论文部分内容阅读
摘要:物理教材中的实验设计在实际操作过程中会出现实验误差,有一些需要改进的地方.本文介绍了改进水的沸腾、平面镜成像和音叉振动等实验,并对实验器材、实验操作等提出改进方法.
关键词:新课程初中物理实验
在初中物理教学中,物理实验有着非常重要的作用.利用物理实验,能将物理现象和物理规律展现在学生面前,培养学生观察实验的能力.同时,加强了学生对物理实验的感知,使学生的思维更加活跃.在实验过程中,由于实验器材、实验操作等存在一定的局限性,按照教材中的实验设计进行实验操作会使实验结果出现一些误差.下面针对几个初中物理实验提出改进意见.
一、改进水的沸腾实验
在按照初中物理教材进行实验后,发现在实验过程中水不容易沸腾、
或沸腾时温度计示数存在差异(如图1).分析原因:水不易沸腾,可能是实验所用的整个装置保温性不好,散热速度太快;温度计示数异常,可能是在实验操作过程中温度计触碰到烧杯的杯壁或者是学生提前取走烧杯上的纸片,最终导致温度计示数高于正常实验数据.改进方法:第一,将大烧杯换成200mL的平底烧瓶,增加了受热面积,导热性好,加快了水温的上升速度.这样还可以解决实验耗费时间长的问题,缩短了加热时间,同时去掉在烧杯上盖纸片的实验步骤,杜绝了用试管做实验时发生“暴沸”的现象,增加了实验的安全性.第二,放弃使用常规温度计,改换使用楔形橡皮塞固定的温度计.楔形橡皮塞能将温度计固定,以便灵活调节温度计在烧杯中的位置,避免了温度计玻璃泡会触碰到烧杯底或侧壁的问题.楔形橡皮塞的使用,有利于控制烧杯内的气压高低,加快水蒸气的流通,避免提高水的沸点.
二、改进平面镜成像实验
平面镜成像实验的原理是,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离.平面镜有一定的厚度,反射后的像是在平面镜的表面,造成了实验操作中出现实验数据的误差.该误差就是平面镜自身的厚度.通常缩小误差的方法是,降低平面镜的厚度,选择薄且折射率小的平板玻璃.同时,眼睛观察的位置要尽可能地正对着物体反射的像.在现有的改进方法之外,笔者对初中物理平面镜成像实验提出一些设想,并對相关实验器材进行改造.改进实验器材的想法是,利用有机玻璃材质的物品,对其进行类似镀膜玻璃的改进.使用实验室中常见的橱窗卡进行加工改造.将橱窗卡一分为二,将其改造成支架,然后使用玻璃贴膜,使其一面是镜子,另一面是可以透视的.选择单项透视类型的玻璃贴膜,有利于实验设计.平面镜成像就是要求实验所用的镜子既能成像,又能透光观察.这样的改进方法也存在弊端,玻璃膜的粘贴需要一定的技巧.需要多次练习,才能熟练掌握玻璃贴膜的技巧.
三、改进音叉振动实验
在初中物理教材中,音叉振动实验设计如下:用细线悬挂泡沫的塑料小球,用小锤敲响音叉,同时将塑料小球与叉股接触,泡沫塑料小球被弹开.这样就证明发生的物体是振动的.在实验过程中发现,泡沫塑料小球被震动着的叉股弹开的幅度较小,实验效果不明显.现对音叉振动实验的装置以及演示方法进行改进和讲解.改造后的音叉振动实验装置如图2.包括音叉,实验激光笔,在叉股上用胶水粘上合适大小的平面镜.在利用改造后的音叉振动实验装置演示实验时,先将改造后的实验装置装配好,然后调节激光笔的角度,使激光笔的光线可以通过粘贴在叉股上的平面镜在实验所用光屏上出现一个光亮的光斑.再让学生观察实验所用的光屏,敲响音叉,会听到声音,也会观察到实验所用的光屏上的光斑移动,并随着声音的大小而改变.声音变小,光斑的移动幅度也会较小.当声音停止时,实验所用的光屏上的光斑也会随之停止,停在实验开始的位置.
