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物理一个演示实验的改进.doc

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物理一个演示实验的改进.doc
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对初中一个物理演示实验的改进杨宇轩(湖北文理学院物理与电子工程学院 湖北 襄阳 441100)摘要:物理实验在物理教学中的具有非常重要意义,通过物理演示实验使学生获得必要的感性认识,从而帮助他们形成正确的概念,加深对规律的认识,加强对知识的理解和记忆。演示实验能够加强直观教学,刺激学生的感观使思维活跃起来,帮助学生在感性认识的基础上上升为理论。为了达到上述目的,演示实验必须做到:确保实验成功,演示的现象要清楚,使每个学生都能观察到。关键词:物理演示 改进实验 促进教学1 实验总结分析现行人教版九年义务教育初中物理第二册 18 页图 2-11 的空气推动塞子时内能减小的实验,如果我们按照课本的方法进行演示实验,就不难发现:要做该实验使得实验现象明显是很难成功的,实验现象可以说是极不明显。只有做演示实验的教师注意留心观察,就能看到极不明显的雾的出现。不要说使每个学生都能观察到,即使第一排(或者隔着几步远的)的学生可能也观察不到。由于实验的不成功,根本无法让学生感知瓶内的空气推动瓶塞做功时,内能减小,温度降低。因而也很难进一步让学生得出:“物体对外做功时,本身的内能会减小”的结论。要使学生接受这一结论也只能是勉强,这是没有说服力,因此我认为实验现象不明显的实验,对物理实验教学是有害无利的。这样势必影响学生对知识的理解和记忆,也必将影响学生今后对热力学定律的理解。另外演示实验的不成功也很难用实际生活中的其他事例来说明,教师即使列举实际生活中的物体对外做功,本身的内能会减上的事例,学生也感知不到物体对外做功的同时,物体的温度降低了。要学生举例那就更难。这样就很难刺激学生的感观,使学生思维活跃起来。只能教师说教,学生被动接受。造成课本这一演示实验难以成功的原因,本人通过在 3 栋化学楼亲自探索,弄清原因,总结认为是教师难以对瓶内气压的大小做到自由控制。塞子塞得太紧,担心用气筒打气不能将塞子冲出。即使塞子能冲出,又是担心在塞子冲出的同时,由于反冲可能会将瓶推倒,转移了学生的注意力,甚至会损坏仪器,给学生造成不好的印象。塞子塞得太松,当塞子跳起来时,瓶内空气对塞子做功太少,空气的温度降低不多,难以观察到容器中或容器口出现了雾。因此我认为在用注射器做“气体很容易被压缩“ 的实验时,发现注射器筒内气压的大小能够自由控制。从中得到启示,对“空气推动塞子时内能减小” 的实验进行了改进。改进后,实验现象非常明显,每一个同学都能非常清楚地看到。实验现象持续时间长,并且非常有趣。教师非常容易操作,成功率 100%。2 对该实验的改进方法和改进后的实验方法取一支 50ml 的大注射器(不带针头) ,从烧杯中吸一些水到注射器筒内,让水湿润注射器筒壁。再将注射器筒内的水全部倒回烧杯中。然后吸入约 50ml的空气到注射筒内。用左手握注射器,给注射器筒壁上附着的水和加一会儿,加快筒壁上水的蒸发,增大注射筒内空气中水蒸气的浓度。然后用左手拇指堵住注射器管口,将筒内空气密闭,右手用力推推筒,将注射器筒空气压缩到约20ml。让注射器内空气将拇指推开。在空气膨胀将手指推开时,可以清楚地观察到注射器管口冒出了枭枭“白烟” 。实验现象不仅清楚,而且持续时间长。在管口出现的雾就象从工厂的烟囱缓缓升起的白烟,再用右手将注射器筒内剩余的约 20ml 的空气慢慢推出,随着空气的推出,管口也缓缓地升起“白烟” ,给学生留下非常深刻的印象。据此现象,学生感知到了空气推动手指做功时,温度降低,从面自然而然得出“物体对外做功时,本身的内能减小” 的结论。由感性认识上升为理论。由此引导学生列举实际生活中物体对外做功,物体的内能减小的事例,课堂气氛非常活跃。通过感官的刺激,活跃了学生的思维,激发了学生的学习兴趣和求知欲。用注射器做“ 空气推动手指时内能减小 ”的实验,也可以象课本用大口的厚玻璃瓶做“空气推动塞子时内能减小” 的实验那样在注射器筒内装少许水。但这样做,没有不装水只是湿润筒壁那样便于控制实验。因为装了水减小了筒内空间,空气的压缩程度如果太大,松开左手拇指后可能会喷出水雾(并不是水蒸气液化而成的小水珠)或水柱,而不是管口缓慢上飘的“白烟” ,造成实验失败。同时注射器筒内不装水做实验时也应该注意:右手用力压缩至约 20ml 后,放松左手拇指的同时,右手应不再用力往上推。若是这样,此时管口出现枭枭“白烟”,再用右手慢慢推推筒会从管口不断吐出 “白烟”。右不是这样,管口也有“白烟”出现,但由于松开拇指后,右手再用力推推筒,空气的快速流动冲散了“白烟”,使现象不那么明显,且持续时间短。可能使得有的学生可能没观察到。如果出现这种情况,可以重做,到满意为止。因为改进后的实验有极易重复进行,且耗时短的优点。3 总结改进后的实验效果非常好,若重复做二、三次效果更佳,课堂气氛活跃,学生情绪高涨。对“ 空气
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