初中物理实验的改进范文
时间:2023-10-25 17:24:27
导语:如何才能写好一篇初中物理实验的改进,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
一、物理实验改进方法框图如下
确定目的要求――检查――制定改进方案――重新实验――配置仪器。
二、说明如下
1.进行物理课教学时,通过对教材的研究确定教学目的和要求,以利于检查和制定改进方案。
2.检查,一个好的实验,应有较好的直观性,使学生尽可能多获得感性认识,使教学中的物理现象和规律清晰的展现在他们面前,使学生对所学的物理规律和原理能做到水到渠成的一点即透。从而生动形象的把教学目的转化为学生的学习目的。检查结果可行,就配置仪器,供教师使用。否则,应先采取相应步骤确定改进方案。
3.弄懂实验原理,了解实验的设计思想和方法是否正确,是否可行,然后进行肯定或修改。在此基础上根据以下条件来选择适当的仪器,确定相应的实验步骤:①实验的效果必须有明显的提高,反映物理现象和规律的实验的设计思想和表现形式必须简单易懂。②设备的状态要稳定,实验得出的数据和结果要正确。③仪器必须要能重复使用。④操作过程要简单快捷,以满足课堂45分钟的限制。⑤设备必须要经济,能和其他的实验仪器通用,以提高设备的利用率,和有限的资金建立更加完善的物理实验室。
4.根据改进方案选择仪器重新试验,如果可行就配置仪器以便使用,如果不可以则重复第3步,直到满意为止。
三、举例说明
[例 1]物理教材“焦耳定律实验”
1.实验目的,利用电阻丝通电发热来研究Q和I、R、T的关系,即焦耳定律。
2.该实验经检查有两大缺陷,其一,瓶子太大,瓶子水太多,加热时间过长,研究Q和I的关系时,要重复做一次,一节课的45分钟根本不够用。其二,如果要节约时间,必然要减少瓶子中的水,那么效果明显的管子就不能用了,只能用效果不明显的温度计,但由于烧瓶过多温度计的示数处位于瓶内或瓶塞处,读数也相对较困难。
3.改进方法:利用原来的设计思想采取以下3条改进方法。
(1)将烧杯舍去,采用萘的熔解器中的粗短试管代替,解决了水必须多的问题。
(2)利用混联的方式决解了两次加热的问题。(电路图见下图)
(3)在做显示的小玻璃管中放几粒高锰酸钾或几滴红墨水,使试管中的水因受热膨胀的现象更明显,经过上述改进,该实验7分钟即可完成,我们可明显的观察到三个试管中的小玻璃管中的红色液面所显示的高度是不同的,分析如下:
1)①②试管中的电阻丝为串联,所以通过他们的电流相等,它们的加热时间也相同,试管中的水也相同,所以小玻璃管红液面升高的不同,说明试管内电阻丝产生的热量是不同的,而且当其他条件不变时,电阻越大,它产生的热量越多。
2)①③试管电阻丝是相同的,即电阻值相等,通电时间也相同,试管中的水也相同,而流过①③管中的电流由电流表可知是不相等的,所以小玻璃管中的红液面所升的高度的不同说明,试管内电阻丝产生的热量不同,其他条件相同时,通过的电流越大,它产生的热量越多。
3)观察①试管,当其他条件不变时,加热时间越长,它产生的热量越多。
总结上述三条可得出焦耳定律。
[例 2]物理物体的沉浮
1.教学目标:掌握物体的沉浮条件。
2.课本中只画了几个图,使学生理解困难,经常出现各种错误,我采用将图改为实验的方法来改进。
3.改进方法
该实验最困难的是悬浮实验,我利用了一个五毫升的注射器,先吸入1毫升的红墨水,调节推管推入的深度,堵住入口放入玻璃水槽中,没有悬浮则拿出打开入口,调节推管,注意注射器内红墨水不能挤出,再堵住入口,放入水槽中,反复几次,直到注射器竖直的悬浮在水中,再推管上做好记号,即可运用。
4.使用方法
(1)先请同学们分析悬浮实验时的条件,即F=G。
(2)用另一注射器从入口注入红墨水,用手将它按在水中,请同学分析结果并说明,然后松手加以验证,可见注射器沉入水底,即F
(3)将注射器内红墨水全部挤出,再将推管恢复到原来位置,重复b中后面的步骤,得出F>G2时物体上浮,直到注射器水平的静止在水面上即F=G2可见此时的重力G已不是悬浮时的G,F也不是悬浮时的F。
[例 3]物理压力和压强
1.教学目的:通过压力效果与其大小及受力面积的关系掌
握压强的概念和公式。
2.该实验有两大缺陷:其一效果不明显,尤其是后排的学生根本看不见;其二,学生只看不动,只好机械的死记硬背,影响其学习兴趣及多项能力的培养。
3.改进方法
将演示实验改为学生实验,器材有小木块,两个图钉,一个铆钉若干组,这些材料便宜,且取材方便。
4.使用方法
(1)教师讲完压力后,利用小黑板或投影仪出示,“请问同学们分别用很小的力和很大的力将两个图钉垂直钉入木块,它的压力效果即钉的深浅有什么不同,为什么?”引导学生得出压力效果与其大小成正比。
(2)同样出示:“请同学们用几乎相同的力分别将图钉和铆钉垂直钉向木块,他的压力效果如何,为什么?”引导同学得出压力效果与受力面积成反比。
[例 4]电 流
1.实验目的:了解电流的形成和特点。
2.该实验效果不明显有两大缺陷:其一金属杆太粗;其二金属杆太多,直接影响实验效果。
3.改进方法
(1)我用一个胶质线代替金属杆,且一头接在验电器上。
(2)利用电吹风吹干毛皮和玻璃棒或丝绸和玻璃棒。
4.使用方法
(1)将摩擦过后的玻璃棒接触接有胶质线的验电器,使其金属箔张开一定的角度,然后用胶质线接到另一个验电器②上,可以看到验电器②的金属箔张开了,同时第一个验电器的金属箔张开的角度变小了,充分的说明了电荷从第一个验电器经过胶质线流到第二个验电器上,形成了电流。
(2)用胶质线将验电器①②连接起来,用摩擦过的橡胶棒或玻璃棒接触验电器①,可以看见验电器①的金属箔张开了,同时验电器②的金属箔也张开了,说明棒上的电荷不仅到了验电器①,还通过胶质线流到了验电器②上了,形成了电流。
