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        “水的沸騰”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

        2018-09-04 09:55:44馬中慧
        關(guān)鍵詞:改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

        馬中慧

        [摘 要]“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)是初中物理中的重要實(shí)驗(yàn)。不少教師在具體教學(xué)中都是照本宣科地進(jìn)行教學(xué),因此教學(xué)效果欠佳。為了提高該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)成效,文章結(jié)合教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行必要的改進(jìn)與創(chuàng)新,提高了教學(xué)實(shí)效。

        [關(guān)鍵詞]水的沸騰;實(shí)驗(yàn);改進(jìn)

        [中圖分類號(hào)] G633.7[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-6058(2018)11-0050-01

        中學(xué)物理實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)可劃分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn);根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式又可分為教師演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。無論哪一類實(shí)驗(yàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)中都應(yīng)高度重視,尤其應(yīng)珍惜每一次親自動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中,可以發(fā)現(xiàn):有的實(shí)驗(yàn)按照教材中的實(shí)驗(yàn)要求來完成并不能收到很好的實(shí)驗(yàn)效果,如果能做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),則實(shí)驗(yàn)效果更好,比如“水的沸騰”實(shí)驗(yàn),下面談?wù)剬Α八姆序v”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。

        一、實(shí)驗(yàn)在教材中所處的地位與作用

        常言道:“授之以魚,不如授之以漁。”實(shí)驗(yàn)既是初中物理知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ),也是初中物理課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的有效手段和主要渠道?!八姆序v”實(shí)驗(yàn)是人教版八年級(jí)物理第三章第3節(jié)的內(nèi)容。從《物態(tài)變化》這一章來說,“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)是一個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行椭鷮W(xué)生理解把握汽化的內(nèi)涵。從汽化和液化的內(nèi)容來看,汽化是教學(xué)的重難點(diǎn),汽化的一種重要方式就是沸騰,相關(guān)考試中考查“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)的頻率高、知識(shí)面廣,學(xué)生只有認(rèn)真實(shí)驗(yàn),經(jīng)歷觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的過程,在遇到題目時(shí)才能得心應(yīng)手,同時(shí),經(jīng)過這樣的實(shí)驗(yàn)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效率,增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

        二、教材中原型實(shí)驗(yàn)及其不足之處

        1.教材中,用大燒杯盛水做實(shí)驗(yàn),由于水量太多,水溫太低,杯口太大,散熱較多,水不易沸騰,實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長,致使實(shí)驗(yàn)效果不佳,影響了整節(jié)課的教學(xué)。

        2.教材中,在燒杯上蓋紙片來減少熱量的散失,但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,紙片被水蒸氣浸濕而下凹,升高了燒杯內(nèi)的氣壓,從而升高了水的沸點(diǎn),并會(huì)導(dǎo)致水蒸氣在玻璃杯上液化,液化后的小水珠流入水中,對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生不利影響。

        3.教材中,石棉網(wǎng)的作用是使燒杯受熱均勻,但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):由于石棉網(wǎng)的阻礙,石棉網(wǎng)中心溫度過低,燒杯底部中心溫度不高,燒杯中水沸騰前和沸騰時(shí)產(chǎn)生的氣泡不是很多,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,不便于學(xué)生觀察。

        三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)

        1.讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀明顯,能夠輕松得出結(jié)論;

        2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,減少實(shí)驗(yàn)誤差,減少外界影響;

        3.汽化與液化實(shí)驗(yàn)裝置組合,突出教學(xué)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn);

        4.利用易拉罐進(jìn)行實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。

        四、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

        1.用錐形燒瓶代替大燒杯和紙片,這樣的改進(jìn)有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)減少水的質(zhì)量,減少熱量散失,縮短加熱時(shí)間,兼顧了課堂的整體效果;(2)保證瓶內(nèi)水蒸氣與瓶外空氣的暢通,不會(huì)導(dǎo)致氣壓升高,沸點(diǎn)升高,同時(shí)防止液化對實(shí)驗(yàn)的影響;(3)能夠清楚地觀察到水沸騰前與沸騰時(shí)氣泡的變化情況,實(shí)驗(yàn)效果較為明顯。

        2.當(dāng)水溫達(dá)到80℃以上時(shí),在錐形燒瓶口上方約2厘米放置一塊玻璃,就會(huì)清楚地觀察到液化現(xiàn)象,在研究汽化現(xiàn)象的同時(shí)研究一下液化現(xiàn)象,能很好地突破這一節(jié)課的難點(diǎn),也能有效培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和合作精神。

        五、實(shí)驗(yàn)效果與評(píng)價(jià)

        1.改進(jìn)后,解決了師生由于實(shí)驗(yàn)時(shí)水量多、杯口大、散熱多、耗時(shí)長的問題,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯,縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,兼顧了課堂整體效果,提高了課堂教學(xué)效率。

        2.改進(jìn)后,學(xué)生很容易從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中觀察到水沸騰前和沸騰時(shí)氣泡的變化情況,分析出水沸騰的條件和沸騰時(shí)的特征,并利用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)繪制出沸騰圖線。

        3.對綜合分析能力還不是很強(qiáng)的學(xué)生來說,明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能讓他們輕松地完成水的沸騰實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

        初中物理中可以改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)還有很多,比如“比較不同物體的吸熱能力”“平面鏡成像特點(diǎn)”“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系”“壓力的作用效果”“探究二力平衡的條件”“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”等,只要在平時(shí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對實(shí)驗(yàn)不斷進(jìn)行探究、改進(jìn),就一定能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的作用,收到良好的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)應(yīng)遵循的原則:一是“直觀簡單”,能讓學(xué)生直接觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,認(rèn)清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì),實(shí)驗(yàn)器材盡可能少,實(shí)驗(yàn)裝置盡可能簡單,實(shí)驗(yàn)操作盡量簡便;二是“現(xiàn)象明顯”,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過程要顯著,操作過程中能讓學(xué)生一目了然,準(zhǔn)確快速地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;三是“結(jié)論可靠”,通過改進(jìn),讓實(shí)驗(yàn)直觀簡單、現(xiàn)象明顯。

        (責(zé)任編輯 易志毅)

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