幾個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

1、幾個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新史碩陽(yáng) 江蘇省淮陰中學(xué)， 江蘇省 淮安市 223002摘 要 在深入實(shí)施新課程過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來(lái)越受到重視，然而，有些實(shí)驗(yàn)還存在一些不足，需要加以改進(jìn)與創(chuàng)新，更好促進(jìn)物理教學(xué)。關(guān)鍵詞 物理實(shí)驗(yàn) ；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)；實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新 物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)有些物理實(shí)驗(yàn)中還存在不足，通過(guò)研究，加以改進(jìn)與創(chuàng)新。1 平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新1.1 創(chuàng)意探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)是初中物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)過(guò)程和考試評(píng)價(jià)中一直受到高度關(guān)注，同時(shí)，它也是難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。難點(diǎn)在于如何確定物體在平面鏡中成虛像的位置，如圖1

2、所示，通常是用玻璃板代替平面鏡，采用“重合法”來(lái)確定虛像的位置，然而，帶來(lái)了許多不足。1.1.1 探究物距和像距的關(guān)系時(shí)，得出“物距和像距相等”的結(jié)論，存在系統(tǒng)誤差1。如圖1所示，相同的蠟燭a和b，把蠟燭a放在玻璃板前面，讓另一蠟燭b放在玻璃板后面緩慢移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)者在a的一側(cè)觀察到a在玻璃板上成的像與b重合，那么蠟燭b所在的位置，則可認(rèn)為是a在鏡中的像的位置，此時(shí)蠟燭b到玻璃板反射面的距離，即為物體a的像距。然而，實(shí)驗(yàn)中b與a的像重合并不是蠟燭b與a的像重合，而是人眼通過(guò)玻璃板看到蠟燭b的虛像與a蠟燭的虛像重合，由于折射，光線非垂直通過(guò)玻璃板時(shí)，蠟燭b的虛像發(fā)生了“移動(dòng)”，因此存在系統(tǒng)誤差。1.

3、1.2即使在較暗的環(huán)境中，操作像的重合也有一定難度。原因有，點(diǎn)燃的蠟燭a在玻璃板前、后表面分別反射形成的兩個(gè)像（重影），蠟燭成像中，火焰的亮度很大，但是蠟燭自身成像的亮度偏小，有時(shí)會(huì)看不清楚。 1.1.3用玻璃板代替平面鏡做實(shí)驗(yàn)增加了教學(xué)的難度。蠟燭a在玻璃板上成像是光的反射現(xiàn)象，從a的一側(cè)看到蠟燭b則是光的折射現(xiàn)象，用玻璃板來(lái)探究平面鏡成像特點(diǎn)要綜合應(yīng)用光的反射和折射知識(shí)。而通常光的折射知識(shí)教學(xué)是在光的反射知識(shí)之后，因此，用玻璃板代替平面鏡做實(shí)驗(yàn)有較大的教學(xué)難度。具體表現(xiàn)在，在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生很難想到用玻璃板代替平面鏡；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，理解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵和實(shí)驗(yàn)操作有一定難度；在練習(xí)和考試中，圍

4、繞該實(shí)驗(yàn)，有大量的題目，給學(xué)生帶來(lái)了一定負(fù)擔(dān)。選用兩個(gè)相同較大的礦泉水瓶和較窄小的平面鏡來(lái)做實(shí)驗(yàn)，不僅能彌補(bǔ)上述實(shí)驗(yàn)的不足，而且使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單、明了，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。1.2 改進(jìn)與創(chuàng)新過(guò)程1.2.1 實(shí)驗(yàn)器材 如圖2所示，平面鏡（高10cm，長(zhǎng)40cm，不帶有鏡框），用以固定平面鏡用的金屬鏡架，能使平面鏡垂直于桌面（商店有買，也可以用白鐵皮制作），兩瓶相同的礦泉水瓶(高25cm 550ml )，白紙，刻度尺，鉛筆。1.2.2實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程（1）、在平面鏡前放一個(gè)礦泉水瓶a，看一看，它的像是在鏡前，還是在鏡后？(2)、如圖3所示，把另一個(gè)相同的礦泉水瓶b放在平面鏡后并且前后、左右移動(dòng)，從礦泉水瓶a的

