创新初中物理实验,提高实验设备利用率

　　【摘要】利用物理原理进行实验创新设计，将同一器材尽可能地应用于不同实验之中，显示尽可能多的实验现象，发掘实验器材的新用途，是提高实验设备利用率的有效途径。

　　【关键词】创新实验；提高；利用率

　　1．问题提出

　　我国幅员辽阔，各地区经济发展不平衡，落后的农村地区学校的实验器材缺乏，实验课时少，实验课得不到应有的重视，极大地影响了实验教学。而我校是一所农村中学，物理实验设备严重不足，并且设备的使用年限基本都在10年以上，设备老化严重。由此我想到将同一器材（乒乓球）尽可能地应用于不同实验之中，显示尽可能多的实验现象，发掘实验器材的新用途，以期待达到更好的教学效果，提高设备的利用率。

　　2．实验器材

　　乒乓球、音叉、铁架台、棉线、可乐瓶、水、盛液桶、

　　3．探究实验

　　实验一：利用乒乓球探究声音是由于物体振动产生的

　　这个实验在课本上是敲响音叉让它浸入水中溅起水花来说明声音是靠振动发出的。实验效果是明显的，但不能很好体现“振动”二字。我利用乒乓球粘上一根细线，让挂在细线下的乒乓球接触正在发声的音叉，发声的音叉又会迅速把乒乓球弹开，但乒乓球在重力作用下又会回落，并再次与音叉接触，发声的音叉又把乒乓球弹开（见视频1）。该实验的特点是能见度高，全班的每位同学都能清楚地观察到“振动”的全过程。同时实验的趣味性也比较强，学生感觉新颖、奇特，能激发学生学习的动力。

　　实验二：利用乒乓球证明大气压强的存在

　　这个实验在课本上是用硬纸片堵住杯口做覆杯实验，但硬纸片和杯口密封不好，容易掉下来。我在矿泉水瓶中装满水，用乒乓球盖严瓶口，手按住乒乓球把瓶子倒过来，放开手后水不会流出来，乒乓球也不会下落（见图1）。此实验说明了大气压强的存在，直观形象、生动有趣，比用任何语言描述效果都要好。

　　实验三：利用乒乓球演示浮力的方向总是竖直向上

　　学生对浮力的方向是向上的很容易理解，但对于总是竖直向上的理解有一定困难，为了突破这一难点，我设计了一个实验：向盛液桶中注水会发现沾有细线的乒乓球浮起，此时细线与水平面垂直，说明浮力方向是竖直向上的，当我倾斜桶时细线仍然竖直，说明浮力方向总是竖直向上的。（见图2、图3）

　　实验四：利用乒乓球探究浮力产生的原因

　　将一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径）。把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒满后，乒乓球还沉在水底并没有浮起来，因为乒乓球下部没有水，所以没有受到水对其向上的压力，只有水对乒乓球竖直向下的压力，所以乒乓球始终沉在水底。当用手指堵住瓶颈的出水口，使水慢慢流下并注满玻璃管后，由于乒乓球的下部有了水，所以受到了向上的浮力，由于乒乓球所受浮力大于其自身重力，所以乒乓球上浮（见视频2）。该实验的特点是取材简单、实验醒目、趣味性强。

　　物理来源于生活，生活中处处是物理。乒乓球的这些实验看着简单，却给物理教学增添了许多生机与活力。只要我们能留心观察加以应用，就能培养初中学生对物理学的感性认识，激发学生学习物理的兴趣，活跃课堂气氛，激发学生课后小制作、小发明。通过观察、分析、综合、归纳和演绎等，增强学生动手和动脑能力，提高他们的创新能力、培养他们创新意识。让学生能够做实验的主人，从而提高实验设备的利用效率。