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初中物理实验的改进范文1
本文尝试就进一步改进物理实验的方法作一些探讨。
一、改进实验器材的选用，使学生自能实验并从中获取知识。
初中学生对事物的推理和判断是建立在自己已有的知识和实践的基础上的。对于那些使用他们的知识积累和认识程度以外的知识得出的结论，总会使他们怀疑，从而学习认知的过程较长。因此，在实验时我们如能选用学生熟悉的、简易的、随手可得的材料进行实验，就能更好地激发学生的兴趣，加快学生的认知过程。如在电荷间的相互作用实验教学过程中，我们发现用橡胶棒或玻璃棒做实验有一定的难度，就设计了一个简易实验，让学生课前准备一根包装带（长20厘米左右），学生感到很神秘。一到上课，教师在讲述电荷的知识以后，由学生自己动手做下述实验：把手边的包装带撕成两根（甲、乙），用左手执包装带甲，右手自下往上勒，结果奇迹出现了，下端被撕开的包装带“怒发冲冠”（同种电荷互相排斥），用右手的拇指或食指去靠近，会出现吸引现象（异种电荷互相吸引），用同样的方法可以使包装带乙带电，然后把甲乙两根包装带的下端靠近会出现相互排斥现象。实验完毕后学生很快认识到电荷间的相互作用“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律。实验后回味无穷，甚至课后有的学生仍在做上述实验。这种做法加快了对物理知识的认知过程，激发了学生学习物理的兴趣，影响极深、记得牢。
二、补充实验诱导思维，提高学生的分析能力。
初中学生的分析和推理一般都是建立在数学原理和浅显直观认识上面的。对于较复杂并没有实验辅助的抽象思维，他们是很难完成的。在现行物理课本中有些原理没有具体的实验，只是讲了前人的实验经过。这些得出的结论学生很难理解，且知识很易回生；所以只能死记硬背，给学生的学习带来障碍。若补充一些类似前人的实验，即能活跃课堂气氛，又能给学生创造认识问题的便利条件。如“马德堡半球”实验，学生看到图中那种宏大规模的实验感到可望而不可即。如果我们把这一实验用一段胶管连接两支针管来替代，用两个人向着两个方向拉针管的活塞，只要针管不损坏无论如何是无法拉出任何一支针管的活塞的。在实验时还可以把其中的一支针管活塞与顶端留部分空隙，移动一支针管的活塞则另一支针管的活塞也相应移动，这表明了大气压的作用，也证实了大气压的真实存在。
这种补充实验使学生的思维有了推理问题的依据，他们就会根据这种实验提出和抽象出更多的问题，无形地推动了教学的进展，提高了素质教育。
三、增加实验的趣味性，激发学生的兴趣。
“兴趣是最好的老师”，学生的兴趣一旦被激发，教学的进展将大大提高。而实验课上能引起学生学习兴趣的方法很多，只要我们执教者时刻想到要引导学生的兴趣，这一点就是很容易做到的。如“水不善于传导热”的实验可在试管内水的底部放一尾小鱼，加热试管，上部的水沸腾了而试管下面的鱼还在自由自在地游动。在讲不善于导热的物体时可以将一张新的纸币沾上汽油点燃，当学生看到一团火焰迅速燃烧时，把这一团火焰迅速夹在书中，火焰熄灭后，打开书纸和币安然无损，用手触摸纸币温度很低，说明纸是热的不良导体。在讲“热传递”时，把棉线绕在铁棒上，可演示烧不断的棉线实验，通过经常做以上类似的实验，增强了学生学习物理知识的兴趣。自然而然教学质量就得到提高了。
四、尽量增加演示实验和学生分组实验。
