的 實驗現有條件,這些器材不完備,叫每個同學去做肯定有一定的問題。為 了使每個同學都能親身探究,我們因陋就簡,利用身邊的物品進行實驗。先是用一支短鉛筆或圓珠筆做實驗,再是用礦泉水瓶、水、沙等做實驗。 后者的實驗方法如下:(1在礦泉水瓶中裝半瓶水,蓋上蓋,先把底部朝 下放在沙上,再把瓶倒轉過來放在沙上,探討“壓力的作用效果跟受力面 積的關系”。(2在礦泉水瓶中裝滿水蓋上蓋正放或倒

9、放在沙上,與前 一次實驗比較,探討“壓力的作用效果與力大小的關系”。我們就地取材 進行實驗,每個學生都能在課堂上或課外進行探討物理規律了,這樣大大 地提高了學生的學習興趣,有力地促進了物理教學。七、演示短路:這個實驗有一定危險性,教師一般有畏難情緒,或者 干脆不做。實驗改進如下:用錫箔紙代替熔絲,將電源電壓降為 3V ,短路時可看 到錫箔紙燃燒,效果很好。錫箔紙在 5mm 左右,且注意與鍔魚夾與錫箔紙 保持良好的電接觸,使用交流 3V 能提供較大的電流。八、在演示“帶電體能吸引輕小物體”實驗中,為了說明帶電體有吸 引輕小物體的性質,教材中是讓帶電的物體去靠近一堆紙屑,很多紙屑飛 向帶電體,又飛散開來,紙