初中物理實驗器材的改進與創(chuàng)新對初中物理實驗教學的影響獲獎科研報告

初中物理實驗器材的改進與創(chuàng)新對初中物理實驗教學的影響獲獎科研報告摘

要：初中物理實驗是獲得物理知識的重要一個環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學生實驗知識的基礎，讓學生懂得物理實驗用到的各種方法，也培養(yǎng)學生的獨立自主、合作探究、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。但現(xiàn)有的初中物理實驗器材也存在一個很大問題，影響到學生在做實驗的順利進行，如果對現(xiàn)有的實驗器材進行改進與創(chuàng)新后，可以讓實驗的現(xiàn)象更加的明顯、節(jié)約課堂教學時間、降低實驗成本等等，所以初中物理實驗的改進與創(chuàng)新對物理實驗教學的意義非常重大，影響到物理實驗教學中的各個環(huán)節(jié)。

關鍵詞：物理實驗;器材;改進與創(chuàng)新;教學影響

1初中物理實驗教學的重要性

中學物理學科是物理知識學習的基礎階段，這個基礎就好比根基，沒有根基就搭建不出高樓大夏，沒有根基也建造不出宏偉橋梁。所以中學物理學習過程中，應該注重對物理知識的積累，而物理又屬于基礎科學，所以物理實驗在物理學習中占據(jù)重要地位。結合新課改的要求，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、分析問題、解決問題的能力?；诖耍磥淼奈锢斫虒W更加側重物理實驗教學的開展，促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對于現(xiàn)階段物理教學中只注重模擬實驗和驗證實驗的練習，而不關注學生自主思考、分析問題、探究問題能力的提升這種現(xiàn)狀，物理教學應該更多的重視學生學習初中物理知識的過程中，對物理實驗進行改進和創(chuàng)新。

2中學物理實驗教學的基本現(xiàn)狀

經(jīng)過作者在云南各地州熟悉的教師和當教師的同學中了解到，我省的物理實驗課程開展總體情況并不理想，主要原因有如下幾個：很多學校存在有開設實驗課程表，但實際物理教師并不真正去做實驗，主要原因是覺得做實驗花費時間和精力太多，認為這是浪費時間，沒有必要去做，講講就得了，愿意把更多時間花費在課堂上講新課，趕課，把時間花在考試上，讓學生學會考試就得了，所以就導致甚至演示實驗都懶得做?？偟膩碚f，就是我們的科任教師對物理實驗教學的重要性認識不到位，只注重模擬實驗和驗證實驗的練習，有的一個學期做一個實驗只是勉強的去做，為了應付學生，應付檢查，好交實驗報告，而不關注學生自主思考、分析問題、探究問題能力的提升這種現(xiàn)狀，依然存在傳統(tǒng)的陳舊的觀念，不能滿足學生學習的需要。

3物理實驗器材的改進與創(chuàng)新對物理實驗教學的影響

3.1實驗現(xiàn)象更加明顯

觀察水的沸騰實驗，目的是讓學生清楚的觀察到沸騰前和沸騰后的氣泡的大小變化和沸騰時溫度變化情況。但是，在現(xiàn)實的實驗教學中，如果教師采用教材里的實驗器材：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計、細線、火柴、硬紙板等按照教材里的實驗裝置進行實驗，會出現(xiàn)的情況那就是：首先，教師簡單講解和學生組裝實驗裝置后，需要10度分鐘來;其次用酒精燈對燒杯中的水加熱需要20多分鐘來水才開始有沸騰的現(xiàn)象;然后，就是再加熱5分鐘來水才沸騰，但是，才剛剛觀察到實驗的現(xiàn)象時候，下課鈴聲已經(jīng)響了，學生就在慌里慌張中，沒有觀察到明顯的實驗現(xiàn)象就已經(jīng)收場了，整個實驗沒有達到實驗目的。但是，如果對“觀察水的沸騰實驗”裝置進行改進，也就是實驗器材的改進，把燒杯改為大試管進行實驗，把溫度計改為量程超過100攝氏度的溫度計，整個實驗從開始到結束整理實驗器材完畢最多也只用20分鐘，剩下的時間教師就可以啟發(fā)學生發(fā)言，實驗中看到的現(xiàn)象，得到的數(shù)據(jù)得到什么規(guī)律，還可以當場寫上實驗報告，而且在實驗中用的是大試管，裝的水量相對燒杯較少，高度比燒杯高，不用溫水也不用硬紙板遮蓋，就能明顯觀察到水沸騰前后氣泡的變化和沸騰過程中的內(nèi)外同事進行的劇烈現(xiàn)象，還節(jié)省了很多教學時間，真是一個小小的改進達到完美的實驗目的。