物理是一门以观察和实验为基础的科学。许多物理知识是通过观察和实验加以总结和思考得出的。所以学习物理的一个重要方法就是重视观察和实验。我在实际教学中，尽可能地让学生多动手、多观察，而且实验中所用的器材尽量从日常生活中选取，目的就是为了体现“从生活走向物理，从物理走向社会”这一思想。比如：在学习光的反射这一课时，我利用了常见的泡沫塑料和竹签来分组模拟演示光的反射现象；在学习浮力的利用这一课时，利用橡皮泥来分组寻找使密度大于水的物质浮于水面上的方法；利用萝卜来演示“空心法”增大可利用的浮力。通过这样的一些实验，不仅传授了学生知识，还培养了学生的观察能力、实验操作能力以及严谨、求实的科学态度，更重要的是让学生亲身经历获得知识的过程，体会到了成功的乐趣，激发起学生浓厚的学习兴趣，对学生的发展有着非常积极的作用。
初中物理实验的改进范文2
关键词：初中物理，实验教学，改进，创新
物理实验教学法，具体来说，是学生在使用仪器设备的基础上，通过条件的控制和操作，对所研究事物的现象及过程进行观察的教学方法。这是靠学生亲自动手实验，是学生的主体地位与教师的主导作用的体现，它把实验感知与思维活动紧密结合，使学生在直观、真实的认知的全过程中亲自经历，让物理课变得趣味而有意义。
一、初中物理实验教学陷入瓶颈
（1）新课程理念下实验教学的不适应
在新课改实施后，物理实验教学的不适应普遍存在。一方面，由于长期受应试教育的影响，老师和学生思维变得固化；另一方面，新课程理念下的物理教学与过去细致的物理教学要求所不同，相对宏观的要求使得大部分物理教师无所适从。再加上新的课程对初中物理教学的实践活动和探究活动的要求有所增加，许多教师不能够精细地把握课程的进度，在规定的时间内难以完成教学任务。以上这些情况，不仅会使学生的学习任务加重，更会起到反作用，让学生逐渐反感这种虚假的学习模式，难以达到有效的教学改革。
（2）物理理论教学与实验教学配合不足
一方面，物理实验课程中往往是老师做学生看。如今很多初中老师为赶教学进度或条件比较艰苦中学由于实验教学资源的匮乏与实验经费的欠缺，在物理教学过程中，将课堂演示实验取代单独的实验课程，老师在上面做，学生在下面观察，课下学生对实验内容的过程 现象 结果进行死记硬背就能应付考试，这样一来，学生自己的动手能力彻底被忽视，而且课下负担也大了，极易使学生对物理课程产生厌恶感，从而导致偏科现象的产生。
另一方面，在初中物理课堂中，大多数的理论课与实验课都是分离的，在这种缺乏互动的状态下，教学效果往往不够理想。即使物理教师有意地把实验搬进理论课堂，也只是一些便于操作的实验，以老师做实验、学生看实验的形式来展示。这样，坐在前排的学生就可以较仔细地观察实验过程，而后排的学生则显得比较困难，容易分神，产生不佳的课堂效果。
（3）初中物理实验课缺乏创新
出资物理实验以验证性实验为主，实验往往是已定的结果。于是，在实验操作过程中，学生为了使预期的实验结果达到，会尝试对实验步骤进行简化，而这种投机的行为，导致学生的实践能力大大地弱化，不利于学生的学习和研究。而且，许多物理教师怕麻烦，就连一些简单的实验时也采取演示的方式，使得学生体会不深刻。比如，在讲述分子运动这一知识点时，大部分教师只用一份实验来演示，其实，教师应该让每个学生课前准备两个杯子，上课时把热水和冷水倒入学生的杯中，让学生自己在杯中滴入墨水，慢慢观察在温度不同的水中墨水扩散的速度，再得出结论。
二、物理实验教学的改进与创新
（1）加强边学边实验的物理教学
所谓边学边实验，是指学生在教师的指导下，一边学习一边进行实验的教学组织形式；也指学生在教师的指导下，通过学生自己动眼、动脑、动手、动口去获取知识，培养学生探索物理知识的能力。针对初中学生的特点，在课堂教学中，若比较多地采用边学边实验的组织形式，让学生通过“四动”进行学习，使各种感官受到刺激，就能延长学生的有意注意时间，促使大脑对各感官传输的信息进行综合分析，进而提高课堂教学的思维密度。
（2）做好实验的课堂导入
1、结合教学具体内容，分别选择具体的实验方法