篇2
关键词:初中物理 实验教学 改进策略
物理可以说是建立在实验基础上的一门学科,物理中的理论知识需要通过实验的方式去进行验证,而实验也需要理论知识的支持才能够安全正确地完成。实验可以说是物理教学的灵魂,尤其是在初中物理教学中,实验教学更是发挥着不可替代的作用。但是目前的实验教学中仍然存在着一些问题,在实验中只是进行实验效果的演示,并没有真正发挥实验的作用,所以说目前的物理实验教学中还存在着许多的问题需要改进。
一、在实验器材方面进行改进,启发学生的创新思维
要想完成物理实验,当然少不了实验器材。在以前的物理实验中,这些器材都是教师事先准备好的,等到要用的时候直接告诉学生采用这样的一套设备就能够完成实验了,学生只是简单地了解实验需要这样的一套设备来进行,并不明白为什么要采用这样的设备和器材。所以说整个实验操作过程中学生从基本的实验器材上就没有完全明白,对其他的部分应该也是一知半解。教师可以让学生参与到实验的准备工作中来,让学生去器材室拿取实验设备。在这一过程中教师可以为学生讲解为什么要用这样的实验仪器、其他的选择有什么不妥之处。例如,在观察光的折射的实验过程中,需要选取激光器、玻璃砖、烧杯、水等实验材料,学生参与的过程中,通过共同努力将实验所需的器材准备完毕,能够清楚地选择出实验所需的器材,说明对实验的步骤已经有了一定的了解,教师这时候进行实验演示就能够收到更好的效果。另外,在实验允许的情况下,同一个实验可以采用多套设备来完成,让学生的思维不仅仅局限在这一种实验方法上。如果实验本身和设备等条件都允许的情况下,教师应该尽可能全面地为学生进行实验演示,帮助学生更加深入地理解实验的原理。
二、让学生实际参与到实验过程中,提升学生的动手能力
在初中物理实验的教学中,实验不应该仅是为了给学生演示实验现象的一种方式,在物理实验中是有很多规定的,要保证实验操作的安全性,就要按照科学的实验方法来进行。教师在操作的过程中只是让学生理论上明白哪些地方是不允许的,这些需要注意的地方给学生的印象并不是很深刻,学生的注意力大部分集中在实验现象的观察上,很少有人注意到教师的实验操作步骤。这样的物理实验演示对学生来说只能起到一段时间的记忆作用,并不能真正地让学生掌握实验的操作方法。在实验教学中,教师应该让学生参与到实验过程中来,作为整个教学活动的指导者。教师可以让学生自己动手操作,适当地进行理论指导,从实验的开始就让学生自己动手操作,每一个实验步骤进行相应的讲解,将需要注意的点讲给其他的学生听。在保障操作安全的前提下,要尽可能地让学生尝试实验操作,学生在操作的过程中能够感受到学习带来的乐趣。另外,动手操作的过程能够加深学生的记忆,在紧张兴奋的状态下进行实验操作,会让学生对物理产生更大的学习兴趣,在实验的操作过程中也能够引发学生的思考,可以总结出实验需要改进的方面,有效地提高学生参与实验的积极性。整个动手操作的实验过程培养了学生动手和动脑操作的能力。
三、以“错”引导学生,考验学生的观察能力
受传统教育观念的影响,一些学生在学习的过程中缺乏质疑和提问的精神,在课堂学习中教师和教材就是不容置疑的,一切的学习内容都是按照教师的讲解进行的,长期下来,学生基本上丧失了质疑和提问的能力。学生在学习的过程中就是将教师讲解的知识进行系统的学习,自己对知识本身基本上不进行思考,对于教师一时疏忽出现的错误可能会私下产生疑问但是并不敢大胆地进行质疑,这是在物理实验中要解决的问题。在实验的过程中,为了培养学生的观察能力以及质疑教师的勇气,教师可以在实验过程中故意制造一些错误。一般是在实验演示的过程中,教师可以不经意地出现一些小的错误,对于实验要求的某些注意事项可以故意做错,让学生对实验的操作过程进行仔细的观察,培养学生的纠错能力。为了让学生能够更加集中注意力,教师可以事先和学生说明,仔细观察实验步骤,找出存在的错误操作并且指出正确的操作方法。这样一来学生就会集中注意力对实验过程进行仔细的观察。
总之,在物理实验教学中,教师可以从多个方面对实验进行改进,从实验器材的选取上,让学生积极参与到实验准备工作中来,在实验的过程中也要让学生实际参与进来,在动手操作的过程中领悟所学的知识;另外教师还应该引导学生大胆质疑,提出自身存在的疑问,通过纠错的方式更深刻地理解实验的原理,从各方面提升学生的参与积极性。
参考文献
[1]武汉有 初中物理实验教学改进策略[J].中学课程辅导(教学研究),2014,(24),23-24。
篇3
物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段,在初中物理教学中,根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点,积极开展物理实验教学,不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能,而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识,培养学生实事求是的科学态度,激发学生的学习热情。多年来,我在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践,将教材中几个实验加以改进,达到了良好的教学效果。
1.对实验进行改进, 有利于提高安全可靠性
在演示“压缩体积使气体液化”的实验 (编者出于安全考虑已经删掉,但学生在学习中理解比较困难) 中。教师们通常是采用注射器和乙醚来完成,这样难免会造成部分有毒乙醚泄漏,从而导致乙醚蒸气污染空气。改进的方法是:用弹性较强的透明塑料瓶,洗净晾干,盛入1~2ml乙醚,用橡皮塞塞紧瓶口,稍过片刻,瓶内乙醚全部汽化,看不见了。用力捏扁塑料瓶,瓶内壁则会出现露水般的液态乙醚,一松手液态乙醚则又消失了。
