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物理实验改进、创新的几个实例

物理实验改进、创新的几个实例

麦克斯韦说过：“演示实验的教育价值常常与仪器的复杂性成

反比，学生用自制仪器，即使老是出错，也常常比人们用细心调整的

仪器易于学到更多的东西”。所以改进初中物理实验，使之易于操作，

突显实验所蕴涵的“思维”教育教学功能，既可以直观的展现、示范

抽象的思维方式，又可以训练学生，避免思维“惰性知识”的形成，

让思维的理论和实践循环往复，螺旋上升。

实验一：静摩擦力方向的判别是学生普遍感到的难点，其主要

原因是学生日常生活中缺乏这方面的感性认识，难以想象两个相对静

止而有又相对运动趋势的物体接触面间的情况。教学中，可以取两只

鞋刷，使刷毛相对地叠放在粗糙的台面上，水平推上面的一只鞋刷，

可以看到上、下物体间刷毛形变的方向相反，由此可推想出上、下物

体所受静摩擦力的情况。这样，就给学生提供了一个表象思维的模型，

化抽象为形象。学生对于静摩擦力的产生、方向等问题“茅塞顿开”。

实验二：为了形象、生动地做好热效应实验，在教学中只需用

一段电阻丝绕成螺旋状，把一根火柴置放于螺旋导线之中，然后接通

电路即可。在短时间内火柴就可以燃烧起来。说明电流具有热效应。

此实验具有两大特点:其一，简单易做，效果显著，在很短时间内无

须电阻丝发红便可看到火柴着火燃烧，不必用手靠近试触;其二，具

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体生动，直观明了。该实验全体学生均眼见为实，一睹为快，激发了

兴趣，起到了事半功倍的效果。

实验三：为引证大气压强存在做“水杯-纸片”的实验，很多教

师简单的把纸片盖在装满水的杯口再倒过来，实验做完即了事，让学

生目睹了一个“理所当然的事实”，“没有什么好想的”。重新设计

这个实验教学时，让学生在观察的过程中带着问题，对“纸片在什么

条件下能掉下来”进行对比观察，分别演示水杯盛满水杯口向下和向

侧面，盛少量水和不盛水，在盛满水的薄纸片和厚纸片，尾部开口的

水杯与不开口的等多种条件下纸片变化的情形，进而引导学生对实验

结果与条件关系的深层全面的对比分析，进而总结概括出现象的本质

规律。

实验四：演示浮力的产生时，将矿泉水瓶底剪去并瓶口向下，

从上面放入两个乒乓球。因为瓶身不大，两个乒乓球会一个在下堵住

瓶颈，另一个在上。左手持瓶身，右手从上向里倒水，由于下面的乒

乓球堵住瓶颈，水只能向下渗漏。随着瓶内水的上升，上面的乒乓球

浮在水面上也随之上升。下面的乒乓球尽管在它的周围和上面都是

水，却没有上浮。如果用右手堵住瓶口，渗漏的水很快充满了瓶口和

瓶颈之间，下面的乒乓球的底部也会浸没在水中，它会立即“卟”地

上升到水面。至此学生对浮力产生的认识会“水到渠成”。

实验五：分别在两块木块的两侧装上弹簧测力计，放置到粗糙

的水平桌面上对拉，以此演示拔河胜负的决定因素。学生读取示数，

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不难发现，中间一对弹簧测力计示数相等。可见拔河胜负的决定因素

不是彼此给予对方的作用力，学生很快会改变思考角度，对每块木块

进行受力分析，对两块木块的整体做受力分析，从而明确木块整体移

动的物理本质。教师再适时的提出问题，拔河中动力从哪儿来呢？学

生就会彻底地弄清楚拔河胜负的决定因素，也会有根据地去指导自己

增加取胜的把握。

实验六：鸡蛋在浓盐水中的悬浮实验，就可以反其道而行之，

先配置足以让鸡蛋漂浮的浓盐水，演示悬浮时只需缓缓加入清水即

可。这是因为鸡蛋的重力和浮力绝对的相等是很难做到的。靠每隔

2-3秒钟向液体内添加少许浓盐水去调节液体的浓度很难实现和维

持悬浮，而配置了浓盐水后可先使鸡蛋漂浮，再缓缓加入清水，这样

稀释的是上层盐水，鸡蛋所受浮力随即减小，于是下沉。但是鸡蛋在

没入下层更浓的盐水过程中，容易得到一个平衡点，实践证明这种方

法简单易行效果好。

实验七，在做凸透镜成像的实验中，在基本完成规定的实验要

求后，可以提出这样一个问题：如果透镜被遮挡一部分，其成像有何

变化呢？要求学生不要急于动手，而是先进行推测或猜想。学生的兴

趣就会油然而生，有的认为“不成像”，有的认为“只有半个像”，

有的认为“不变化”，等等