摘 要： 物理是一門以觀察，實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多物理知識(shí)是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真總結(jié)和思考得來的。本文以《簡單機(jī)械》這一章中的實(shí)驗(yàn)為例，談?wù)勗谥袑W(xué)物理教學(xué)過程中應(yīng)不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，提高課堂效率。

關(guān)鍵詞： 物理實(shí)驗(yàn) 簡單機(jī)械 初中物理教學(xué)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這是初中物理教學(xué)的特點(diǎn)之一。在教學(xué)中，往往碰到有些題難度大，有些題目的意思晦澀難懂，但用實(shí)驗(yàn)則可讓學(xué)生恍然大悟，使問題迎刃而解。物理教師在教學(xué)過程中，如能正確地演示或指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生掌握知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)可以起到很大的推動(dòng)作用，同時(shí)還能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，對實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)誤差的分析也能很好地培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)是物理教學(xué)中一個(gè)必不可少，而且相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。

下面就蘇科版九年級(jí)上第十一章《簡單機(jī)械》教材中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出一些建議，目的是使實(shí)驗(yàn)效果最優(yōu)化，便于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上探究物理規(guī)律。

一、觀察和了解是所有實(shí)驗(yàn)的第一環(huán)節(jié)，為了便于學(xué)生觀察和直接感受，我們可以采用放大法。

1.第一節(jié)杠桿中的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是引入杠桿。有條件的學(xué)校也可以將此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成開放式實(shí)驗(yàn)，提供給學(xué)生螺絲刀、羊角錘、老虎鉗等各種工具，讓學(xué)生自由選擇，觀察得出杠桿的五要素。

用螺絲刀撬釘子，實(shí)驗(yàn)比較簡單，要實(shí)驗(yàn)效果好，關(guān)鍵是選用的圖釘要大，圖釘不要完全壓緊到木塊中，以壓入圖釘三分之二長度為宜，圖釘?shù)奈恢靡x支點(diǎn)略遠(yuǎn)一些。這樣既能保證螺絲刀頭部伸入釘帽下，又能保證圖釘牢牢壓入木塊中，同時(shí)螺絲刀要選用一字頭的大螺絲刀，也就是說螺絲刀要長一些，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不要太快，有利于觀察整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，實(shí)驗(yàn)時(shí)還要防止作為支點(diǎn)的木塊滑動(dòng)。

2.蠟燭蹺蹺板是一個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)。將兩個(gè)廢舊的可樂瓶底部用膠水粘貼，在兩瓶的中央插入鋼絲，再將蠟燭插入兩個(gè)瓶口，將鋼絲架在兩者之間，實(shí)驗(yàn)就可以進(jìn)行。這里利用了放大法的思想，這類似卡文迪許的扭秤實(shí)驗(yàn)。將力臂放大，一滴很小的蠟燭油也能對整個(gè)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生比較大的影響，使蹺蹺板的上下擺動(dòng)幅度大，效果明顯。

二、分析誤差原因，設(shè)計(jì)減小誤差方案，在探究中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

蘇科版物理教材有許多地方設(shè)置了可用于探究的活動(dòng)，有利于我們在教學(xué)中充分利用這些資源轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，在傳授知識(shí)的同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生基本的研究方法、創(chuàng)新精神和科學(xué)探究能力。

在杠桿平衡條件的探究過程中，我做了一個(gè)小的處理。

1.如何保證杠桿在水平位置平衡？一般我們是靠觀察杠桿的位置來主觀判斷杠桿是否水平，沒有參照物，我們可以實(shí)現(xiàn)在杠桿的支點(diǎn)上做一個(gè)與杠桿垂直的輕質(zhì)紙標(biāo)，將鐵架臺(tái)放置在水平工作臺(tái)面上，通過指標(biāo)是否與鐵架臺(tái)的鐵桿相重合來判斷杠桿是否水平，這也是應(yīng)用了放大法的思想。