实验导入的方法比较多，不同的教学内容要根据具体情况来确定。比如，对于教学内容单一或者开始新单元的学习，故事法和演示法就比较符合；在教学内容与前面所学内容的联系较紧密时可以用复习导入法；在适用性较强的课程中可以使用联系实际的导入方法等。在实际物理教学中，教师如果对不同的实验导入法灵活运用， 就能够取得事半功倍的效果。
2、以学生的认知特点为依据，采用科学的实验导入法
首先是创设实验情境。变化多样的教学实验的选用，结合生动的课堂讲解，可以使学生对教学内容的关注被激发出来。创设好的实验情境有两方面内容应该注意：一是运用语言的艺术巧妙设计实验教学程序，二是与时俱进的新奇实验的选择。
其次，是激发认知冲突。精心地组织并把握好课堂气氛是教师的引导学生的思维的重要步骤，当出现意料之外的新奇现象引起学生兴趣时，教师需要及时引导学生的思考方向，不仅使学生的认知冲突激起，还要完成预计的学习目标。
值得注意的是，无论是课内还是课外的实验，在实验课前都应该普及相应的安全知识，保障教学的顺利进行。
（3）发挥理论与实际结合的教学意义
理论与实践相结合是新课改背景下的出资物理教学应该采取的教学模式。理论知识一般从实践中总结和推理出来的，所以掌握好理论知识对学生思维能力的提升有很大的帮助。在学习物理课的过程中，教师要多开展物理实验课并鼓励学生参与实践，这样可以延伸理论课上的优势，还可以弥补理论学习过程中出现的问题。
首先，教师可以在课堂上通过精典的处理模型、赋予具有理想化的演化结果等内容，帮助学生在科学思维能力和推理能力都得到锻炼和提升。其次，教师也可以结合实际，把实验引入学生的生活中，让学生感受到物理的实用性。例如，对物体质量的测量，物理实验室中一般是用弹簧秤来测量，但对于笔和书这种学生日常见到东西，使用弹簧秤测量却不恰当，于是，教师可以引导学生联系日常中常见的测量工具进行测量，如天平、电子秤等。这样，学生便可以在家中操作简单的物理实验了。最后，教师还可以引导学生在物理学的活动实践课程中了解当今科技发展的成就，通过这种方式使学生的好奇心被激发出来，从而帮助他们按照自己的兴趣去对物理展开学习，发展他们的特长和个性。
总之，理论教学作为进行物理实践的根本保障，具有一定重要的意义。教师应该在学生基本知识扎实的基础上，引导学生把理论融入实验活动之中，让他们体会到学好物理知识，提高物理这门学科的学习效率。
参考文献：
[1]苏广忠. 初中物理实验教学创新思路之我见[J]. 中国新技术新产品,2011,09:
[2]于恩坤. 浅谈初中物理实验教学与学生创新能力的培养[J]. 学苑教育,2014,04
初中物理实验的改进范文3
一、演示实验中存在的问题
在素质教育思想的影响下，物理实验辅助教学越来越被重视，但是，演示实验中存在以下几个问题：
首先，演示实验中师生之间缺少互动，也就是说演示实验仅是教师在进行实验过程和现象的展示，之后，学生就是对实验现象和结果的死记硬背，这样是不能展现演示实验的作用的，也不利于实验教学质量的大幅度提高。
其次，演示实验中缺少学生的参与。在相当一部分教师的思想里，演示实验就是教师进行操作，学生进行观察、思考，所以，在整个演示过程中，学生就是在被动等待中记忆知识。
当然，除了上述两点之外，还包括教师的专业素养差，对实验的掌控能力低，对突发事件不能有效地处理，演示准备工作不足等，这些因素都从不同程度上影响着物理演示实验教学质量的提高，也不利于学生实验素养的培养。
二、改进演示实验的教学策略
问题是改进的基础，只有明确了问题才能找准改进的方向，才能确保物理课程价值的最大化实现，才能真正展现演示实验的价值。所以，在明确了实验中存在的问题之后，我们要针对问题提出改进策略，以确保课程价值的最大化实现。