改进后的实验不仅避免乙醚的泄漏,而且操作方便,实验现象明显,因此得到了较理想的教学效果。
2.对实验进行改进,使实验器材更简单,操作更方便,有利于增加稳定性
在演示“带电体能吸引轻小物体”实验中。为了说明带电体有吸引轻小物体的性质,教材中是让带电的物体去靠近一堆纸屑,很多纸屑飞向带电体,又飞散开来,纸屑的飞散吸引了学生过多的注意力,对初次接触电学的学生,很难得出“带电体吸引轻小物体的性质”的结论。改进的方法是:取一面积为1cm2纸屑,在其中穿一孔并用细线悬挂在铁架台上,当带电体靠近纸屑时,可以看到细线弯曲,纸屑向带电体靠拢。这样既增强了演示效果,又使学生很容易得出结论。
3.对实验进行改进,有利于提高可见度
例如:在讲授液体蒸发要吸热这一内容时,拿两支温度计,将其中一支的玻璃泡缠一点棉花,拴在用细铁丝做成的支架上,演示时将其放在投影上,在屏幕上能清楚的看到两支温度计的示数相同,然后给有棉花的温度计的棉花上浸一点酒精,一会这支温度计的示数有明显的下降。
又如、奥斯特实验小磁针受电流所产生的磁场偏转很小,即使前排学生都不易观察到根本达不到实验的效果,这时如果在视屏展示台上演示学生可以清晰的看到实验现象,对于学生得出实验结论有很大帮助。
可见用多媒体手段,在视屏展示台上演示实验,通过数码投影仪,将实验的全过程投射到大屏幕上,进行放大或局部观察,它不受物体是否透明,体积大小等限制,使任何方位的学生都能清楚地看到实验的全过程,使实验的可见度大大提高。
4.对实验进行改进,有利于学生对知识的理解
例如:粗侧大气压,将注射器活塞推得到顶端,密封注射器,然后在活塞下加重物,直到活塞开始下滑。由下式估测大气压强,P=活塞下重物的重力/活塞的面积。
5.对实验进行改进,有利于突破教学难点
静摩擦力方向的判断是力学中的难点,因为在某些情况下,相对运动趋势不明显,学生难以想象。可以在讲台面上放一张毛巾(以增大摩擦),再把一面有长毛的木板刷子放在毛巾上,长毛与毛巾接触,用力沿水平方向拉木刷,看到木板刷的长毛发生变形,由变形的趋势可以确定摩擦力的方向。这样能从宏观的角度出发,学生能生动地看到接触层的有关情况,问题就迎刃而解了。
再如浮力产生的原因也是教学中的一大难点。把一个可乐瓶从中间(高度)截成圆柱体和带有圆台体的两部分,向圆柱体里滴入几滴红墨水后把带有台体部分小口朝下放进圆柱体里,再将乒乓球放入圆台体里,向台体里注入清水,直至装满,这时乒乓球没有浮起来,引导学生观察并讨论为什么?由于乒乓球周围的缝隙有小股水流入圆柱体而变成红色,柱体内红色的水不断上升,当红色水接触乒乓球底的瞬间就会立即浮出水面,让学生讨论为什么?通过观察到的现象进行讨论、分析,使学生对浮力产生的原因有了深刻的理解。
篇4
作者:潘中举 左安友 罗琬华
论文关键词:电学实验;初中物理
论文摘要:利用学生日常生活中所具有的感性认识,对八、九年级物理教材中的电学实验进行改进,以期更能适应学生的认知结构,提高学生学习运用物理知识的能力。
随着新一轮的课程改革,义务教育八、九年级物理教材也在全国各地编出了多种版本。本文旨在对北师大版和人教版教材中的部分电学实验的设计,提出一些改进建议,以期与同行和教材编写专家商榷。
1教材内容设置与学生的实际情况有脱节
由于电在日常生活中的普及,学生在未学习物理之前,已经具有了家用电器的一些用电常识。例如:用前要接线,用后要断电等。
基于学生在日常生活中有了以上的一些感性认识,笔者认为北师大2007年版九年级物理教材第11章简单电路第1节,对通路、断路、短路知识点陈述时,图11-5[1]中对通路状态的情况并未涉及(注:笔者原来所在的湖北省利川市东城中学使用北师大版教材),且短路实验中,短路的危害也未明确地提出。而人教版2006年版教材第5章电流和电路第2节电流和电路中,在讲解电路的构成时,没有涉及到电路的三种状态,只作了如下叙述:“电源、用电器、再加上导线,往往还有开关,就组成了电路,只有电路闭合时,电路中才有电流”[2]。笔者认为此处没有讲解电路的三种状态,如今在强调培养学生动手能力和实验探究能力的情况下,实在是有一种缺陷。
2008年5月5日,笔者有幸参加了湖北省恩施自治州理科实验操作中考利川市的监考(考试成绩计入中考总分)。在考试之前,大部分学校都对学生进行了实验操作的反复训练。监考过程中发现,大约有6.8%的学生在电学实验过程中存在错误,要么导线与接线柱连接不良,要么是小灯座与灯泡接触不良,或者小灯泡坏了而不知怎么办?以及还有少部分学生把电路接成了短路状态等情况。
笔者从初中物理教学20余载的经验和教学实践情况来看,大多数学生对电学特别感兴趣、爱动手。因此,上面所讲的两个版本中缺少的知识点,教材中不应该去掉。正如上海市第三女子中学徐彤、杨志军两位老师所说的那样:“二期课改强调通过创设情景引入课题,我们通过课堂教学经验的总结,深刻认识到进行演示或学生实验,能够使学生对物理事实获得具体的明确的认识,这种认识是理解物理概念和规律的必要基础。观察和实验,对培养学生的观察和实验能力,实事求是的科学态度,引起学习兴趣都有不可替代的重要作用。”[3]
2充分利用学生已有的感性认识,调整教 材电学内容设置
笔者利用学生已有一些感性认识对北师大2006年版教材中关于用电必须接线的知识,对该教材图11-5做了改进。 转贴于
原图演示短路的实验中,笔者认为有以下不足:由于电源电压低,即使用导线直接把电源的正负极相连形成短路,造成的危害不是特别严重,事实上,一节普通的“南孚”,“双鹿”干电池的短路电流不会超过3A,只要通过大约50分钟时间电池就没有电了。用手触摸导线只有发热的感觉,新干电池由原来硬邦邦的变软了,并有热乎乎的感觉。小灯泡不亮了。电路短路造成的危害,如剧烈的火花却不易察觉。