2.要注意體現(xiàn)教材中的科學(xué)方法——多次實(shí)驗(yàn)尋找普遍規(guī)律，同時(shí)要體現(xiàn)控制變量的思想。一組學(xué)生將彈簧測力計(jì)正向較零后得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，另一組將彈簧測力計(jì)倒置較零得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，兩組都出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)誤差。在彈簧測力計(jì)的使用過程中并沒有要求彈簧測力計(jì)倒置較零。如將彈簧測力計(jì)倒置后校零，測量的結(jié)果會(huì)明顯偏小，原因是倒置校零后使用，并不能解決彈簧測力計(jì)軸自重的問題。處理這一問題的方法有兩種，第一種是力在支點(diǎn)兩側(cè)時(shí)兩側(cè)都用鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第二種是三次實(shí)驗(yàn)都將F1 F2放在支點(diǎn)同一側(cè)，當(dāng)力在支點(diǎn)同一側(cè)時(shí)用彈簧測力計(jì)豎直向上拉。這兩種方法與教材上所給的圖并不完全一致，但也可以實(shí)驗(yàn)測出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。教材上用彈簧測力計(jì)產(chǎn)生F1，是想說明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的普遍性，因?yàn)殂^碼產(chǎn)生的拉力大小是成倍變化的，而彈簧測力計(jì)的拉力是量程范圍內(nèi)的任意值。在教學(xué)過程中我們應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)原理、器材、操作、步驟等方面去分析原因，尋找問題所在，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

三、物理課程是一門注重實(shí)驗(yàn)、講究嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，教師不斷地優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技巧可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中培養(yǎng)求實(shí)精神。

簡單機(jī)械第三節(jié)探究斜面的實(shí)驗(yàn)是我們得出功的概念和功的原理的基礎(chǔ)。在探究斜面這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，要讓實(shí)驗(yàn)效果好，有三個(gè)注意點(diǎn)：一是保證勻速拉動(dòng)物體。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中為了讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，經(jīng)常會(huì)拉動(dòng)物體一段時(shí)間后停下讀彈簧測力計(jì)示數(shù)，此時(shí)，彈簧測力計(jì)拉力克服的是小車重力在斜面上的分量和小車與斜面的靜摩擦力，而勻速拉動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)克服的是小車重力在斜面方向上的分量和小車與斜面間的滾動(dòng)摩擦力。如何才能保證小車勻速運(yùn)動(dòng)呢？我建議用機(jī)械代替人的拉力。我們可以用電動(dòng)機(jī)來拉動(dòng)物體勻速前進(jìn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電后，開始的一小段時(shí)間內(nèi)會(huì)使小車加速到一定速度后勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)讀數(shù)就比較準(zhǔn)確。當(dāng)小車中增加砝碼后，我們只需要增大電動(dòng)機(jī)的電流，就能再次使小車和彈簧測力計(jì)勻速運(yùn)動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)注意點(diǎn)是斜面的傾斜角度不要太大，太大電動(dòng)機(jī)拉不動(dòng)，斜面應(yīng)盡量長一些，因?yàn)殚_始的一段小車會(huì)有一段時(shí)間的加速，盡量到靠近斜面末端時(shí)讀數(shù)。本實(shí)驗(yàn)的第三個(gè)注意點(diǎn)是高度和距離的測量，我們可以固定取小車的某一個(gè)點(diǎn)，比如小車的后輪做參照，測量小車后輪上升的高度和運(yùn)動(dòng)的距離。

以上是我針對蘇科版物理教材《簡單機(jī)械》一章開展積極、高效的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)想法和意見。在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我認(rèn)為教師應(yīng)親自準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，從準(zhǔn)備試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、分析原因、找出對策、提高物理課堂教學(xué)效率，把實(shí)驗(yàn)課當(dāng)做提高自己業(yè)務(wù)水平的重要途徑。