5、左側(cè)和右側(cè)觀察，將礦泉水瓶a在鏡中成的像與礦泉水瓶b未被平面鏡遮住的部分進(jìn)行整合，看起來(lái)，礦泉水瓶a在鏡中成的像與礦泉水瓶b未被平面鏡遮住的部分都組成了一個(gè)完整礦泉水瓶，此時(shí)礦泉水瓶b的位置就是礦泉水瓶a的像的位置。(3)、如圖3所示，改變觀察視角，從平面鏡的上方或下方，都可以觀察到礦泉水瓶a在鏡中成的像與礦泉水瓶b未被平面鏡遮住的部分始終組成一個(gè)完整礦泉水瓶，從而說(shuō)明平面鏡成的像與物體大小相等。(4)、用鉛筆在白紙上畫出平面鏡的位置，再描下礦泉水瓶a和礦泉水瓶b的位置，畫出它們的連線，并用刻度尺分別測(cè)出兩礦泉水瓶到鏡面的距離。(5)、移動(dòng)礦泉水瓶a，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。1.2.3

6、注意點(diǎn)由于視差，必須從礦泉水瓶a的左、右兩側(cè)觀察，礦泉水瓶a在鏡中成的像與礦泉水瓶b未被平面鏡遮住的部分都組成一個(gè)完整礦泉水瓶，那么礦泉水瓶b的位置才是礦泉水瓶a的像的位置。1.3 改進(jìn)與創(chuàng)新后的優(yōu)點(diǎn)選用較大的礦泉水瓶和較窄小的平面鏡來(lái)做實(shí)驗(yàn)，從鏡前，實(shí)驗(yàn)者既可以看到礦泉水瓶a在鏡中成的像，同時(shí)也能看到礦泉水瓶b未被平面鏡遮住的部分。通過(guò)眼睛觀察，將礦泉水瓶a在鏡中成的像與礦泉水瓶b未被平面鏡遮住的部分進(jìn)行整合來(lái)確定虛像的位置，這樣就消除了原實(shí)驗(yàn)方案中的系統(tǒng)誤差。新方案是在明亮的環(huán)境中做實(shí)驗(yàn)，礦泉水瓶在平面鏡中成像清晰并且重影大大減弱了，便于實(shí)驗(yàn)操作。新方案只包含光的反射知識(shí)，不涉及光的折射知

7、識(shí)，降低了教學(xué)難度，學(xué)生容易接受和理解。2 液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新2.1 創(chuàng)意液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)說(shuō)明液體分子是運(yùn)動(dòng)的，該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于“實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，兩種液體的分界面是否清晰”。常常在量筒中盛半杯清水，然后用長(zhǎng)頸漏斗把藍(lán)色硫酸銅溶液緩緩注入底部。實(shí)驗(yàn)要求，開始時(shí)，上面無(wú)色水與下面藍(lán)色硫酸銅溶液的分界面要清晰，然而在實(shí)際操作中很難做到這一點(diǎn)。原因較多，用長(zhǎng)頸漏斗向水中加硫酸銅溶液時(shí)，由于漏斗管頸中會(huì)有空氣，在加液時(shí)容易產(chǎn)生氣泡；從漏斗中向下注入的硫酸銅溶液，遇到筒底后改變流向，不斷向上沖擊清水；在閉壓提升漏斗時(shí)，如果閉壓不嚴(yán)密，漏斗里的硫酸銅溶液就會(huì)隨漏斗提升而流人筒內(nèi)；取出長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，不能做到不

8、攪動(dòng)液體，這些都會(huì)破壞液體分界面的清晰度。利用大氣壓能托住杯內(nèi)液體，液體不會(huì)向下流動(dòng)，上下液體不會(huì)流動(dòng)，避免了上述因素破壞液體分界面清晰，從而能保證了液體分界面清晰。2.2 改進(jìn)與創(chuàng)新過(guò)程2.2.1實(shí)驗(yàn)器材兩只相同的圓形玻璃杯，硫酸銅溶液，純凈水，一張硬紙片，一個(gè)盤子。2.2.2實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程 （1）把一只玻璃杯放在盤子中央，在杯中注滿硫酸銅溶液。（2）將另一玻璃杯注滿純凈水，將比杯口略大的硬紙片輕輕蓋在杯口上。（3）如圖4所示，一邊用手輕壓著硬紙片，一邊慢慢將杯子倒過(guò)來(lái)，扣到另一杯口上，仔細(xì)地把兩個(gè)杯口對(duì)齊。（4）一手握住兩只玻璃杯，一手輕輕地抽掉中間的硬紙片。如圖5所示，可以看到兩種液體的分

