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几个物理实验的改进与创新史硕阳 江苏省淮阴中学， 江苏省 淮安市 223002摘 要 在深入实施新课程过程中，实验教学越来越受到重视，然而，有些实验还存在一些不足，需要加以改进与创新，更好促进物理教学。关键词 物理实验 ；实验教学；实验改进；实验创新 物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学,实验教学是物理教学的重要组成部分。笔者在实验教学中，发现有些物理实验中还存在不足，通过研究，加以改进与创新。1 平面镜成像实验的改进与创新1.1 创意探究平面镜成像特点的实验是初中物理重点实验，在教学过程和考试评价中一直受到高度关注，同时，它也是难点实验。难点在于如何确定物体在平面镜中成虚像的位置，如图1所示，通常是用玻璃板代替平面镜，采用“重合法”来确定虚像的位置，然而，带来了许多不足。1.1.1 探究物距和像距的关系时，得出“物距和像距相等”的结论，存在系统误差1。如图1所示，相同的蜡烛a和b，把蜡烛a放在玻璃板前面，让另一蜡烛b放在玻璃板后面缓慢移动，实验者在a的一侧观察到a在玻璃板上成的像与b重合，那么蜡烛b所在的位置，则可认为是a在镜中的像的位置，此时蜡烛b到玻璃板反射面的距离，即为物体a的像距。然而，实验中b与a的像重合并不是蜡烛b与a的像重合，而是人眼通过玻璃板看到蜡烛b的虚像与a蜡烛的虚像重合，由于折射，光线非垂直通过玻璃板时，蜡烛b的虚像发生了“移动”，因此存在系统误差。1.1.2即使在较暗的环境中，操作像的重合也有一定难度。原因有，点燃的蜡烛a在玻璃板前、后表面分别反射形成的两个像（重影），蜡烛成像中，火焰的亮度很大，但是蜡烛自身成像的亮度偏小，有时会看不清楚。 1.1.3用玻璃板代替平面镜做实验增加了教学的难度。蜡烛a在玻璃板上成像是光的反射现象，从a的一侧看到蜡烛b则是光的折射现象，用玻璃板来探究平面镜成像特点要综合应用光的反射和折射知识。而通常光的折射知识教学是在光的反射知识之后，因此，用玻璃板代替平面镜做实验有较大的教学难度。具体表现在，在实验方案设计时，学生很难想到用玻璃板代替平面镜；在实验过程中，理解实验的内涵和实验操作有一定难度；在练习和考试中，围绕该实验，有大量的题目，给学生带来了一定负担。选用两个相同较大的矿泉水瓶和较窄小的平面镜来做实验，不仅能弥补上述实验的不足，而且使实验简单、明了，实验现象更加明显。1.2 改进与创新过程1.2.1 实验器材 如图2所示，平面镜（高10cm，长40cm，不带有镜框），用以固定平面镜用的金属镜架，能使平面镜垂直于桌面（商店有买，也可以用白铁皮制作），两瓶相同的矿泉水瓶(高25cm 550ml )，白纸，刻度尺，铅笔。1.2.2实验操作过程（1）、在平面镜前放一个矿泉水瓶a，看一看，它的像是在镜前，还是在镜后？(2)、如图3所示，把另一个相同的矿泉水瓶b放在平面镜后并且前后、左右移动，从矿泉水瓶a的左侧和右侧观察，将矿泉水瓶a在镜中成的像与矿泉水瓶b未被平面镜遮住的部分进行整合，看起来，矿泉水瓶a在镜中成的像与矿泉水瓶b未被平面镜遮住的部分都组成了一个完整矿泉水瓶，此时矿泉水瓶b的位置就是矿泉水瓶a的像的位置。