笔者在教学实际中对短路的实验进行了如下改进:先找一块长1m,宽0.5m,厚4cm的塑料板,并用适当的塑料支架把该板竖直立放在讲台上,在板的一边恰当的地方钻上位置不同的两个小孔,再在小孔中插入适当大小的铁钉,然后选取一段长50cm熔断电流为2A左右的保险丝,把保险丝套在两颗铁钉上,并在保险丝下面用蜡粘上一些火柴梗,最后在铁钉两端接上带插头的电源线。教师演示时,把插头插入教室里220V的插座里,瞬间学生会看到保险丝熔断,火柴梗立即燃烧等现象。此短路实验也可采取在教室里先接一个卡口式白炽灯泡闭合开关灯泡正常发光,然后断开开关,打开灯头用保险丝把灯头的两接线柱接上,再闭合开关,可看到灯泡不亮,灯头处产生火花,后来,灯泡又亮的短路现象。
因此,电路短路造成的危害现象明显。从而教师可进一步引申短路不仅能损坏电源,而且还能引起火灾,造成人民生命财产的损失。同时,这样改进也为以后的电流热效应和焦耳定律的教学埋下了伏笔。
3利用学生已有认识对教材内容进行创新
在人教版第5章第1节电荷在导体中定向移动知识点中,教师做了图5.1-5验电器A的电荷从金属杆流动到验电器B上这个实验。学生头脑中已经形成了电荷可以在金属杆中流动的概念后,教师可以利用学生已有的认识,对该实验加以改进,使学生更好地理解导体和绝缘体。改进方案如下:把图5.1-1中的金属杆换成金属丝,先做带电的验电器A把电荷转移给不带电的验电器B的实验。得到金属丝能导电是导体的结论。然后用虎口钳把金属丝从中间钳断,再中和掉验电器B的多余电荷,使它不带电,再用橡皮筋把钳断的金属丝两端连接起来,使学生看到验电器B的金属箔片依然没有张开,从而获得橡皮筋不导电的感性认识,使学生更能接受橡皮筋不容易导电的事实,橡皮筋是绝缘体。
通过以上教材内容的调整及实验内容的创新,能使中学物理教材内容更贴近学生的生活,通过这些感性直观的实验现象,能够使学生对物理事实获得具体的明确的认识,从而更有利于激发学生的学习兴趣,为学生进一步理解和掌握物理概念和规律奠定必要的基础。
参考文献
[1]阎金铎,等.义务教育课程标准实验教科书物理九年级教材[M].北京:北京师范大学出版社,2007.
篇5
论文关键词:用注射器改进的物理实验装置二则
纸片都将不会落下来。这是广大物理教师非常熟悉的覆杯实验。该实验取材非常容易,操作较为简单,结果出乎意料,对学生有很强的吸引力,能极大的调动学习得兴趣。
(一)、问题的提出
近年,该实验越来越遭到教师的冷遇。苏科版教材用大气压挤压易拉罐的实验取代了覆杯实验作为导课实验,覆杯实验羞答答的出现于课后的习题中。而大气压挤压易拉罐的实验明显相对于覆杯实验器材准备量大、操作耗时长、干扰知识多、有一定的危险性等缺点。编者为何要弃优用劣?却又对其念念不忘?
(二)、实验的缺陷
越来越多的老师发现,在做覆杯实验时存在以下两个问题:1、在做完覆杯实验后提问“为什么水没有晒下,纸片没有落下?”时,有学生会回答“因为水将纸片和杯子粘住了、分子间有吸引力”,身为教师很难有力的否决学生的这种认识。有的教师在做覆杯实验时不小心将气泡混入杯中,学生认为实验失败时,却发现被子倒置后水和纸片都没有落下,再做,发现杯中空气再多一些实验也能成功,即使没有水,潮湿的杯口也能将纸片吸住不掉,这些现象似乎在佐证学生分子间有吸引力的认识。这样的情况使实验本身的效度荡然无存初中物理论文,加上大部分教师自己也很难对此给出一个令自己信服的解释,即使有的教师能给出科学的解释,却也无法向学生解释清楚,直接简单硬性说明“是由于大气压的存在将纸片托住了,从而使一张小纸片托住了满满的一杯水。”2、覆杯实验中,玻璃杯的杯口水平放置以及其他方向时,理论上由于空气和水一样都是流体向各个方向都有压强,水和纸片都不会落下,但实际操作时实验的成功率不高。
(三)、实验的改进
我尝试着实行以下改进,克服了以上不足之处,增强了演示效果,可见性强,操作方便,安全有保障,易取材,易制作。
改进制作的具体方法:取一支50ml注射器替代覆杯实验中的玻璃杯。
操作时只需拔出注射器中的活塞,用手指堵住注射器的小孔,向筒内注满水,盖上纸片,将其倒置水和纸片都未落下,而且注射器筒口水平放置以及其他方向时也不会落下;松开手指,水和纸片都落下。
改进后的实验取材容易,操作简单可靠,整个操作保持着覆杯实验操作的过程及其简便性。仅仅增加一个手指的“堵”和“松”的动作。通过上述两次实验对比,实验的指向性强论文提纲格式。可以轻松地在不经意间排除学生的“水的粘力”的猜想,让学生感受物理实验现象的奇妙,激发学生强烈的好奇心,可以自然地引导学生对气体压强的猜想,同时也为后面用注射器估测大气压的值的实验做好了强有力的铺垫。
二、演示气体对外做功实验的改进
(一)、问题的提出
笔者认为做“空气膨胀做功内能减小”实验时,依照苏科版教材进行实验设计方案(如图2所示)进行演示实验,但要实现理想的实验效果,让全班同学都看到透明的塑料盒中出现白雾,盒盖飞出的现象,不仅操作比较麻烦、时间长,而且易出危险,这样便给课堂教学带来不利影响初中物理论文,使整节课的教学效果大打折扣。因此优
化实验方案,改进实验的某些环节,在短时间内迅速、
高效、完美地完成本实验是我们努力的目标。
(二)、实验的缺陷
若将电子式火花发生器插入塑料盒中,会发现电子
式火花发生器很容易从塑料盒中脱落,这就需要把电子
式火花发生器与塑料盒的底部要固定在一起,否则实验时盒盖和塑料盒都会飞出去,易出危险。此过程不仅操作比较麻烦、时间长,而且由于塑料盒没有密封酒化效果不明显,电子式火花发生器不能一次打火成功,使实验时间延长。
(三)、实验的改进
我尝试着实行以下改进,克服了以上不足之处,增强了演示效果,可见性强,操作方便,安全有保障,易取材,易制作。
