王軍爾

摘要：物理教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在實(shí)際操作過程中會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)誤差，有一些需要改進(jìn)的地方.本文介紹了改進(jìn)水的沸騰、平面鏡成像和音叉振動(dòng)等實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作等提出改進(jìn)方法.

關(guān)鍵詞：新課程初中物理實(shí)驗(yàn)

在初中物理教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)有著非常重要的作用.利用物理實(shí)驗(yàn)，能將物理現(xiàn)象和物理規(guī)律展現(xiàn)在學(xué)生面前，培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力.同時(shí)，加強(qiáng)了學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的感知，使學(xué)生的思維更加活躍.在實(shí)驗(yàn)過程中，由于實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作等存在一定的局限性，按照教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)一些誤差.下面針對幾個(gè)初中物理實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)意見.

一、改進(jìn)水的沸騰實(shí)驗(yàn)

在按照初中物理教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程中水不容易沸騰、

或沸騰時(shí)溫度計(jì)示數(shù)存在差異（如圖1）.分析原因：水不易沸騰，可能是實(shí)驗(yàn)所用的整個(gè)裝置保溫性不好，散熱速度太快；溫度計(jì)示數(shù)異常，可能是在實(shí)驗(yàn)操作過程中溫度計(jì)觸碰到燒杯的杯壁或者是學(xué)生提前取走燒杯上的紙片，最終導(dǎo)致溫度計(jì)示數(shù)高于正常實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).改進(jìn)方法：第一，將大燒杯換成200mL的平底燒瓶，增加了受熱面積，導(dǎo)熱性好，加快了水溫的上升速度.這樣還可以解決實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)時(shí)間長的問題，縮短了加熱時(shí)間，同時(shí)去掉在燒杯上蓋紙片的實(shí)驗(yàn)步驟，杜絕了用試管做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生“暴沸”的現(xiàn)象，增加了實(shí)驗(yàn)的安全性.第二，放棄使用常規(guī)溫度計(jì)，改換使用楔形橡皮塞固定的溫度計(jì).楔形橡皮塞能將溫度計(jì)固定，以便靈活調(diào)節(jié)溫度計(jì)在燒杯中的位置，避免了溫度計(jì)玻璃泡會(huì)觸碰到燒杯底或側(cè)壁的問題.楔形橡皮塞的使用，有利于控制燒杯內(nèi)的氣壓高低，加快水蒸氣的流通，避免提高水的沸點(diǎn).

二、改進(jìn)平面鏡成像實(shí)驗(yàn)

平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的原理是，像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離.平面鏡有一定的厚度，反射后的像是在平面鏡的表面，造成了實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差.該誤差就是平面鏡自身的厚度.通?？s小誤差的方法是，降低平面鏡的厚度，選擇薄且折射率小的平板玻璃.同時(shí)，眼睛觀察的位置要盡可能地正對著物體反射的像.在現(xiàn)有的改進(jìn)方法之外，筆者對初中物理平面鏡成像實(shí)驗(yàn)提出一些設(shè)想，并對相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改造.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材的想法是，利用有機(jī)玻璃材質(zhì)的物品，對其進(jìn)行類似鍍膜玻璃的改進(jìn).使用實(shí)驗(yàn)室中常見的櫥窗卡進(jìn)行加工改造.將櫥窗卡一分為二，將其改造成支架，然后使用玻璃貼膜，使其一面是鏡子，另一面是可以透視的.選擇單項(xiàng)透視類型的玻璃貼膜，有利于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).平面鏡成像就是要求實(shí)驗(yàn)所用的鏡子既能成像，又能透光觀察.這樣的改進(jìn)方法也存在弊端，玻璃膜的粘貼需要一定的技巧.需要多次練習(xí)，才能熟練掌握玻璃貼膜的技巧.

三、改進(jìn)音叉振動(dòng)實(shí)驗(yàn)

在初中物理教材中，音叉振動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：用細(xì)線懸掛泡沫的塑料小球，用小錘敲響音叉，同時(shí)將塑料小球與叉股接觸，泡沫塑料小球被彈開.這樣就證明發(fā)生的物體是振動(dòng)的.在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，泡沫塑料小球被震動(dòng)著的叉股彈開的幅度較小，實(shí)驗(yàn)效果不明顯.現(xiàn)對音叉振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的裝置以及演示方法進(jìn)行改進(jìn)和講解.改造后的音叉振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2.包括音叉，實(shí)驗(yàn)激光筆，在叉股上用膠水粘上合適大小的平面鏡.在利用改造后的音叉振動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將改造后的實(shí)驗(yàn)裝置裝配好，然后調(diào)節(jié)激光筆的角度，使激光筆的光線可以通過粘貼在叉股上的平面鏡在實(shí)驗(yàn)所用光屏上出現(xiàn)一個(gè)光亮的光斑.再讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)所用的光屏，敲響音叉，會(huì)聽到聲音，也會(huì)觀察到實(shí)驗(yàn)所用的光屏上的光斑移動(dòng)，并隨著聲音的大小而改變.聲音變小，光斑的移動(dòng)幅度也會(huì)較小.當(dāng)聲音停止時(shí)，實(shí)驗(yàn)所用的光屏上的光斑也會(huì)隨之停止，停在實(shí)驗(yàn)開始的位置.

總之，對初中物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)嘗試，是一個(gè)永恒的話題，沒有唯一的改進(jìn)方法，也沒有最好的改進(jìn)方法.只要不斷嘗試，不斷創(chuàng)新，就能使實(shí)驗(yàn)變得更好，從而提高實(shí)驗(yàn)效果.