(3)、如图3所示，改变观察视角，从平面镜的上方或下方，都可以观察到矿泉水瓶a在镜中成的像与矿泉水瓶b未被平面镜遮住的部分始终组成一个完整矿泉水瓶，从而说明平面镜成的像与物体大小相等。(4)、用铅笔在白纸上画出平面镜的位置，再描下矿泉水瓶a和矿泉水瓶b的位置，画出它们的连线，并用刻度尺分别测出两矿泉水瓶到镜面的距离。(5)、移动矿泉水瓶a，重复上述实验步骤，进行多次实验。1.2.3注意点由于视差，必须从矿泉水瓶a的左、右两侧观察，矿泉水瓶a在镜中成的像与矿泉水瓶b未被平面镜遮住的部分都组成一个完整矿泉水瓶，那么矿泉水瓶b的位置才是矿泉水瓶a的像的位置。1.3 改进与创新后的优点选用较大的矿泉水瓶和较窄小的平面镜来做实验，从镜前，实验者既可以看到矿泉水瓶a在镜中成的像，同时也能看到矿泉水瓶b未被平面镜遮住的部分。通过眼睛观察，将矿泉水瓶a在镜中成的像与矿泉水瓶b未被平面镜遮住的部分进行整合来确定虚像的位置，这样就消除了原实验方案中的系统误差。新方案是在明亮的环境中做实验，矿泉水瓶在平面镜中成像清晰并且重影大大减弱了，便于实验操作。新方案只包含光的反射知识，不涉及光的折射知识，降低了教学难度，学生容易接受和理解。2 液体扩散实验的改进与创新2.1 创意液体扩散实验说明液体分子是运动的，该实验成功的关键在于“实验开始时，两种液体的分界面是否清晰”。常常在量筒中盛半杯清水，然后用长颈漏斗把蓝色硫酸铜溶液缓缓注入底部。实验要求，开始时，上面无色水与下面蓝色硫酸铜溶液的分界面要清晰，然而在实际操作中很难做到这一点。原因较多，用长颈漏斗向水中加硫酸铜溶液时，由于漏斗管颈中会有空气，在加液时容易产生气泡；从漏斗中向下注入的硫酸铜溶液，遇到筒底后改变流向，不断向上冲击清水；在闭压提升漏斗时，如果闭压不严密，漏斗里的硫酸铜溶液就会随漏斗提升而流人筒内；取出长颈漏斗时，不能做到不搅动液体，这些都会破坏液体分界面的清晰度。利用大气压能托住杯内液体，液体不会向下流动，上下液体不会流动，避免了上述因素破坏液体分界面清晰，从而能保证了液体分界面清晰。2.2 改进与创新过程2.2.1实验器材两只相同的圆形玻璃杯，硫酸铜溶液，纯净水，一张硬纸片，一个盘子。2.2.2实验操作过程 （1）把一只玻璃杯放在盘子中央，在杯中注满硫酸铜溶液。（2）将另一玻璃杯注满纯净水，将比杯口略大的硬纸片轻轻盖在杯口上。（3）如图4所示，一边用手轻压着硬纸片，一边慢慢将杯子倒过来，扣到另一杯口上，仔细地把两个杯口对齐。（4）一手握住两只玻璃杯，一手轻轻地抽掉中间的硬纸片。如图5所示，可以看到两种液体的分界面非常清晰，像刀切一样分明。2.2.3注意为了防止硫酸铜溶液产生絮状沉淀物而影响实验效果，采用纯净水或蒸馏水来配制硫酸铜溶液，并且在硫酸铜溶液中滴几滴稀硫酸，使之形成酸性硫酸铜溶液。2.3 改进与创新后的优点实验巧妙利用大气压，使上面杯中的水不会向下流动，上下液体不流动，从而保证了两种液面的清晰度。虽然两个杯口不可能完全密合，但是由于液体本身具有的表面张力，杯口之间的微小空隙会被填满，液体不会流出来，实验可保持较长时间。3 磁悬浮实验的改进与创新3.1 创意磁悬浮技术是一种能带动众多高新技术发展具有广泛前景的应用技术。模拟磁悬浮实验不仅让学生了解磁悬浮，而且让学生关注高新技术的发展和培养学生学习物理的兴趣。通常用电磁来模拟，实验条件要求较高，也可以用永磁体来模拟，实验条件要求低，安全可靠。