1、初中創(chuàng)新物理小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想鎮(zhèn)江市江濱中學(xué)物理組 物理組一、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要具有挑戰(zhàn)性：挑戰(zhàn)性不僅表現(xiàn)在給學(xué)生視覺(jué)的沖擊，更重要的是引起學(xué)生的思考案例一：引言：奇妙的物理世界 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：氣流的變化。怎樣把燃燒的蠟燭火焰吹滅？推薦理由：一般來(lái)說(shuō)物體能擋住氣流。但是，物體的形狀對(duì)氣流是有影響的。當(dāng)在燃燒的蠟燭前面放一個(gè)方形的物體可以擋住氣流、而換一個(gè)圓形的物體把蠟燭吹滅的時(shí)候，學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)的驚奇是一種學(xué)習(xí)物理的享受。案例二：對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加、溫度升高 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：壓縮氣體做功內(nèi)能增加、溫度升高。推薦理由：壓縮空氣做功，空氣的內(nèi)能增加、溫度升高。學(xué)生一般只知道結(jié)論，沒(méi)有體驗(yàn)。我用打氣筒有氣嘴一

2、端叫學(xué)生用手堵住，老師快速打氣，這時(shí)氣體的溫度可能有上百攝氏度，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)不僅是感覺(jué)的刺激，更重要的是引起學(xué)生的思考。接著，將溫度計(jì)放在氣嘴上用多媒體投影到光屏上，溫度計(jì)的度數(shù)隨打氣而上升。案例三：受力面積越大、壓強(qiáng)越小實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：探究：一個(gè)雞蛋能承受多大的壓力。推薦理由：大家都知道：雞蛋碰石頭?？墒?，一個(gè)雞蛋能承受20千克力左右，學(xué)生不一定能想到。當(dāng)一個(gè)人站在四只雞蛋上，雞蛋沒(méi)有碎；而雞蛋輕輕一敲就碎時(shí)，一定能激發(fā)學(xué)生的思考，對(duì)學(xué)生理解壓強(qiáng)的概念是有幫助的。二、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果要在意料之外、情理之中：“情理”-指物理的道理和自然之美案例一：水蒸發(fā)吸熱有致冷作用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：為什么紙不能燃燒？用二個(gè)

3、餐巾紙團(tuán)沾上酒精燃燒后，一個(gè)紙團(tuán)燒成灰燼、另一個(gè)紙團(tuán)酒精燃燒完后餐巾紙卻完好無(wú)損。（這個(gè)餐巾紙團(tuán)是用水浸潤(rùn)過(guò)的）推薦理由：蒸發(fā)吸熱有致冷作用，日常生活很常見(jiàn)。但是，“神5飛船”返回艙在進(jìn)入大氣層時(shí)是一團(tuán)火球、而里面的人卻安然無(wú)恙，學(xué)生是知道其中道理的，但是學(xué)生沒(méi)有直接的體驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生看到一個(gè)紙團(tuán)是燒成灰燼、而另一個(gè)紙團(tuán)卻完好無(wú)損時(shí)，學(xué)生的感受只有二個(gè)字-驚訝！案例二：比熱容概念的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：等質(zhì)量的鉛和水加熱后，體驗(yàn)溫度的變化。推薦理由：比熱容是一個(gè)很抽象的概念，學(xué)生不能理解物質(zhì)有一種性質(zhì)-熱的容量。當(dāng)?shù)荣|(zhì)量的鉛塊和水加熱幾分鐘以后，水可以用手摸一摸，感受溫度的變化；而鉛塊卻不能用手摸，這時(shí)鉛

4、塊的溫度可以點(diǎn)燃火柴。強(qiáng)烈的對(duì)比必然引起學(xué)生積極地思考。三、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意學(xué)生的參與性：課堂教學(xué)的生命力就在于-師生融為一體案例一：設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)：為什么體溫計(jì)的測(cè)量范圍是3542攝氏度？ 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：水浴法測(cè)量雞蛋清的凝固點(diǎn)。（將雞蛋清放在金屬勺中，用水加熱，看到蛋清凝固時(shí)測(cè)出水的溫度）推薦理由：體溫計(jì)的測(cè)量范圍是3542攝氏度，大家都知道。那么，為什么設(shè)定這個(gè)范圍，你思考過(guò)嗎？比如：人的體溫超過(guò)42攝氏度會(huì)有怎樣的結(jié)果-從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)40攝氏度左右，雞蛋清開(kāi)始凝固，生命的意義由此改變。四、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意開(kāi)發(fā)物理教材中有價(jià)值的資源：教材不可能面面俱到，在研究教材的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其

5、中蘊(yùn)藏的教育素材案例一：八年級(jí)物理上冊(cè)P32“練習(xí)使用溫度計(jì)”，教材中只介紹了液體溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：雙金屬片固體溫度計(jì)。推薦理由：“溫度計(jì)”物理教材只介紹了液體溫度計(jì)，而液體的熱脹冷縮是不明顯的；氣體的熱脹冷縮很明顯、但是大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有看過(guò)“伽利略氣體溫度計(jì)”；固體熱脹冷縮最小，如何把微小的變化放大，用雙金屬片制成固體溫度計(jì)，學(xué)生看了以后對(duì)熱脹冷縮會(huì)有新的認(rèn)識(shí)。案例二：九年級(jí)物理下冊(cè)P15“焦耳定律”：“例如，電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做功時(shí)，大部分電能被轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能，僅有少量的電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。” 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 怎樣理解“電動(dòng)機(jī)”中電能和機(jī)械能、內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系-用電動(dòng)機(jī)和小燈泡組成串聯(lián)電路，當(dāng)電動(dòng)

6、機(jī)不工作時(shí)，電感電阻變小燈泡變亮。推薦理由：電流的熱效應(yīng)是由導(dǎo)體的電阻而產(chǎn)生的。電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，電感電阻遠(yuǎn)大于純電阻，雖然這個(gè)知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有教學(xué)要求，但是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)電阻和電流熱效應(yīng)的關(guān)系。五、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意視覺(jué)效果：學(xué)生在看物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中所引起的思考、不是言語(yǔ)所能表達(dá)的案例一：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：用一段2B鉛筆和另一段鉛筆串聯(lián)起來(lái)，接上20伏特左右的電壓，一會(huì)兒學(xué)生發(fā)現(xiàn)2B鉛筆發(fā)熱冒煙、而另一段鉛筆卻不熱-猜一猜鉛筆芯是什么材料（學(xué)生看一看、摸一摸，回答：鐵絲）推薦理由：教材中是用不同的金屬絲和電流表讀數(shù)大小來(lái)表示電阻的大小。但是，電流表的讀數(shù)不是教室里面大多數(shù)學(xué)生都能看清楚的，有一定的局限性。 鉛筆通電后，當(dāng)發(fā)熱的煙霧從鉛筆內(nèi)部竄出來(lái)的時(shí)候，學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)的好奇、驚訝和思考不是言語(yǔ)所能表達(dá)的。案例二：熱機(jī)模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：熱機(jī)模型：用茶葉罐表示活塞、木條表示連桿和曲軸，再用計(jì)數(shù)器組成一個(gè)簡(jiǎn)易的熱機(jī)模型。推薦理由：教材中是用熱機(jī)小模型，很多同學(xué)看不到。把小模型放大，不僅使學(xué)生看的清楚，而且很容易理解沖程和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。六、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意簡(jiǎn)單易行的原則：簡(jiǎn)約而直觀