改进制作的具体方法:取一根直径为16mm的小试管,配一合适的橡皮塞,一次性塑料输液器1副,50ml注射器一支。将输液器最前面带针头的一节拔下插入并窜过橡皮塞,然后往回拔一点使针头不露出来(如图3所示),将橡皮塞盖紧小试管,输液器的另一端(接针头细管的一端)对接注射器,整个实验装置如图4所示。
操作时只需拔下橡皮塞,将注射器的活塞向后拉使筒内充满空气,再向试管中放少许酒精,然后用橡皮塞盖紧试管。实验时教师只需一只手抓住试管的底部,另一只手抓住注射器的活塞,像医生打针一样将空气压入试管,在此过程中就会看到橡皮塞飞出去(由于橡皮塞与接针头细管以及注射器相连在一起,避免了塞子弹出伤人);而且玻璃透光性好,学生可以清楚地观察到试管内和管口冒出白雾,实验现象不仅清楚,而且持续时间长,给学生留下非常深刻的印象。据此现象,学生感知到了酒精蒸汽推动橡皮塞做功时,温度降低,从而自然而然得出“物体对外做功时,本身的内能减小”的结论。
改进后的实验,消除了师生在演示、观察时的恐惧心理,增强了安全感初中物理论文,而且器材获取方便;操作简单、方便、实用、效果好;实验过程所用时间短;增强了实验效果的可见性,实验效果明显增强。
(四)、改进实验的另一用途
演示模拟潜水艇的浮与沉,将上述装置的橡皮塞上再插入一根注射器的针头并使其窜过橡皮塞,然后将针头得另一端向下弯折,管口能没在水面以下即可(如图5所示),为使管口能没在水面以下,可在管口绕几圈铁丝,作为配重,使它能没在水面以下,整个实验装置如图6所示。
操作时将实验装置中的试管放入大玻璃水槽中,使它水平浮于水面。用注射器从试管中抽气,试管里的水就增多,潜水艇自身重力增大,当重力>浮力时,潜水艇下沉;往试管里压气,试管里的水就减少,潜水艇自身重力减小,当重力<浮力时,潜水艇上浮。从而控制进入试管内的水量来实现试管在水中下沉、上浮或悬浮。
篇6
摘 要:本文主要针对苏科版教材内容《功》的实验,《牛顿第一定律》实验,《水的沸腾》实验中存在的问题,然后根据教学实践经验提出了三个实验的改进方法,“水的沸腾”实验中需要的注意点,最后又很创意的提出了用电水壶做“水的沸腾”实验,较好的替代了教材上的实验。
关键词:斜面;木块;小车;水;沸腾;电水壶
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)04-210-02
一、《功》实验及改进
苏科版物理九年级上册第十一章《简单机械和功》第三节《功》这节内容,该节在学习了功的相关知识以后,教材设计了一个学生活动:11.3测量提升物体所做的功,该实验我们经过实践后发现,若采用小车沿斜面方向匀速拉,由于小车有车轮,小车与斜面的摩擦力极小,拉力明显小于重力,但在计算拉力和重力做功时,实验发现,拉力做的功仅仅略大于重力做的功,若读数时误差大一点的话,甚至常会出现拉力做功等于或小于重力做功的错误结论。因此,我们在实验时将小车换成了木块,同时改变斜面的倾斜程度或木块重力做了三次实验,实验数据省略。
通过分析实验数据可以得到如下结论:使用斜面可以省力,但要费距离,即使用斜面不能省功。而且这次实验数据还可以用在后面的机械效率中,学生在学习了机械效率相关知识后,可以要求学生利用这三组数据计算斜面的机械效率,通过分析比较,最终得出斜面越陡,机械效率也越高的结论。
二、《牛顿第一定律》实验及改进
苏科版物理八年级下册第九章第二节《牛顿第一定律》,这一节在探究阻力对物体运动的影响时,教材上使用了玻璃、木板、毛巾三种不同粗糙程度来改变小车所受的摩擦力的大小,我们经过实验发现,当其它条件不变时,小车在木板上滑行的距离居然比玻璃上更远!这跟学生的已有认识玻璃比木板更光滑发生了矛盾冲突,为教师的分析讲解增加了难度,学生也不易理解。因此,我在该实验中,用普通的报纸铺在木板上代替了玻璃板,小车滑行距离比木板短,实验数据省略。
三、《汽化和液化》实验问题及改进
苏科版物理八年级上册第二章第二节《汽化和液化》,这节在观察水的沸腾实验时,该实验是一个简单易做的学生实验,但该实验虽然简单,也不是随随便便就能做好的,往往因为实验前疏于考虑,实验中重视不足,导致实验中很可能会出现加热时间过长,水不易沸腾,或者沸腾现象不明显,甚至水温过高等问题,因此该实验的失败率是很高的。
1、“水的沸腾”实验中存在的问题:
(1)按照教材上的器材做实验时,由于石棉网的存在,网面凹凸不平,与杯底部接触面积不大,热传导和热辐射效果不佳,因石棉网吸收的热量,不仅给烧杯底部传导和辐射热能,同时也向外界辐射而造成热能的损失,当烧杯及烧杯中的水吸收的热量与向外界散发的热量接近相等时,此时水的温度上升缓慢,甚至停止上升。因此,学生加热时间比较长,如果天气阴冷,酒精灯火焰又较小的情况下,甚至水不会沸腾。
(2)我们教师为了节约时间,住往利用沸腾过的温水来让学生做实验,其实这样做反而使水沸腾时实验现象不明显,气泡也不多(沸腾时剧烈程度不够等),这是由于长时间沸腾的液体中汽化核减少,沸腾减弱。
(3)在实验过程中,当水沸腾时,水温往往还会继续上升,很可能会超过100℃。这主要有以下三个原因造成的,一是水沸腾时间太长,导致水中汽化核减少,沸腾减弱。液体从外界吸收的热量大于液体汽化带走的热,致使液体温度高过沸点,于是产生了过热现象;二是温度计的玻璃泡插入水中太深,甚至碰到了杯底,应该将温度计的玻璃泡刚好浸没于水面下时测得的温度,才能表示水在当时气压下的沸点。三是烧杯上加盖了纸板后增加了水面上的气压,使水的沸点升高,若不盖纸板,水沸腾时,由于大量蒸气在温度计的玻璃棒上液化放热,也会使读数较正常值高1~2℃。
2、“水的沸腾”实验改进方法:
(1)在做学生实验时,应用50ml的小烧杯盛水,盛水量为30ml