首先，提出假设性问题，提高演示实验的教学效率。问题的提出一是为了提高学生观察演示实验时的目的性，避免出现教师演示实验结束学生只记住结果的现象出现；二是为了加强师生之间的互动，进而确保演示实验价值的最大化实现。
例如，在教学“探究影响压力作用效果的因素”的演示实验时，我首先引导学生对下面的几个问题进行了思考：（1）装满水的水瓶底部向下放在海绵上与同一瓶水顶部放在海绵上哪个陷入的程度深？（2）一整瓶水底部向下放在海绵上与半瓶水底部向下放在海绵上哪个陷入的程度深？引导学生对这两个问题给出答案，之后，借助“海绵、矿泉水瓶、水”等实验器材进行演示实验，这样的过程不仅能够加强学生对影响压力作用效果大小因素的理解，提高学生的应用能力，而且问题的思考能提高学生的课堂参与度，锻炼学生思考问题的能力，同时也能在培养学生观察能力的同时，确保演示实验价值的最大化实现。
其次，开展以学生为主体的演示实验。以生为本是课改倡导的基本教学理念，也是确保演示实验价值最大化实现的保障因素。所以，我们要将以师为本的演示实验转变为以生为本，要充分发挥学生的主动性，使学生在动手演示中形成科学的态度。
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1.初中物理分组实验教学存在的问题
目前，初中物理分组实验教学发展得依然不完善，在教学过程中存在许多问题，教师和学生各自存在不同问题。就教师而言，许多教师为了缩短教学时间，在进行物理实验之前，预先准备好所有实验仪器，并把实验报告印制好，在实验过程中分发给学生。学生只需依照实验报告上所写的步骤进行实验，这样一来在很大程度上降低实验难度，但是，也缩小学生的自主发挥空间，无法培养学生的创新力和想象力，从而实现不了预期的教学目标。例如，在做液体压强实验时，教师把所有仪器都准备好，学生只需要按照教师安排的步骤进行操作即可。
就学生而言，主要存在三个问题，包括缺乏团队意识、实验前不预习、对做实验没有兴趣。很多学生缺乏自觉预习的习惯，在实验之前不认真阅读书本上的知识，在课堂上又不能自主思考，过度依赖教师，做实验时习惯边看书边做，降低实验效果和速度。除此之外，初中阶段的学生大多处于叛逆期，学生与学生之间的性格差异比较大，导致学生分组实验时没有团队合作意识，不与同组学生交流讨论，甚至故意放慢实验进度，不让同组其他学生做实验。另外，还有一些学生不喜欢做物理实验，课堂上表现散漫，玩耍实验仪器，最后要交实验报告时，抄袭其他成员的实验数据，还有某些学生故意破坏仪器，让其他组成员无法正常进行实验操作。例如，在研究凸透镜时，学生将凸透镜损坏，导致教师无法向学生展示凸透镜原理。
2.加强物理分组实验的课堂管理
2.1选拔优秀的实验小组长，是加强课堂纪律的基础。
实验小组长是分组实验各个小组的领导者，负责管理好组内成员的纪律，分配好小组成员的任务，保证实验有秩序地进行。因此，实验小组长应该具备良好的素质，有威信且组织能力强，人数控制在8到10人，在学期初进行培训。在实验过程中，小组长需要做的是：（1）管理好实验仪器。在实验之前做好仪器的清点工作，检查设备是否有损。在培训过程中，教师需要就管理仪器方面对实验小组长进行强化培训。例如，常规仪器的清洗、保存、维修方法和紧急事件的处理。（2）帮助同组成员。小组长在完成自己的试验后，帮助并指导实验中有困难的成员，提高实验完成效率。例如，在做电路实验时，小组长在完成自己的电路制作后，可以根据其他成员的情况给予指导和帮助。
2.2搞好“三定”工作，保证分组实验质量。
分组实验的“三定”工作指定位、定人、订仪器。进行分组实验的学生人数较多，教师需要对学生进行分组，分配好各自的实验桌，并做好登记工作。在实验座位安排上做到定人、定位。一旦发生仪器损坏情况，需及时处理。若有学生故意损坏仪器，则需加倍或按原价赔偿，增强学生爱护仪器的责任心。例如，进行光实验时，教师要做到“三定”，分配好实验桌，当实验桌上的光具座有损坏时，赔偿需落实到人。
