張琴
摘要:物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。我們可以通過開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源、充分準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可見度,帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,從而提高課堂教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)資源;實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備;實(shí)驗(yàn)情境;可見度中圖分類號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2014)18-0213-01物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以使學(xué)生直接觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,自己得出物理概念及規(guī)律,這樣將更有利于物理概念和規(guī)律的理解和掌握,同時(shí)也可以使學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)以及團(tuán)結(jié)合作的精神。因此,我們物理教師要充分利用好實(shí)驗(yàn),服務(wù)于課堂教學(xué)。
1.開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源
學(xué)校實(shí)驗(yàn)室有再多的實(shí)驗(yàn)儀器,有時(shí)也難滿足教學(xué)各方面的需要。因此,自制實(shí)驗(yàn)教具是實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)永恒的主題。平時(shí),我們可以收集一些廢舊物品和材料,如:磁鐵、木棒、筆桿、塑料瓶子、易拉罐、金屬絲、塑料泡沫、小彈簧、注射器……利用這些廢舊物品制作實(shí)驗(yàn)教具。例如:利用可旋轉(zhuǎn)的筆桿介紹螺旋測(cè)微器的工作原理及讀數(shù);利用有孔且盛滿水的塑料瓶做自由落體運(yùn)動(dòng),了解失重現(xiàn)象;利用四個(gè)木棒制成力的合成演示儀,掌握力的合成的有關(guān)規(guī)律。通過這些教具的演示,既可以變廢為寶,又可以拉近物理與生活的距離。
2.做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
上課前需要精心挑選實(shí)驗(yàn)儀器,找出效果最好的一組,并且進(jìn)行多次操作,預(yù)見其可能出現(xiàn)的一些特殊情況,及時(shí)找出解決方案,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。切忌對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不充分,課前準(zhǔn)備不到位,造成課堂上實(shí)驗(yàn)失敗,強(qiáng)行讓學(xué)生接受結(jié)論,影響學(xué)生的觀察、歸納能力的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)失去興趣,影響學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。
3.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境
在講課之前,可以提出富有啟發(fā)性或聯(lián)系實(shí)際的問題,喚起學(xué)生的求知欲。但是,有時(shí)學(xué)生頭腦中會(huì)存在一些錯(cuò)誤的概念,我們可以創(chuàng)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)情境,通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)與新認(rèn)識(shí)發(fā)生沖突,激發(fā)學(xué)生尋找錯(cuò)誤原因的欲望,一旦錯(cuò)誤被揭穿,定會(huì)留下深刻的印象。例如,在講授自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),提出問題:鐵片和羽毛同時(shí)從同一高度自由下落,誰下落得快?大部分學(xué)生會(huì)認(rèn)為鐵片下落得快,因?yàn)殍F片比羽毛重。此時(shí),向?qū)W生展示牛頓管,先讓學(xué)生觀察羽毛和鐵片在空氣中下落的情境,然后將牛頓管抽成真空,再讓學(xué)生觀察羽毛和鐵片的下落情況,會(huì)看到羽毛和鐵片下落地一樣快。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)更加深刻。
4.增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可見度