用大烧杯盛水做实验,加热时间太久,且不易观察到气泡变大的现象;而用试管盛水做实验,虽然水沸腾快,气泡变化明显,但也有不足。主要是有边沸腾,边升温的现象,与“沸腾过程温度不度”结论相反。而采用小烧杯盛水做实验,10min内可使水沸腾,15min内可完成实验,且能清晰地观察到气泡上升变大的现象,又不会出观上述不足,是最为理想的选择。
(2)酒精灯的火力要大一些,烧杯下面的石棉网要去掉大部分石棉,甚至不放石棉网。
要减少加热时间,关键是加大酒精灯的火力。加大火力的措施有:灯芯要粗;灯芯露出部分要长;酒精的纯度要高,要将长期放置的酒精倒掉,拧干灯芯后再加入新鲜酒精。
(3)加热时在烧杯上加盖纸片,当水温升至95℃时,将纸片上移,既不封住杯口,又阻挡蒸气在玻璃棒上液化,实验结果良好,实验数据省略。
3、“水的沸腾”替代教材实验
其实,我们教师在做水的沸腾演示实验时,可以采用透明的电热水壶来代替酒精灯和烧杯,替代后的器材简单,操作容易,节约时间,现象更明显。
(1)实验器材:电功率为800W左右的1.0升半透明电水壶一只(最好是透明塑料外壁),温度计一支,铁架台一只。
(2)实验装置如下图:
(3)实验步骤:①在电水壶中装入1.0升左右冷水,并将温度计插入水中;②给电水壶通电,待水温升到80℃时开始计时,并每隔10秒钟记录一次温度,直至水完全沸腾后1分钟。同时观察水中气泡的变化情况和听声音的变化情况;③切断电源,观察水是否继续沸腾。我采用的是红心牌旋转式电热开水壶,额定功率为1350W,实测数据如下表:
由于电水壶电功率偏大,导致实验时间过短,最好选用600W-800W的电水壶。
(4)实验结论:水沸腾前不断吸热,温度升高,气泡上升时由大变小,声音较响。
水沸腾时继续吸热,但温度不变,气泡上升时由小变大,声音较弱。
篇7
本文将结合教学的实际应用,对初中物理教材中的一些实验进行了一点改进和创新。
1.焦耳定律应用实验的改进
改进的核心:将镍铬合金丝当做锯条使用。
为了加深对焦耳定律的理解与应用,现创设一个实验目的:将泡沫塑料切成整齐精致的小方桌。可以先让学生探索方法,学生肯定会用小刀,锯条切割,虽然也切割了,但是表面凹凸不平,有效的方法是用焦耳定律的实验本文由收集整理原理进行切割,电路如(图1)连接,a,b接线口处连接合金丝(合金丝要拉紧拉直)。将镍铬合金丝固定在木质的支架上(注意合金丝太烫手,镍铬合金丝当锯条使用),手握支架用合金丝切割泡沫塑料,当电流太小时,切不开,当电流增大时,合金丝很快将泡沫塑料切割成一个精美的小方桌。改进后的优点:增强了学生的实际感受与趣味性,提高了学生的参与意识。切身感受到:当电阻不变时,电流越大,电流通过导体时产生的热量越多。
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2.对课本中焦耳定律演示实验的改进
改进的核心:(1)将液体换成气体,(2)玻璃管换成u型的弯管,(3)观察的温度计换成一段液注。
判断通电导体产生的热量的多少是通过温度计读数的变化宋考量的。课本实验中的液体是煤油。弊端是加热时间长,温度计的读数变化小,在教室里观赏效果差。
改进后的优点:实验现象稳定明显且有动感,能满足较长时间观赏的需要。加热时间短,产生热量的多少用液柱的移动来显示,温度变化小但移动的距离增大,为通电导体产生的热量多少与电阻的关系增强了说服力。改进的核心部分如(图2),有机玻璃容器e密封,内封空气。a,b是接线柱,可连接不同阻值的电阻丝。c是软木塞;d是u型玻璃管。
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3.影响直流电动机转速的因素实验的改进
改进的核心:通过让永磁体相向或相反向运动来改变磁场强弱。在“直流电动机”一节中,总结影响直流电动机转速的因素时,有(1)电源电压的大小,(2)磁场的强弱。其中,电源电压的大小容易改变,要改变磁场的强弱比较困难。尝试改变磁场强弱的具体做法是,将两块大的方块形的永磁体n、s极相对放置,并且分别固定在两个小车内,小车能在光滑的长木板上相向或反向运动。(用窗帘上使用的固定在两端的定滑轮来解决小车的相向或反向以及匀速直线运动的问题)
改进后的优点:极大地提高了实验的可见度,让两个小车反向匀速直线运动,即:磁场远离固定在中心的线圈时(磁场减弱),线圈转速明显逐渐减慢。
4.摩擦力方向实验的创新(用刷子雨毛发侧倒的方向模拟摩擦力的方向)
(1)使刷子在桌面上运动,让刷子的毛发朝下,刷子毛发侧倒的方向与摩擦力的方向一致,摩擦力的方向一目了然。
(2)相对运动摩擦力的方向的模拟,让刷子的毛发相对放置,并让它们相对运动,摩擦力的方向很直观的看到了。(下面放置的刷子固定在桌面上)如(图3)创新后的优点:用毛发侧倒的方向形象的模拟摩擦力的方向,轻易的化解了判断摩擦力方向的难点,变抽象思维为直观感受,变被动接受知识为主动参与学习,充分调动了学生的无意注意,增强了教学效果。
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5.大气压实验的创新
(1)用一个空的易拉罐;在里面装少量水,
放在酒精灯上加热至沸腾,停止加热,然后用面团迅速堵住它的开口,易拉罐会变瘪。
(2)连通器中灌满水,然后用手指封堵管口a,b再将连通器倒置发现水并未从c管中流出,待封堵b管口的手指稍微松动进入少许空气后,水才能从c管中流出。如(图4)。
(3)大的可乐瓶内灌满水(一定要满),盖子拧紧,用锥子分别在瓶子的底部,侧壁钻几个小孔,水不会流出来。瓶盖稍微松动进入少许空气后,水才能从小孔一点点流出来。
(4)取直径相近长度相差较大的两个试管(试管也可以用两个10ml,5ml针筒的外管替代,用棉花塞住针筒口),小试管套装在大试管内,将水装入两管的缝隙中,倒置后看见小试管往上移动。如(图5)