3.物理分组实验器材需创新
初中分组实验器材的创新能够增强实验的可操作性。物理教学过程中的分组实验是必不可少的，这为实验设备设定了较高的硬性要求，需要不断创新器材，以便实验灵活进行。器材创新可使用自制分组实验器材的方法，自制器材来源于实际生活，取材方便，制作过程简单，同时实验过程中的实验现象能明显体现，达到更好的实验效果。
例如，研究光的三原色时，学生可以选取红绿黄三种颜色的玻璃纸，再用硬纸板做成一个长方形窗口，用于固定玻璃纸，当手电筒的光照在玻璃纸上时观察和记录颜色的变化。在验证液体压强是否存在的试验中，可以用废弃的饮料瓶作材料，剪下饮料瓶的上半部分并套上气球皮，用橡皮筋加以固定，通过观察气球皮的变化验证液体中是否存在压强。
4.物理分组实验需拓展
分组实验的拓展有利于进一步提高学生的动手能力。同时，拓展物理分组实验能够使学生更仔细地观察实验现象，加深对实验结果的印象。近年来，物理分组实验的拓展一直是人们讨论的话题，目前，话题的讨论已经达到白热化状态。
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论文关键词：几个物理演示实验的改进（初中版）
1、演示声音在真空中不能传播的实验改进。
在学习八年级上册课本第一节“声音的产生与传播”这节课上，课本上的演示实验是把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，同时注意声音的变化。再让空气逐渐进入玻璃罩内，注意声音的变化。
该种做法缺点：此实验由于密封等原因，效果不好，并且不能达到人手一份，课堂效果不理想。
对该实验的改进如图所示：
利用大注射器、手机等制作成一个简易的实验装置，将手机的外放喇叭用导线撤出来，放置在密封针管里，把手机音乐打开，密封着喇叭的针管里就传出了音乐，然后用力往外抽针管，喇叭的声音也随之变得越来越小。
改进后的做法的优点：当针管内的空气变化时，声音的传播介质就发生了变化，声音的传播效果也起了变化，根据“逐步逼近”法推理，可以得出“真空中声音不能传播”的结论。不但效果明显，而且可以达到人手一份，可操作性强，课堂效果好。
2、演示焦耳定律的实验改进。
在学习“电与热”这节课上，老师们经常做的演示实验是：
a：探究在电流和通电时间相同的情况下，电流产生的热量与电阻的关系。
课本做法如图所示：
两瓶中的金属丝串联起来，接到电源上，由于电路没有分支，通过两段金属丝地电流相同，通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变化，得出在电流通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
该种做法缺点：这种实验方法是通过相同质量的煤油的升温情况，来比较产生热量的多少，因本实验为演示实验，这样演示起来初中物理论文，学生很难观察，即可视性差，其次煤油升温变化不如气体膨胀变化快捷明显，实验效果差。
而改进后的做法如图所示：
第一个是铜丝电阻5欧，第二个是镍铬合金丝电阻10欧，两塑料盒中的金属丝串联起来，接到电源上，通过两段金属丝的电流相同，通电一段时间以后，比较两塑料盒所连接的“U”形管中液面高度差的变化，从而得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大产生的热量越多。
改进后的优点：这种通过密封在塑料盒中气体的膨胀，引起U形管液面高度差的变化，来比较产生热量的多少，不但其体膨胀明显，而且通过U形管来观察时，可观察性强。