3.2節(jié)省教學時間

一堂課，45分鐘拿去做實驗，時間是很緊的，很多新教師沒有經(jīng)驗實驗都沒有做到一半就下課了，這樣的結果真的影響很大的，學生掃興，教師無奈。不光對新教師來說，對老教師來說，真正去做一堂課的實驗，很多老教師也沒能在一堂課就能真正的完成實驗教學。

3.3減少實驗器材損壞降低實驗成本

如果將連接電路的導線兩端制作成夾子的形式，不光在實驗中連接簡單方便，節(jié)約教學時間，而且還大大減少每次實驗時對各種實驗儀器接線柱的扭動，這樣實驗儀器的接線柱就不容易損壞。在每次維修的電流表、電壓表、燈座、開關等等，就能體會到大多數(shù)的損壞或者暫時無法使用的都是因為接線柱由于扭動過多而損壞了。把學生實驗配套電源改進成都可以由實驗教師能統(tǒng)一控制最大電壓，比如教師控制本次實驗學生最大只能用到6V的電壓，其他同學在做事實驗時候，個別不聽話的學生想調到8V、12V他都不能為所欲為，避免了學生因實驗中個別不聽招呼的亂調節(jié)的電壓超過了額定電壓，使小燈泡、電流表、電壓表等實驗器材順壞。在此基礎上，還可以把學生電源設置一個短路跳閘功能，只要學生的實驗電路發(fā)生短路，學生的電源就會立刻跳閘，發(fā)出警報提示，這樣也能避免因為學生實驗出現(xiàn)的短路現(xiàn)象，燒壞了電流表、學生電源等實驗器材，在實驗器材的維修中也發(fā)現(xiàn)，學生電源一旦短路而損壞的一般情況下是無法維修的，學生電源的損壞代價是巨大的。所以，只要廠家在設計教學實驗器材時能考慮到這些實驗器材的改進與創(chuàng)新，就能大大的減少實驗器材的損壞，降低實驗的成本。

3.4實驗安全問題衛(wèi)生問題得到解決

在凸透鏡成像、平面鏡成像實驗中，傳統(tǒng)的教學實驗是用蠟燭進行的，在這兩個實驗中，如果使用蠟燭就會出現(xiàn)蠟燭到處滴，地面很滑，會出現(xiàn)滑倒的安全隱患。在配套的實驗桌上的電源，也會出現(xiàn)學生實驗過程中電路短路而燒壞電路，引起火災事故。前者可以把真蠟燭改進創(chuàng)新成假蠟燭，后者可以設計增加一個短路跳閘開關，這樣就可以解決實驗中存在的安全隱患。在水沸騰的實驗中，把燒杯改成試管，把酒精燈燈芯調節(jié)稍微短一些，都能避免實驗中沸水飛濺出來燙到學生的安全隱患。把蠟燭改成假蠟燭可以避免實驗中蠟燭到處滴到桌面、實驗器材、地面等地方，在打掃衛(wèi)生時不用花大量時間去清除蠟跡。把導線改成兩端有夾子的，就能避免實驗中把導線的一端絕緣層去掉亂丟在地下的衛(wèi)生問題。

3.5提高學生自信心減少教師工作

物理實驗器材的改進與創(chuàng)新，學生實驗的時間足夠了，實驗現(xiàn)象明顯了，不會害怕短路、不會亂調節(jié)電壓而燒壞實驗儀器被老師批評了，也不存在什么多大的安全隱患，學生做起實驗來簡單容易操作，實驗成功率高，學生就更加有信心。

總之，初中物理實驗器材的改進與創(chuàng)新對初中物理實驗教學的影響意義是巨大的，初中物理實驗器材的改進與創(chuàng)新也不一定全部靠廠家去改造，有的實驗我們作為一個物理教師，也可以可以發(fā)揮自己的想象去改進、去創(chuàng)新，把自己發(fā)明與創(chuàng)造的實驗作品優(yōu)美地、神奇地展示給學生看。實驗器材的改進與創(chuàng)新，讓我們的物理教師教學起來更加的輕松、容易，甚至把我們的教學