总之,对初中物理实验的改进尝试,是一个永恒的话题,没有唯一的改进方法,也没有最好的改进方法.只要不断尝试,不断创新,就能使实验变得更好,从而提高实验效果.
关键词:新课程初中物理实验
在初中物理教学中,物理实验有着非常重要的作用.利用物理实验,能将物理现象和物理规律展现在学生面前,培养学生观察实验的能力.同时,加强了学生对物理实验的感知,使学生的思维更加活跃.在实验过程中,由于实验器材、实验操作等存在一定的局限性,按照教材中的实验设计进行实验操作会使实验结果出现一些误差.下面针对几个初中物理实验提出改进意见.
一、改进水的沸腾实验
在按照初中物理教材进行实验后,发现在实验过程中水不容易沸腾、
或沸腾时温度计示数存在差异(如图1).分析原因:水不易沸腾,可能是实验所用的整个装置保温性不好,散热速度太快;温度计示数异常,可能是在实验操作过程中温度计触碰到烧杯的杯壁或者是学生提前取走烧杯上的纸片,最终导致温度计示数高于正常实验数据.改进方法:第一,将大烧杯换成200mL的平底烧瓶,增加了受热面积,导热性好,加快了水温的上升速度.这样还可以解决实验耗费时间长的问题,缩短了加热时间,同时去掉在烧杯上盖纸片的实验步骤,杜绝了用试管做实验时发生“暴沸”的现象,增加了实验的安全性.第二,放弃使用常规温度计,改换使用楔形橡皮塞固定的温度计.楔形橡皮塞能将温度计固定,以便灵活调节温度计在烧杯中的位置,避免了温度计玻璃泡会触碰到烧杯底或侧壁的问题.楔形橡皮塞的使用,有利于控制烧杯内的气压高低,加快水蒸气的流通,避免提高水的沸点.
二、改进平面镜成像实验
平面镜成像实验的原理是,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离.平面镜有一定的厚度,反射后的像是在平面镜的表面,造成了实验操作中出现实验数据的误差.该误差就是平面镜自身的厚度.通常缩小误差的方法是,降低平面镜的厚度,选择薄且折射率小的平板玻璃.同时,眼睛观察的位置要尽可能地正对着物体反射的像.在现有的改进方法之外,笔者对初中物理平面镜成像实验提出一些设想,并對相关实验器材进行改造.改进实验器材的想法是,利用有机玻璃材质的物品,对其进行类似镀膜玻璃的改进.使用实验室中常见的橱窗卡进行加工改造.将橱窗卡一分为二,将其改造成支架,然后使用玻璃贴膜,使其一面是镜子,另一面是可以透视的.选择单项透视类型的玻璃贴膜,有利于实验设计.平面镜成像就是要求实验所用的镜子既能成像,又能透光观察.这样的改进方法也存在弊端,玻璃膜的粘贴需要一定的技巧.需要多次练习,才能熟练掌握玻璃贴膜的技巧.
三、改进音叉振动实验
在初中物理教材中,音叉振动实验设计如下:用细线悬挂泡沫的塑料小球,用小锤敲响音叉,同时将塑料小球与叉股接触,泡沫塑料小球被弹开.这样就证明发生的物体是振动的.在实验过程中发现,泡沫塑料小球被震动着的叉股弹开的幅度较小,实验效果不明显.现对音叉振动实验的装置以及演示方法进行改进和讲解.改造后的音叉振动实验装置如图2.包括音叉,实验激光笔,在叉股上用胶水粘上合适大小的平面镜.在利用改造后的音叉振动实验装置演示实验时,先将改造后的实验装置装配好,然后调节激光笔的角度,使激光笔的光线可以通过粘贴在叉股上的平面镜在实验所用光屏上出现一个光亮的光斑.再让学生观察实验所用的光屏,敲响音叉,会听到声音,也会观察到实验所用的光屏上的光斑移动,并随着声音的大小而改变.声音变小,光斑的移动幅度也会较小.当声音停止时,实验所用的光屏上的光斑也会随之停止,停在实验开始的位置.
总之,对初中物理实验的改进尝试,是一个永恒的话题,没有唯一的改进方法,也没有最好的改进方法.只要不断尝试,不断创新,就能使实验变得更好,从而提高实验效果.