b: 在探究通电时间一定，电阻相同的情况下，镍铬合金丝产生的热量与电流大小的关系实验中
课本上要求的做法是：
在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流，观察什么情况下产生的热量多龙源期刊。
该种做法缺点：这种试验方法是通过滑动变阻器来改变通入同一镍铬合金丝中的电流，记录相同时间，比较什么情况下产生的热量多，此试验可操作性差，同一瓶煤油温度上升了，需要降到室温才能开始第二次改变电流后的升温，记录时间也很麻烦，容易产生误差，更不用说前面已经说过的，通过温度计观察煤油升温，班内演示时可视性差。
而改进后的做法如图所示：
三段金属丝的电阻相同，其中R1在干路上， R2、R3并联，可知R1中的电流大于R2中的电流，通电相同的时间后，比较两塑料盒所接“U”形管中液面高度差的变化，从而得出，在电流和通电时间相同的情况下电阻越大产生的热量越多。
改进后的优点：这样由于并联的分流作用，相同电阻的两段镍铬合金丝R1、R2在同一段电路中通电时，电流不同，时间相同。又可同时对比着观察塑料盒内气体膨胀引起U形管内液面高度差的变化，可以同时比较，不但可操作性强，可观察性也很强。
3、演示物体受滑动摩擦力的实验改进。
初中物理教材第十三章第三节上，有测量物体受滑动摩擦力的演示实验。
课本要求如图所示：
用弹簧测力计匀速拉动木块a使它沿长木板匀速滑动，由二力平衡知道，从弹簧上读出的拉力，就知道了木块跟木板之间的滑动摩擦力，从而测出木块与长木板之间的摩擦力。
该种做法缺点：木块a被测力计向右匀速拉动，其受到的滑动摩擦力水平向左与运动方向相反，此做法中必须要求木块a匀速运动，?耸被动Σ亮Σ庞氲簧测力计的拉κ且欢云胶饬Γ而实际操作上，我们常常会看到弹簧秤的指针总是在某一值左右不停地晃动，很难使木块a保持匀速直线运动，读出的数值只是一个大致的值。出现这样的现象会影响实验的效果，让学生误认为滑动摩擦力的大小在变化，或认为它的大小跟物体的运动速度有关，
而改进后的做法如图所示：
将弹簧测力计一端固定，另一端构筑木块b，木块b下面是一长木板，实验时，拖动长木板，然后读出弹簧测力计的示数，即可测出木块b和木板间的摩擦力。
改进后的优点：使木板滑动，木块b和弹簧秤相对地面静止，无论木板运动速度如何，木块相对木板都滑动初中物理论文，且木块b均受平衡力作用，操作方便易于控制，同时，此做法中弹簧测力计是静止的，更容易读准示数。同时也更加使学生明白：滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动方向相反，体会相对的含义。
4、对阿基米德原理演示实验的改进
在学习“阿基米德原理”这节课上，课本上的演示实验如图所示:
用弹簧秤称出石块的重G物和空小桶的重G桶，将弹簧秤挂住的石块浸没入溢水杯中，将溢出的水用小桶接住，同时读出弹簧秤的示数F示，再用弹簧秤测出小桶和水的总重G桶+水，最后计算：F浮=G物-F示 ， G排=G桶+水-G桶，最后比较得出：F浮= G排
该种做法缺点：此实验做起来既繁琐，误差又大，当老师拎着弹簧秤讲解时，示数不稳定。且比较起来不具有同时性。
对该实验的改进如图所示：
其中A、B为两个规格相同的弹簧秤，C为重物，D为小桶，E是溢水杯，杯中加入红色的水，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。
实验过程中，逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧秤A的示数减小，弹簧秤B的示数增大，比较发现弹簧秤A的示数变化量FA和弹簧秤B的示数变化量FB相等，从而可以得到结论F浮=G排