9、界面非常清晰，像刀切一樣分明。2.2.3注意為了防止硫酸銅溶液產(chǎn)生絮狀沉淀物而影響實(shí)驗(yàn)效果，采用純凈水或蒸餾水來(lái)配制硫酸銅溶液，并且在硫酸銅溶液中滴幾滴稀硫酸，使之形成酸性硫酸銅溶液。2.3 改進(jìn)與創(chuàng)新后的優(yōu)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)巧妙利用大氣壓，使上面杯中的水不會(huì)向下流動(dòng)，上下液體不流動(dòng)，從而保證了兩種液面的清晰度。雖然兩個(gè)杯口不可能完全密合，但是由于液體本身具有的表面張力，杯口之間的微小空隙會(huì)被填滿，液體不會(huì)流出來(lái)，實(shí)驗(yàn)可保持較長(zhǎng)時(shí)間。3 磁懸浮實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新3.1 創(chuàng)意磁懸浮技術(shù)是一種能帶動(dòng)眾多高新技術(shù)發(fā)展具有廣泛前景的應(yīng)用技術(shù)。模擬磁懸浮實(shí)驗(yàn)不僅讓學(xué)生了解磁懸浮，而且讓學(xué)生關(guān)注高新技術(shù)的發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生

10、學(xué)習(xí)物理的興趣。通常用電磁來(lái)模擬，實(shí)驗(yàn)條件要求較高，也可以用永磁體來(lái)模擬，實(shí)驗(yàn)條件要求低，安全可靠。3.2 改進(jìn)與創(chuàng)新過(guò)程3.2.1實(shí)驗(yàn)器材兩個(gè)磁性較強(qiáng)的短小條形永磁體，通明塑料小桶（ 可用針筒 ）。3.2.2實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程（1）一手握住塑料小桶，將一個(gè)條形磁體豎直放入塑料小桶內(nèi)。（2）如圖6所示，調(diào)節(jié)另一條形磁體的磁極，使它的下端磁極與小桶內(nèi)磁體的上端磁極為同名磁極，然后豎直放入小桶。由于磁體同名磁極相互排斥，就可以看到上面的磁體懸浮在半空中。3.3 改進(jìn)與創(chuàng)新后的優(yōu)點(diǎn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)精巧，利用永磁體同名磁極之間的排斥力來(lái)克服磁體受到的重力，再利用容器壁阻止磁體的側(cè)移、跳開或者翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)吸在一起，從

11、而達(dá)到平衡。實(shí)驗(yàn)裝置取材容易，制作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，可以作為教師課堂演示實(shí)驗(yàn)，也可以作為學(xué)生課后興趣實(shí)驗(yàn)。4 帶電體吸引輕小物體實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新4.1 創(chuàng)意為了演示帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),通常讓摩擦過(guò)的帶電體靠近碎小紙屑，紙屑受到吸引力飛向帶電體，然而由于紙屑小、飛向帶電體經(jīng)歷時(shí)間短，加之有時(shí)帶電體帶電量少，被吸起的紙屑少，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)可視時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯。用易拉罐代替紙屑做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可視時(shí)間長(zhǎng)，可視空間大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。4.2 改進(jìn)與創(chuàng)新過(guò)程4.2.1實(shí)驗(yàn)器材橡膠棒，毛皮，易拉罐。4.2.2實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程（1）將空的易拉罐側(cè)放在水平工作臺(tái)上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。（2）用橡膠棒與毛皮摩擦，使橡膠

