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对初中物理实验的一些巧妙改进
现行教材是一部紧贴学生生活，符合社会实际、尊重自然规律、摄取科技营养、注重人本思想、提倡自主创新的好教材。尤其是实验设计方面很有特色。但“一人难调众人味”，要想一部教材统领全国，满足所有人的要求，显然是不切实际的。因此，在实施新教材的实践中，我们根据教学环境、学生素质、实验设备、自然条件等因素，对新教材中的部分小实验作了一些改进
一、《探究液体的压强》一节中，学生通过探究实验得出结论：液体的压强只与液体的深度和液体的密度有关。而与容器的形状和液体的重力无关的结论教材中没有直观的实验，学生很难理解，应用时常常出错。我在实际教学中先用视频资料介绍历史上著名的帕斯卡实验，后用自制的简单器材模拟该实验过程，收到很好的效果。具体做法如下：
材料：塑料瓶一个、刀子一把、橡皮筋一根、漏斗一个、橡胶管（1米）、玻璃管、橡皮泥。
操作方法：
1、拿一塑料瓶，在其侧壁用刀子平行于侧壁划几条刀痕（要将侧壁划透）再用橡皮筋将这个塑料瓶在刀痕处拦腰箍紧．在塑料瓶盖上穿入一段玻璃管，用橡皮泥密封。 2、取一漏斗，用橡胶管把漏斗和玻璃管相接。 3、手持漏斗与瓶口相对齐，然后往漏斗内注水，使塑料瓶和漏斗装满水为止，此时塑料瓶的刀痕处不出水．将漏斗举高，就可见刀痕处有水流出来。 讨论分析：一个容器里的液体，对容器底部（或侧壁）产生的压强，可以远大与液体自身的重力。液体产生的压强只与液体的深度和密度有关，而与容器的形状和容器内的液体重力无关。
二、学习蒸发吸热时，为了加深学生的印象，我演示燃烧后的手绢为什么没被烧坏 。材料：手绢、玻璃杯、铁丝、酒精、火柴、水 操作方法： 1、将两份酒精和一份水兑在一起，将手绢放到兑了水的酒精里浸湿 。2、将手绢从杯子里取出，稍微拧一下，然后将手绢挂在铁丝上。 3、用火柴将手绢点燃，燃烧后的手绢完好无损 。讨论分析： 1、玻璃杯里盛着两份酒精和一份水，酒精的燃点很低，手绢很快地燃烧了。 2、酒精很容易从手绢中挥发出来烧掉，一部分水仍然留在手绢上，保护着手绢。 3、在酒精燃烧的过程中，有一部分水吸热变成水蒸气挥发了，这些挥发的水蒸气带走了手绢上的一大部分热量，从而降低了手绢的温度，手绢达不到燃点不会被烧着。
通过该小实验的演示，引起学生的兴趣，加深对蒸发吸热的理解。?
三、九年级物理新教材（人教版）P129演示2：如图15.2-5乙，大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。给瓶内打气，当瓶塞跳击时，观察瓶内的变化。
按课本实验设计，当瓶塞跳击时，瓶内应出现白雾。根据此现象可以说明：物体对外做功其内能会减少，温度会降低。然而实验现象并非如此，它的致命弱点是瓶塞跳起时，瓶内出现的白雾不明显，有时学生根本看不见。出现此种现象的原因是：瓶内水的蒸发量不够，瓶内空气中的水蒸气较少所致。针对实验弱点，我们改进的措施是：将瓶内少许的水换成少许的酒精或乙醚由于酒精或乙醚容易蒸发，当用力打气使瓶塞跳击时，瓶中就会冒出浓浓的“白雾”，可视效果极佳，而且只要按正常程序操作，实验一定会成功。
? 四、人教版九年级物理P21 演示1：在室温下，吹鼓两个气球，分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近，过一会儿，你会发现什么现象？
?根据实验可以看见，气体受热体积膨胀，气体遇冷体积收缩，从而说明质量一定的物体密度与温度的一般关系。这个实验可视效果确保成功都没问题，问题是在课堂上操作不方便。试想把电冰箱、火炉搬到教室当堂给学生演示，谈何容易？
即使在课外也有它不切实际的地方，因为农村很多学生家里根本没有电冰箱。为了使实验能够在课堂上进行，我们设计的方案是：把一个气球套在空的矿泉水瓶的瓶口上。先把矿泉水瓶放在热水中，气球明显胀鼓起来，再放入冷水里，气球又明显瘪下去。本实验，教师可以在课堂上当堂演示，学生也可回家操作，效果好，具有可行性。
?? ?五、九年级物理（人教版）P21，设计了一个纸风车实验：按图11.5-1做一个纸风车。如果把风车放在点燃了的酒精灯附近， 风车能转动起来。你知道是什么推动了风车吗？
本实验是想说明：空气因受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后， 温度低了冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。纸风车就是风把它推动而转动起来的。做这个实验时我们发现有三个不合理的地方：其一，纸风车有时被火烤焦而燃烧。其二， 风车与轴之间太紧，纸张太厚风车转动不起来。其三，冷暖气流发生对流产生的风力不够，推动不了风车。针对方案不合理的地方我们作了如下的改进：一是把酒精灯换成家用煤油罩子灯或在酒精灯的上方放一灯罩可加大风力，位置适当可防纸风车烤燃；二是风车的轴用大头针代替， 要求轴孔比大头针略粗一些，以减小摩擦使风车转动自如；三是用较薄较轻纸张(如薄材料纸）做风车。风车不宜过大， 其规格可控制在8cm×8cm 左右。通过以上的改进， 实验设计更趋完美,实验效果更能显示出来。