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论文关键词:“溶解时的吸热或放热现象”的实验改进
第九单元“课题1溶液的形成”一节中“溶解时的吸热或放热现象”的探究实验。教材中的实验用品中提供的有温度计,显然是利用温度计分别测量氯化钠、硝酸钾和氢氧化钠溶解于水的前后温度的变化来验证氯化钠溶解于水时溶液的温度不变、硝酸铵溶解于水时溶液的温度降低、氢氧化钠溶解于水时溶液的温度升高的现象获得结论:“有的溶质溶解时,扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量,表现为溶液的温度升高;反之则溶液的温度降低”的结论。
一、该探究实验存在的不足之处有:
1、趣味性不强,学生没有探究的愿望。
2、用温度计测量溶液的温度现象不明显、不客观。
二、对实验进行的改进
1、取4支50ml的小烧杯,分别加入20ml的水,放在垫有石棉网的三角架上加热至水沸腾(为了缩短实验时间,可加入热水)。
2、把4支烧杯每两支分为一组。
3、向第一组的烧杯中分别加入等质量的氯化钠和硝酸铵的固体观察现象。
4、把第二组中的酒精灯移走初中物理论文,分别立即加入等质量的氯化钠和氢氧化钠的固体观察现象(如下图所示)。
三、实验中观察到的现象和原理
第一组实验,向沸腾的水中分别加入氯化钠和硝酸铵时,加入硝酸铵的烧杯中的水不再沸腾,而加入氯化钠固体的烧杯中继续沸腾。原理是硝酸铵溶解于水时铵根离子和硝酸根离子向水中扩散的过程中吸收的热量大于这两种离子与水分子作用生成水合离子时放出的热量,溶液的温度降低;氯化钠中的钠离子与氯离子向水中扩散过程中吸收的热量与形成水合离子时放出的热量相等,溶液的温度基本不变。
第二组实验,加入氢氧化钠固体的烧杯中的水又沸腾了,而加入氯化钠的烧杯中没有明显的现象发生。原理是氢氧化钠溶解于水时,钠离子和氢氧根离子扩散时吸收的热量小于它们与水分子水合时放出的热量,溶液的温度升高。
四、改进后的优点:
1、改进后的实验增强了实验的趣味性、直观性和客观性。
2、实验现象更加明显,可视性强。
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一、初中物理教学中实验的重要性
实验在初中物理教学中占有重要的地位,具体来说,首先,实验是初中物理教学的重要基础。大家都知道,初中物理教学内容中有大量的物理实验,初中学生通过对实验的亲自动手可以主动对物理知识进行获取,掌握基本的操作方法和基础知识,从而培养他们的学习能力;其次,实验是初中物理教学的重要手段。实验可以让让学生亲身体验科学家探秘的过程,通过实验的演示和学生的亲自动手,是初中物理教学中学生获取物理知识的重要途径;第三,初中物理教学中的一个重要内容便是实验,对物理基础理论的讲解都离不开实验。而且在每年的中考中,物理实验的分数占有三十分,其重要性可见一斑。通过实验可以有效激发学生的学习兴趣。只有学生们具备了学习的兴趣,才能激发他们主动去学,充分调动积极性。
二、当前初中物理实验教学中存在的主要问题
随着当前初中物理教学新课程改革的不断深入,虽然初中物理教育工作者们都意识到了实验在初中物理教学中的重要作用,但是根据当前教学现状进行分析,还是存在不少问题需要改进。
1.传统的实验教学观念
当前,很多初中物理教师都认为,预期让学生们自己来做实验,还不如自己来讲实验,甚至让学生们直接对实验进行记忆。这样就造成了学生只会做题,而不会做实验,更不用说去思考实验相关的问题。究其原因,教师对实验的重要性认识不足,甚至认为做实验比较麻烦,可能还会带来比较差的课堂纪律,于是就索性不做实验。
2.单一的初中物理实验教学方式
大多数初中物理课堂采用的都是教师做实验,而学生在下面观看的模式,即使有条件的学校也会进行分组实验,也大都是在教师的告知步骤下按部就班的进行。其实,这种仅仅是简单的被动操作的方式,对学生的思维有着很大的限制,使得他们缺失了主动创新的精神,当然,这和新课程标准也是相悖的。
3.初中物理实验设施的落后
我国不同的初中物理学校有着差距较大的办学水平,条件好的学校自然可以投入资金进行实验设施的采购和更新,对于条件落后的学校,无力购置和更新实验设施,就造成学生不能亲手做实验。甚至在一些非常落后的学校,这种问题更加严重,学校甚至都没有能力开设物理实验课。
三、加强初中物理实验教学的有效对策
1.加强初中物理教师对实验的重视
当前,无论是学校还是初中物理教育工作者都应该引起对物理实验的重视,转变传统的思想观念。摒弃那种担心学生毁坏实验器材和学生人身安全的错误认识。因此,这种落后的管理思想与制度严重地影响着物理实验教学地开展,与新课程理念对物理实验教学的培养目标严重相悖。学校领导应该对物理实验教学的给予重视。
2.实现多样化的初中物理实验教学
要改变传统的教师讲授、学生被动接受的模式,改变实验为主的观念。笔者认为,当前的物理实验教学中,可以多多利用演示实验、分组实验和课外小实验三种模式来实现多样化的物理实验教学。演示实验是教师一边演示、一边引导学生对实验进行观察、思考和分析实验现象,得出结论。分组实验是以学生动手操作为主的实验,教师不能安排过于详细、过于具体的讲授实验,要创造一个让学生充分动手动脑的环境。比如,可以为各分组学生准备一杯清水、一杯盐水,让他们只能通过小方木块、铅笔和橡皮泥等教学器材,结合所学的浮力知识设计简单的实验将他们区分开。根据各组采用的不同实验方法,教师可以展开教学评说,从而牢固他们的知识掌握能力。还可以采用课外小实验开阔学生的知识视野,加深学生对物理知识的理解,使学生将自己所学的理论知识与生活实际联系起来。
3.改善落后的初中物理实验教学实施