实验过程中要注意：弹簧秤使用前要调零，尽量避免玻璃管与小桶之间有作用力，玻璃管不能进入小桶里的水中
改进后的优点：溢水杯中加红色水，增加可见度；能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小，便于比较得出结论；弹簧上端有铁架台固定，弹簧秤示数更稳定；弹簧秤B的示数直接反应物体所受浮力的大小；上课时不用老师拎着弹簧秤读数，便于老师的讲解。
初中物理实验的改进范文6
关键词:初中物理 实验准备 思考改进
物理是一门以观察和实验为基础的学科,实验教学是物理教学中的重要内容。初中物理教学是学生进入物理知识宝库的入门和启蒙,是培养学生学习物理兴趣,具有初步观察事物、分析问题、解决问题能力的关键。
准备实验是实验员的职责,如何才能做到按教材规定的实验内容准备实验,首先实验员要有高度的工作责任感,努力钻研学习,提高专业技术水平,学会实验设计,发挥实验员对实验仪器和实验操作比较熟识、熟练的优点,大力开展实验改进和实验创新,才能有效地辅助教师搞好物理实验教学工作。
一、改进实验,方便操作
在演示“光是怎样传播的”的实验中,光在空气中的传播,要求在暗室里演示,但课室和实验室环境都不能满足实验要求,通常教师都采用在空气中喷洒空气清新剂之类来作传播介质,但不够稳定和持久。改进的方法是:如图1,利用一种轻木质的酒类包装盒子,尺寸约27cm×13cm×11cm,在其正面中间处开一个观察窗口约12cm×6cm,用透明胶片粘贴,在盒子里面的一端装一个挂钩,用长尾夹夹着一段蚊香,两头伸出约2cm,点燃后放在挂钩处,在另一端的中间开一个直径与激光手电筒相近的照射孔,在上课前把蚊香点燃后合上盖子,在课堂上,任何时间里都可以演示。
光的传播演示盒的优点是:1.盒子里的空气足可以燃烧蚊香;2.因为盒子比较密封,烟雾保留持久。(注:在第一届广州市初中物理自制教具、实验改进比赛中荣获广州市三等奖)
在研究“通电螺线管的极性和电流方向之间的关系”的实验中,应用安培定则判断通电螺线管的极性和电流方向的关系时,有不少学生面对课本的平面图比较难把握电流的方向,因为螺线管的缠绕方式和电流方向的变化组合,不能正确按照“让四指指向螺线管中电流的方向”的要求摆出手形,遇到了学习障碍,改进的方法是:制作一个螺线管立体模型,如图2,利用废弃了的数码速印机版纸筒,在上面粘贴一块与纸筒一样长,宽15mm,厚度0.3mm镀锌板,用一根绿色的电线缠绕在纸筒上成螺线管状,在纸筒的两端约在3cm处做一个扣子,用螺丝把电线固定,电线的两端伸出固定处约20cm,再在电线伸出10cm处,用0.3mm厚的镀锌板取约2cm长包裹在电线上,用红色的胶片做2个箭头和2块写上S、N磁极,再用小磁铁粘贴在胶片背面,将箭头吸在电线伸出处的镀锌板上,表示电流的方向,磁极吸在纸筒两端的镀锌板上,表示螺线管两端磁场的极性。学生通过用右手握螺线管立体模型,让四指指向螺线管中电流的方向,判断螺线管的N极就很容易掌握。
螺线管立体模型优点是:1.拨动箭头可随意改变电流方向;2.可以随意改变磁极来判断电流的方向;3.学生通过课间反复练习,很快掌握了要领。
二、实验创新,激发兴趣
在演示“磁场对通电导线的作用”的实验中,按课本图9.6-2所示,把线圈放在磁场里,接通电源,线圈转动到平衡位置时,会受到异性磁极相吸而贴紧磁铁,效果不太理想,改进方法是:如图3,用透明胶片制作一个线框,在框子底部中间插入一根外径3mm,长度比框边长3mm金属管子,固定在框子里,作为线框的定位孔,在线框的凹槽里绕线圈,在蹄形磁铁里面的底部用一小块木板做一个平面,用粘胶固定,再用一根直径2.5mm圆形金属杆垂直插入平面的中心处固定,作为线框的定位轴,把线框插入定位轴上,接通电源,线框在定位轴上扭转到平衡位置时,不能继续转动,线框不会被磁体吸引向一边。
