乡、镇初中如何做好“探索实验”

乡、镇初中如何做好“探索实验”

谭述祥

重庆市开县镇东初级中学(405405)谭述祥

在初中物理课本中有相当一部分实验属于探索性实验。所谓探索性实验是通过实验手段来揭示物理现象探索物理规律，以培养学生的探索精神，创造能力。如“研究液体的压强”、“研究杠杆的平衡条件”、“研究凸透镜成象”、“研究滑动摩擦”、“研究电流跟电压、电阻的关系”等。“研究实验”的特点是让学生亲自实验、观察和测量，能够引导学生积极地独立思考，在仔细观察实验现象的基础上，对实验事实在进行分析归纳，得出物理规律，整个过程都把学习和探索的主动权交给了学生，使学生观察能力、探索能力、操作能力、创造能力等智能因素得到发展，也有利于加深理解物理概念和规律。

乡、镇初级中学，仪器欠缺，能否实施“探索实验”？就此，我在教学中作了尝试，目的是期望“探索实验”能在更大的范围，尤其是在乡镇初级中学开花、结果。

一、利用学校实验室的器材，做探索性实验

在教“电流跟电压、电阻的关系”一节时，将就学校实验室的仪器，采取坏的修复，近校相借的办法，争取2—3名学生一组在教室的座位上做探索性实验。让学生先“保持电阻不变，研究电流跟电压的关系”，再“保持电压不变，研究电流跟电阻的关系”。

实验一：按课本图8-1（图1所示）电路图连接电路。

调节调动变阻器的滑动触头，使电阻R（定值电阻R=10Ω）两端的电压成整数位的变化，同时将电流表、电压表的读数

实验二：按课本图8-1图连接电路，换用不同阻值的定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），调节滑动变阻器的滑动触头，使电压表的读数保持不变，保证几个不同定值电阻两端的电压不变（U=3V），将定值电阻阻值和对应的电流表的读数：

二、利用学生的学习用品，做探索性实验

举手之劳，随时随地让学生用随身所带的学习用品就可以做丰富多彩的探索性实验。

在教到“惯性和惯性的应用”一节时，让学生以一本厚书

系上细绳，书本上立一只钢笔套，用手水平拉细绳，使书本沿桌面运动，当书本碰到障碍物（如文具盒）时，笔套就向前倒下，这样就可以做“运动物体是否有惯性”的探索性实验。课本举了套锤头的例子，让学生将钢笔弄松，然后使笔杆的一端往桌面撞击几下，笔套就紧紧地套在笔杆上（如图3）并要求学生利用前面的知识解释这一现象。

又如，教到“增大和减小摩擦”一课时，让学生只用一根钢笔在课堂上做实验，就能探索出课本中介绍的“增大或减小摩擦”的方法。

实验一：如图4让每位学生取一根钢笔套内带有螺纹的这一端，请另一位力气相当的同学用手捏住没有螺纹的一端，两人捏住的长度必须相同，然后一起水平用力拉，看看谁胜了？为什么？

实验二：自己捏钢笔的手用水浸湿后，涂上肥皂，钢笔的螺纹部分也涂上湿肥皂再次请力气相当的同学来重做实验一，看看谁胜了？为什么？

实验三：用手沿水平方向匀均拉平放在桌上的书本，再在书的下面横放三支拿掉笔套的相同钢笔，重做一次实验，看看哪一次较省力？为什么？

实验四：拧上笔套，拿掉笔插，自己用手握住钢笔的一端，再请一位握力比自己大的同学握住另一端，两人握住的长度要一样，然后一起用力捏住并水平地拉，看看谁胜了？为什么？

除了让学生利用学习用品做很多探索性实验外，还让学生利用随身物品（如手帕、衣服、硬币、服饰等）或利用教室内的设施（如门窗、扫帚、黑板擦、粉笔、桌椅等）做很多探索性实验。

三、利用自制教具，让学生做探索性实验

在上“压力和压强”一节时，若让学生都做书上介绍的小桌子压沙这一探索性实验有一定的困难，教学时，可用长方体金属块压面粉来做实验，但是很多学校，特别是乡、镇初级中学没有或没有那么多的金属块，为此，可以自制一些长方体来代替。

粘一个小玻璃，在槽内涂些煤油，倒进用水搅拌好的掺有细铁沙的水泥，这样可以制出长5cm、宽2cm、高1cm的长方体块，凉干后，发给学生，两位同学一组，利用它压面粉（或其它粉末），可以做“压力产生效果跟压力大小有关”及“压力产生的效果跟受力面积的大小有关”的探索性实验。

这样的土实验，不但能解决仪器不足的困难，同时能突破引入压强这一难点，而这点是课本介绍的演示实验所莫及的。上述长方体块每块约有0.5N（课前可先测出），让学生计算当长方体块平放时，受力面积为10cm2，这样每平方厘米上受到的压力有0.05N；竖放受力面积为2cm2，这样每平方厘米上受到的压力有0.25N，恰好是0.05N的5倍，所以竖放时，压力较集中，产生的效果当然就明显。

教学时，在黑板上一分析，就很自然地引出了“单位面积上受到的压力越大，效果越明显”。

学生通过亲自做实验，自己分析实验数据得出的压强概念很容易接受，印象也特别深刻。

四、让学生自备器材做探索性实验

在上“斜面”一课时，可以让学生从家里带来有细沙的火柴盒，橡皮条及小木板，用几本书叠在一起，垫起小木板，构成斜面，两人一组自己探索“使用斜面省力的原理”和“斜面的长短和省力的关系”。

若用弹簧秤，木板、小车让一班的同学四人一组做同样的探索性实验，课前为了准备实验器材，会花去很多时间，才能带学生到实验室去。而让学生自筹器材，只要提前作一下布置，学生自己就带来了实验器材，同时每位学生在教室的座位上就能动手做实验，从某种意义上讲这样的效果更好。

当然，让学生自筹器材实验决不是权宜之计。我认为，它在克服仪器不足的同时，还能减轻老师的劳动，不受场所的限制，所以这方法对条件较好的中学也同样适宜。

作为一名中学物理教师的我，靠自己的双手创造条件，采用土洋结合，充分利用瓶瓶罐罐，拼拼凑凑让学生增做了三十六个探索性的实验，有十六实验教具曾在区、县、市级获奖。

总之，只要我们有愿为教学改革而献身的精神，即使是在条件较差的乡、镇初级中学也完全可以实施“探索实验”。