做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),要使全班同學(xué)都能看清楚,才能達(dá)到預(yù)期的目的。因此,實(shí)驗(yàn)時(shí)盡可能做到:儀器要選擇尺寸大的,刻度清晰的,放置的高度要合適,放置的位置要便于學(xué)生觀察。例如:在介紹游標(biāo)卡尺時(shí),可以用教師版的游標(biāo)卡尺模型進(jìn)行展示,講授其原理及讀數(shù)。在講授安培力時(shí),通電線圈在磁場(chǎng)的作用下發(fā)生擺動(dòng),應(yīng)使它左右擺,避免前后擺,有助于學(xué)生觀察。同時(shí),也可通過實(shí)物投影儀和多媒體課件擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的可見度。例如:在講平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),可以先用實(shí)際的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示,讓學(xué)生觀察平拋的兩個(gè)小球是否同時(shí)落地。但是,由于小球運(yùn)動(dòng)得很快,很難觀察到小球在運(yùn)動(dòng)過程中的每個(gè)細(xì)節(jié),這時(shí)可以利用多媒體進(jìn)行慢鏡頭播放,這樣清楚地看見兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況。通過這樣把實(shí)際實(shí)驗(yàn)與視頻演示結(jié)合起來,使學(xué)生更好地掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
5.讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中來
我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生觀察,不斷啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生分組討論、交流,從而推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如:講授牛頓第三定律時(shí),可以給每組學(xué)生發(fā)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),讓學(xué)生自己親手拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),觀察示數(shù)變化情況,從而得出作用力與反作用力的特點(diǎn)。之后,可以讓兩名體重相差較大的同學(xué)進(jìn)行拔河比賽,其中體重較大的同學(xué)穿上旱冰鞋,比賽結(jié)果:體重小的同學(xué)獲勝。學(xué)生會(huì)很好奇,這時(shí)再帶領(lǐng)學(xué)生分析原因,掌握所學(xué)知識(shí)。這樣通過學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效率。
在教學(xué)過程中物理教師應(yīng)當(dāng)重視物理實(shí)驗(yàn),充分利用好實(shí)驗(yàn)讓物理教學(xué)煥發(fā)出生機(jī)和活力,提高教學(xué)效率,這將更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),也體現(xiàn)出了物理新課程改革的重要思想和理念。6.水浴溫度對(duì)銀鏡反應(yīng)的影響
前面的實(shí)驗(yàn)中,本人采用的水浴溫度都是80℃,做出來的銀鏡偏黑。這會(huì)不會(huì)是因?yàn)闇囟炔惶m合呢。為此,本人做了以下探究:
各取2mL濃度為3%的AgNO3溶液于6支新試管中,然后分別逐滴加入濃度為3%的氨水,至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止。再分別滴入最新生產(chǎn)的原裝瓶的乙醛(濃度40%),振蕩后把試管放在不同溫度的水中進(jìn)行水浴加熱,觀察實(shí)驗(yàn)過程,記錄如表5:
表5溫度對(duì)銀鏡反應(yīng)的影響
溫度℃銀鏡開始出現(xiàn)時(shí)間(s)銀鏡形成時(shí)間(s)銀鏡效果60193260微黃、一層薄銀鏡65174233發(fā)亮、均勻良好的銀鏡70158209發(fā)亮、均勻良好的銀鏡75135182發(fā)亮、偏黑的銀鏡80116153發(fā)亮、偏黑的銀鏡85101132發(fā)亮、較黑的銀鏡95————黑色的銀斑,底部有較多銀粒從表5中可以發(fā)現(xiàn),溫度過低,銀鏡反應(yīng)過慢,形成的銀鏡完整性差。溫度過高,反應(yīng)過快,形成粗糙的銀鏡,銀鏡附著強(qiáng)度低。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)乙醛的銀鏡反應(yīng)所用的溫度在65℃-70℃效果最好。反應(yīng)生成的銀原子在試管內(nèi)壁均勻沉積,形成光亮、質(zhì)好的銀鏡。
綜上所述,影響乙醛銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)成敗的因素有:試管潔凈度、氨水濃度、硝酸銀溶液的濃度、乙醛的品質(zhì)以及水浴溫度。要保證該實(shí)驗(yàn)成功,適宜的條件是:
(1)新試管或洗凈的舊試管;(2)濃度為3%的氨水;(3)濃度為3%硝酸銀溶液;(4)新出廠的乙醛或經(jīng)處理過的久置乙醛;(5)水浴溫度:65℃-70℃。
以上是本人對(duì)乙醛銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵的探究。由于水平有限,中間難免有一些做不好的地方。歡迎同行及專家作斧正。參考文獻(xiàn):
[1]《化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究》主編:文慶城 科學(xué)出版社2003.5
[2]《銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)成敗因素的探索》作者:胡章記
[3]《銀鏡反應(yīng)條件的進(jìn)一步探究》作者:劉金波