改进后实验装置优点是:当线框转到平衡位置时,不能继续转动,用手拨动线框可以感受到线框的两边受力大小相等,但受力方向相反。(注:在第一届广州市初中物理自制教具、实验改进比赛中荣获广州市三等奖)
学生通过“通电导线在磁场中受到力”和“通电线圈在磁场中扭转”的实验,了解电动机的简单工作原理,认识了电动机的基本构造,但对换向器的构造和作用,据教师反映学生很难明白,而实验室只有小型电动机模型,不容易观察和理解,因此,在原有“通电线圈在磁场中扭转”的装置上,通过加上换向器、电刷等构件,组成一台磁悬浮电动机。具体方法是:如图4,用U085蹄形磁铁做电动机定子,在蹄形磁铁里面放图4的底部用木板做一个平面,平面与蹄形磁铁垂直固定,在平面的中心处钻一个孔,直径5.1mm,作为转子的轴孔;用木板10cm×7cm×1cm做一个底座,固定蹄形磁铁;在蹄形磁铁的开口处用木板做一个定位活动连接,再用木板9cm×9cm×1.2cm对称固定在连接板上,作为操作平台,在木板中心处开孔钻穿,直径18mm,再在木板一边两个角位置钻直径5mm孔,截两根长度10cm,直径5mm铜棒,一头板牙,插入木板上用螺母紧固,套进电刷作为接线柱;利用旧扬声器的磁铁,直径约5cm,可根据磁悬浮高度来定,直径大用2块,较小的用3块,直径大小一样,在2块磁铁的内孔用胶板填充固定,厚度与磁体相同;在一块磁体的胶板上找出圆心钻孔,直径16.1mm,粘贴在平台上,要求上下圆心一定要垂直;在另一块磁体的胶板上找出圆心钻孔,直径4mm,板5mm螺纹,再在中心孔两边钻直径2.5mm的孔,用来引线到换向器;截一段45mm长,直径30mm木质的圆柱体,钻中心孔,直径5.1mm,要求内外圆要保持同心,在旁边钻直径2.5mm孔,用来引线到另一端,用0.5mm厚铜片剪两块T形状,用来包裹在圆柱体上,用粘胶贴紧,两个圆环接口用锡焊接,圆柱体形成了上下各一个圆环,中间两个半环的换向器;截20cm长,直径5mm铜棒,一头板牙约7cm长,作为电动机的转动轴,再截一段20mm长,直径16mm铜质圆柱体,钻直径5mm中心孔,要求内外圆要保持同心,在中心孔两边各钻直径2.5mm孔作引线孔,再在外圆中间做一个直径3mm定位螺丝,要将螺丝头沉入圆柱体,作为轴套,套在转动轴上,调整好位置拧紧定位螺丝;将已做好的线框上下垂直钻直径5mm中心孔,套入转动轴上,调整好位置用粘胶固定,作为电动机的转子,在线框凹槽上绕线,引出线改用多股细的胶皮线,将一对引线穿过轴套,将另一块磁体拧入有螺纹的转动轴上,注意检查上下磁体的极性要相对,将两条引线穿过磁体胶板的两个孔,再将其中一条引线穿过换向器,先把一个螺母拧至磁体上面,再将换向器套入转动轴,上下引线用锡焊接在换向器上,然后用螺母拧紧固定,组装完成后注意检查各个位置是否正确,按压一下转子,看看磁悬浮是否适当,调整电刷松紧度,用手转动转子,转动是否轻松,检查好后,接通电源,电动机就可以连续旋转。
磁悬浮直流电动机的优点是:1.利用同名磁极的相互作用,把整个转子承托起来,减小摩擦力,降低了机械能耗,所以用两节干电池就可以转动了;2.用两个圆环可以完成课本P81页,图9.6-5的三个演示实验;3.因为磁悬浮电动机的结构形式与前面的实验比较紧凑,能直观地观察到在两个圆环的状态下,通电线圈在磁场中扭转;在换向器的作用下,当线圈转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈的受力方向一致,使电动机飞快旋转,学生容易理解,有良好的演示效果。(注:在第一届广州市初中物理自制教具比赛、实验改进比赛中荣获广州市一等奖)