12、棒帶電。（3）如圖7所示，將帶電的橡膠棒靠近易拉罐，易拉罐受到吸引力會(huì)滾動(dòng)起來(lái)，使橡膠棒移動(dòng)起來(lái)，并與易拉罐始終保持一定距離，易拉罐會(huì)越滾越快。4.3 改進(jìn)與創(chuàng)新后的優(yōu)點(diǎn)用易拉罐代替紙屑，易拉罐體積大，可視性強(qiáng)。它的質(zhì)量小，與臺(tái)面間的滾動(dòng)摩擦小，容易滾動(dòng)起來(lái)，實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，給學(xué)生留下深刻印象。通過(guò)改進(jìn)與創(chuàng)新，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，取材容易，操作簡(jiǎn)單，提高了實(shí)驗(yàn)成功率，減小了實(shí)驗(yàn)誤差。改進(jìn)與創(chuàng)新過(guò)程不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和動(dòng)手能力，還有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。參考文獻(xiàn) 1 閆雪 .平面成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的消除 .物理教學(xué)探討，2010 (5)

13、:57說(shuō)明：此篇文章發(fā)表在物理通報(bào)11年11期。我的大學(xué)愛情觀1、什么是大學(xué)愛情：大學(xué)是一個(gè)相對(duì)寬松，時(shí)間自由，自己支配的環(huán)境，也正因?yàn)檫@樣，培植愛情之花最肥沃的土地。大學(xué)生戀愛一直是大學(xué)校園的熱門話題，戀愛和學(xué)業(yè)也就自然成為了大學(xué)生在校期間面對(duì)的兩個(gè)主要問(wèn)題。戀愛關(guān)系處理得好、正確，健康，可以成為學(xué)習(xí)和事業(yè)的催化劑，使人學(xué)習(xí)努力、成績(jī)上升；戀愛關(guān)系處理的不當(dāng)，不健康，可能分散精力、浪費(fèi)時(shí)間、情緒波動(dòng)、成績(jī)下降。因此，大學(xué)生的戀愛觀必須樹立在健康之上，并且樹立正確的戀愛觀是十分有必要的。因此我從下面幾方面談?wù)勛约旱膶?duì)大學(xué)愛情觀。2、什么是健康的愛情：1) 尊重對(duì)方，不顯示對(duì)愛情的占有欲，不把愛

14、情放第一位，不癡情過(guò)分；2) 理解對(duì)方，互相關(guān)心，互相支持，互相鼓勵(lì)，并以對(duì)方的幸福為自己的滿足; 3) 是彼此獨(dú)立的前提下結(jié)合；3、什么是不健康的愛情：1)盲目的約會(huì)，忽視了學(xué)業(yè);2)過(guò)于癡情，一味地要求對(duì)方表露愛的情懷，這種愛情常有病態(tài)的夸張;3)缺乏體貼憐愛之心，只表現(xiàn)自己強(qiáng)烈的占有欲;4)偏重于外表的追求;4、大學(xué)生處理兩人的在愛情觀需要三思：1. 不影響學(xué)習(xí)：大學(xué)戀愛可以說(shuō)是一種必要的經(jīng)歷，學(xué)習(xí)是大學(xué)的基本和主要任務(wù)，這兩者之間有錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，有的學(xué)生因?yàn)閻矍?，過(guò)分的忽視了學(xué)習(xí)，把感情放在第一位；學(xué)習(xí)的時(shí)候就認(rèn)真的去學(xué)，不要去想愛情中的事，談戀愛的時(shí)候用心去談，也可以交流下學(xué)習(xí)，互

15、相鼓勵(lì)，共同進(jìn)步。2. 有足夠的精力：大學(xué)生活，說(shuō)忙也會(huì)很忙，但說(shuō)輕松也是相對(duì)會(huì)輕松的！大學(xué)生戀愛必須合理安排自身的精力，忙于學(xué)習(xí)的同時(shí)不能因?yàn)楦星榈氖虑榉中模荒茉趯W(xué)習(xí)期間，放棄學(xué)習(xí)而去談感情，把握合理的精力，分配好學(xué)習(xí)和感情。3、 有合理的時(shí)間；大學(xué)時(shí)間可以分為學(xué)習(xí)和生活時(shí)間，合理把握好學(xué)習(xí)時(shí)間和生活時(shí)間的“度”很重要；學(xué)習(xí)的時(shí)候，不能分配學(xué)習(xí)時(shí)間去安排兩人的在一起的事情，應(yīng)該以學(xué)習(xí)為第一；生活時(shí)間，兩人可以相互談?wù)剳賽郏眯娜フ劊部梢越涣飨聦W(xué)習(xí)，互相鼓勵(lì)，共同進(jìn)步。5、大學(xué)生對(duì)愛情需要認(rèn)識(shí)與理解，主要涉及到以下幾個(gè)方面：（1） 明確學(xué)生的主要任務(wù)“放棄時(shí)間的人，時(shí)間也會(huì)放棄他。”大學(xué)時(shí)