相关的教育部门和学校应该采取有效措施加大对初中物理实验的教育精分投入,并将经费合理地利用到初中物理实验教学设施的采购和更新中。当然,教师和学生也可以发挥自身的主观能动性,对日常生活的用品有意识地开发出一些教具,从而共同对落后的实验教学设施进行改进。比如,鼓励学生进行科技小制作,如果有学生制作了温度计、望远镜等实验器材,教师也可以以其作为教学资源,既增加了学生的自豪感,激发了他们进行发明创造的兴趣,也丰富了学校的教学器材短缺的问题。
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摘要:在物理教学中,实验是重要的教学组成部分,微型物理实验有助于提升物理教学质量。基于此,文章阐述了微型物理实验的特征及应用价值,探究了初中物理教学中微型物理实验教学的应用措施,期望能从理论层面对物理教学起到一定的启示作用。
关键词:初中物理;微型实验;应用价值
引言
随着新课程教学改革的深入开展,改变初中物理课堂教学的方式成为提高教学质量的重要途径。传统物理教学方式只注重理论知识的传输,却忽视了对学生实践能力的培养,以及对学生学习兴趣的激发,学生整体的学习效率比较低下。面对新的教学环境,教师要从多角度进行优化,以不断提高物理教学质量。
一、初中物理教学中微型物理实验的特征及应用价值
(一)微型物理实验的特征其一,生活化和自创性特征。在初中物理课堂教学中,微型物理实验的运用,是促进学生高效学习的重要方法。物理实验是物理教学中必要的内容,也是提高学生物理实践能力的重要方式。微型物理实验比较贴近学生的生活,具有自创性的特征[1]。在具体实验过程中,教师通常选择和学生的生活紧密相连的实验内容,实验的物品多是生活中容易获得的,是比较常见的生活材料。微型物理实验自创性的特征也比较鲜明,
增强了实验的趣味性。其二,成本低和方便性特征。在微型物理实验实际应用过程中,其所选择的实验仪器的成本比较低廉、取材比较方便,常见的易拉罐及气球等都能作为实验的材料,这样的材料在成本上比较低廉,能有效发挥学生的主体作用。其三,简便性和明显性特征。微型物理实验操作简便,学生能结合实验目的参与实验方案设计[2]。同时,微型实验所体现的实验现象比较明显,学生能从实验中感受到乐趣。
(二)微型物理实验的应用价值微型实验在物理教学中的应用,能促进学生物理思维能力的发展,调动学生学习的主动性。初中阶段的物理知识相对比较基础,教学中诸多内容都和物理实验相关。为消除学生物理实验的紧张感,将物理知识学习难的心理压力消除掉,教师就要注重运用微型物理实验的方式,让学生对物理实验的内容充满兴趣,从微型物理实验当中加强师生间的联系,培养学生的物理思维,进而促进学生学习效率的提升[3]。另外,教师应用微型实验,也能激发学生的学习兴趣、活跃物理课堂的教学氛围,让学生积极主动地参与到物理实验教学活动中,并积极探究物理实验的知识,这是提高物理课堂教学效率和质量的有效方法。
二、初中物理教学中微型物理实验的应用措施
(一)运用微型物理实验激发学生的学习兴趣初中阶段是学生学习物理知识的黄金时期。在实际的教学过程中,教师要及时转变教学观念,以激发学生学习物理知识的兴趣为基础,调动学生学习的积极性,进而提高学生的学习效率。爱因斯坦说过:
“兴趣是最好的老师。”初中阶段物理知识比较基础,涉及的概念性知识内容比较多,而学生对抽象的物理概念的理解也存在一定的困难。因此,教师可以通过微型物理实验,为学生呈现直观化、生动的物理现象,以丰富学生的感性认识、刺激学生的感官。微型物理实验能从生活中找到材料替代品,是学生比较熟悉的材料,所以会拉近学生与物理实验的距离,有助于消除学生的畏难心理、调动学生学习的主动性。例如,在讲述机械能的知识点时,教师通过微型物理实验操作让学生对机械能守恒的概念及原理有更深的了解。该微型实验,运用生活中比较常见的材料,如装有半桶水的水桶,用绳子悬挂,学生站在地上双手扶住水桶,让水桶置于距离学生的鼻子1cm处,把小水桶没有初速度放开,在重力作用下水桶会摆动,远离后又靠近。在没有学习到机械能守恒定律前,学生在面对这一情况时会在水桶回来的时候躲闪,而学习过这一知识点后,学生就会很自信地站在原地不动。教师通过这样的微型物理实验教学方式,就能让学生从实践中认识到机械能守恒定律的原理。
(二)运用微型物理实验提高学生的能动性在初中物理教学中,提高学生的能动性,是提升物理课堂教学质量和效率的重要节点。因此,教师可以运用微型物理实验促进学生积极主动地参与进来,增强和学生之间的互动,调动学生学习的主动性加积极性。同时,当学生遇到困难时,教师应及时地提供辅助,让学生顺利地解决实验的困难,进而提高学生的整体学习质量和效率。在微型物理实验开展中,教师要让学生自主地选择合适的实验材料、熟悉的材料内容,让学生的积极主动性在实验课堂中充分发挥出来。例如,在讲述压强的知识点时,为让学生对大气压强有更多的认识,教师可设计微型物理实验,并让学生参与到实验当中来体验大气压强。常规的实验是通过马德堡半球实验的方式,具体的实验是把少量凡士林涂在两个半球接触面,然后增强半球的密封性,打开阀门的开关,通过软塑料管连接半球和气泵,把半球内抽成真空后关闭开关。让两个学生从不同方向拉半球手柄,半球没有被打开,说明大气压强存在。为了能增强实验的效果,教师可对实验进行改进,通过微型实验的方法,选择生活中比较常见的马桶拔子两个及水。具体的实验是在马桶拔子皮碗边涂上少量水,教师在中间把皮碗边缘对整齐,学生在教师两侧从两端向中间挤压排气把皮碗密封,然后向两边拉。这时学生会发现很难再拉开,这样也能说明大气压强存在。微型实验方式的应用,能有效降低实验成本,方便实验活动开展。
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