六、人教版九年级物理P76， 探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验：照图14.1-3甲那样，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；再照图乙那样, 在桌面上放一个砝码；再把小桌翻过来。注意三次实验时泡沫塑料被压下的深浅，这里显示了压力作用的效果。
本实验所用的实验器材有：小桌、泡沫塑料、砝码。根据农村中学的实验现有条件，这些器材不完备，叫每个同学去做肯定有一定的问题。为了使每个同学都能亲身探究，我们因陋就简，利用身边的物品进行实验。先是用一支短铅笔或圆珠笔做实验，再是用矿泉水瓶、水、沙等做实验。后者的实验方法如下：（1）在矿泉水瓶中装半瓶水，盖上盖，先把底部朝下放在沙上，再把瓶倒转过来放在沙上，探讨“压力的作用效果跟受力面积的关系”。（２）在矿泉水瓶中装满水盖上盖正放或倒放在沙上，与前一次实验比较，探讨“压力的作用效果与力大小的关系”。我们就地取材进行实验，每个学生都能在课堂上或课外进行探讨物理规律了，这样大大地提高了学生的学习兴趣，有力地促进了物理教学。
七、演示短路：这个实验有一定危险性，教师一般有畏难情绪，或者干脆不做。
实验改进如下：用锡箔纸代替熔丝，将电源电压降为3V，短路时可看到锡箔纸燃烧，效果很好。锡箔纸在5mm左右，且注意与锷鱼夹与锡箔纸保持良好的电接触，使用交流3V能提供较大的电流。
八、在演示“带电体能吸引轻小物体”实验中，为了说明带电体有吸引轻小物体的性质，教材中是让带电的物体去靠近一堆纸屑，很多纸屑飞向带电体，又飞散开来，纸屑的飞散吸引了学生过多的注意力，对初次接触电学的学生，很难得出“带电体吸引轻小物体的性质”的结论。
改进的方法：取一面积为1cm2小纸片，在其中穿一孔并用细线悬挂在铁架台上，当带电体靠近纸屑时，可以看到细线弯曲，纸屑向带电体靠拢。这样既增强了演示效果，又使学生很容易得出结论。?
九、电荷间的相互作用：教材中用细线将玻棒或橡胶棒悬挂起来，玻棒或橡胶棒会旋转或摆动，很难稳定下来，增加了实验操作上的难度，降低了实验的效果。
改进方法：用乒乓球代替玻棒或橡胶棒，增加稳定性。将两个乒乓球用细线悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触，它们会被吸引，说明带电体能吸引轻小物体，再用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球，使两个乒乓球带上同种电荷，仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况，得出结论。
浮力产生的原因也是教学中的一大难点。将一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径），如图甲把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒满后，乒乓球还沉在水底并没有浮起来，因为乒乓球下部没有水，所以没有受到水对其向上的压力，只有水对乒乓球竖直向下的压力，所以乒乓球始终沉在水底。如乙图当用手指堵住瓶颈的出水口，使水慢慢流下并注满玻璃管后，由于乒乓球的下部有了水，所以受到了向上的浮力，由于乒乓球所受浮力大于其自身重力，所以乒乓球上浮。通过观察到的现象进行讨论、分析，使学生对浮力产生的原因有了深刻的理解。
十、在讲解电动机的原理时，可实际操作的实验似乎就是把研究电磁感应的那套装置装上电源通上电流倒过来用，除此之外，就是课本上的P107页图16—20的实验装置，但这套器材好多学校根本未配备，教师只能给学生纸上谈兵的讲一讲，所以学生对磁场对电流是否真有力的作用并不那么信服，毕竟离学生生活很远，多做几个演示实验更有说服力。所以我决定增加一下这个实验：用磁铁去靠近正在发光的灯泡的灯丝，会发现灯丝会出现用肉眼可以观察得到的比较大的振动，能够证明磁场对电流有力的作用（即证明电动机的原理），效果非常好。
十一、在讲解流体压强与流速的关系时，似乎能做的能说的也就那么几个实验，而且那几个实验并不能强烈激发学生的兴趣，震撼力不太大，近几年在教学中我会给学生做如图所示的实验，效果很好，震撼力强，学生兴趣浓厚，由演示改为分组也很方便，效果更好。而且做完之后，学生立刻能够明白喷雾器的原理了，可谓事半功倍。

之后，可紧跟着再做这样一个实验，如图所示，下面的桶中放着滚烫的开水，上面的水平管子中流过冷水时，（水平管子和竖直管子是交叉相连的）最终在出口处流出的是温水（可以冲个热水澡了）学生看了之后立刻就能明白原来洗澡时也用到了流体压强与流速的关系的知识，并且能永生难忘。
十二、尝试一下静电触电的滋味 把塑料飞盘用洗衣粉洗刷、冲净、晒干；再准备一块圆形铁片，大小比飞盘略小，在其中打一小孔，用20厘米长的丝线穿过小孔将它拴住，用一块干燥的毛皮用力摩擦圆盘的内侧，然后迅速拿开，再用手提着丝线的一端（这是为了不使手与铁片接触），将铁片放入圆盘内，这样圆盘上的电荷将聚集到铁片上，用手指去靠近铁片时，会有微麻的感觉，同时还可看到电火花和听见放电响声（这是因为电压高而产生放电，但因电量少，电流持续时间短暂，虽有微麻的感觉，但并不危及人体的生命与健康）　　 注意，本实验的效果受环境影响较大，一般而言在干燥的天气比在空气潮湿时容易成功，晴天在人少的室内比在人多的室内容易成功；在室外通风处比在室内容易成功。
济宁十二中 陈伟利

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