16、代是吸納知識(shí)、增長(zhǎng)才干的時(shí)期。作為當(dāng)代大學(xué)生，要認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在的任務(wù)是學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)做人、學(xué)習(xí)知識(shí)、學(xué)習(xí)為人民服務(wù)的本領(lǐng)。在校大學(xué)生要集中精力，投入到學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐中，而不是因把過(guò)多的精力、時(shí)間用于談情說(shuō)愛浪費(fèi)寶貴的青春年華。因此，明確自己的目標(biāo)，規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)道路，合理分配好學(xué)習(xí)和戀愛的地位。（2） 樹林正確的戀愛觀提倡志同道合、有默契、相互喜歡的愛情：在戀人的選擇上最重要的條件應(yīng)該是志同道合，思想品德、事業(yè)理想和生活情趣等大體一致。擺正愛情與學(xué)習(xí)、事業(yè)的關(guān)系：大學(xué)生應(yīng)該把學(xué)習(xí)、事業(yè)放在首位，擺正愛情與學(xué)習(xí)、事業(yè)的關(guān)系，不能把寶貴的大學(xué)時(shí)間，鍛煉自身的時(shí)間都用于談情說(shuō)有愛而放松了學(xué)習(xí)。 相互理解、相互

17、信任，是一份責(zé)任和奉獻(xiàn)。愛情是奉獻(xiàn)而不時(shí)索取，是擁有而不是占有。身邊的人與事時(shí)刻為我們敲響警鐘，不再讓悲劇重演。生命只有一次，不會(huì)重來(lái)，大學(xué)生一定要樹立正確的愛情觀。（3） 發(fā)展健康的戀愛行為 在當(dāng)今大學(xué)校園，情侶成雙入對(duì)已司空見慣。抑制大學(xué)生戀愛是不實(shí)際的，大學(xué)生一定要發(fā)展健康的戀愛行為。與戀人多談?wù)剬W(xué)習(xí)與工作，把戀愛行為限制在社會(huì)規(guī)范內(nèi)，不致越軌，要使愛情沿著健康的道路發(fā)展。正如馬克思所說(shuō)：“在我看來(lái)，真正的愛情是表現(xiàn)在戀人對(duì)他的偶像采取含蓄、謙恭甚至羞澀的態(tài)度，而絕不是表現(xiàn)在隨意流露熱情和過(guò)早的親昵?！保?） 愛情不是一件跟風(fēng)的事兒。很多大學(xué)生的愛情實(shí)際上是跟風(fēng)的結(jié)果，是看到別人有了愛情，看到別人幸福的樣子（注意，只是看上去很美），產(chǎn)生了羊群心理，也就花了大把的時(shí)間和精力去尋找愛情（5） 距離才是保持愛情之花常開不敗的法寶。愛情到底需要花多少時(shí)間，這是一個(gè)很大的問(wèn)題。有的大學(xué)生愛情失敗，不是因?yàn)槟信p方在一起的時(shí)間太少，而是因?yàn)樗麄冊(cè)谝黄鸬臅r(shí)間太多。相反，很多大學(xué)生戀愛成功，不是因?yàn)槟信p方在一起的時(shí)間太少，而是因?yàn)樗麄儨?zhǔn)確地把握了在一起的時(shí)間的多少程度。（6） 愛情不是自我封閉的二人世界。很多人過(guò)分的活在兩人世界，對(duì)身邊的同學(xué)，身邊好友漸漸的失去聯(lián)系，失去了對(duì)