3.2 改进与创新过程3.2.1实验器材两个磁性较强的短小条形永磁体，通明塑料小桶（ 可用针筒 ）。3.2.2实验操作过程（1）一手握住塑料小桶，将一个条形磁体竖直放入塑料小桶内。（2）如图6所示，调节另一条形磁体的磁极，使它的下端磁极与小桶内磁体的上端磁极为同名磁极，然后竖直放入小桶。由于磁体同名磁极相互排斥，就可以看到上面的磁体悬浮在半空中。3.3 改进与创新后的优点这个实验设计精巧，利用永磁体同名磁极之间的排斥力来克服磁体受到的重力，再利用容器壁阻止磁体的侧移、跳开或者翻转过来吸在一起，从而达到平衡。实验装置取材容易，制作简单，现象明显，可以作为教师课堂演示实验，也可以作为学生课后兴趣实验。4 带电体吸引轻小物体实验的改进与创新4.1 创意为了演示带电体有吸引轻小物体的性质,通常让摩擦过的带电体靠近碎小纸屑，纸屑受到吸引力飞向带电体，然而由于纸屑小、飞向带电体经历时间短，加之有时带电体带电量少，被吸起的纸屑少，导致实验可视时间短，实验现象不太明显。用易拉罐代替纸屑做实验，实验可视时间长，可视空间大，实验现象明显。4.2 改进与创新过程4.2.1实验器材橡胶棒，毛皮，易拉罐。4.2.2实验操作过程（1）将空的易拉罐侧放在水平工作台上，处于静止状态。（2）用橡胶棒与毛皮摩擦，使橡胶棒带电。（3）如图7所示，将带电的橡胶棒靠近易拉罐，易拉罐受到吸引力会滚动起来，使橡胶棒移动起来，并与易拉罐始终保持一定距离，易拉罐会越滚越快。4.3 改进与创新后的优点用易拉罐代替纸屑，易拉罐体积大，可视性强。它的质量小，与台面间的滚动摩擦小，容易滚动起来，实验持续时间长，实验现象明显，给学生留下深刻印象。通过改进与创新，使实验现象更加明显，取材容易，操作简单，提高了实验成功率，减小了实验误差。改进与创新过程不仅有助于培养学生观察能力、思维能力和动手能力，还有助于培养学生实事求是的科学态度和激发学生的创新思维。参考文献 1 闫雪 .平面成像实验系统误差的消除 .物理教学探讨，2010 (5):57说明：此篇文章发表在物理通报11年11期。我的大学爱情观1、什么是大学爱情：大学是一个相对宽松，时间自由，自己支配的环境，也正因为这样，培植爱情之花最肥沃的土地。大学生恋爱一直是大学校园的热门话题，恋爱和学业也就自然成为了大学生在校期间面对的两个主要问题。恋爱关系处理得好、正确，健康，可以成为学习和事业的催化剂，使人学习努力、成绩上升；恋爱关系处理的不当，不健康，可能分散精力、浪费时间、情绪波动、成绩下降。因此，大学生的恋爱观必须树立在健康之上，并且树立正确的恋爱观是十分有必要的。因此我从下面几方面谈谈自己的对大学爱情观。2、什么是健康的爱情：1) 尊重对方，不显示对爱情的占有欲，不把爱情放第一位，不痴情过分；2) 理解对方，互相关心，互相支持，互相鼓励，并以对方的幸福为自己的满足; 3) 是彼此独立的前提下结合；3、什么是不健康的爱情：1)盲目的约会，忽视了学业;2)过于痴情，一味地要求对方表露爱的情怀，这种爱情常有病态的夸张;3)缺乏体贴怜爱之心，只表现自己强烈的占有欲;4)偏重于外表的追求;4、大学生处理两人的在爱情观需要三思：1. 不影响学习：大学恋爱可以说是一种必要的经历，学习是大学的基本和主要任务，这两者之间有错综复杂的关系，有的学生因为爱情，过分的忽视了学习，把感情放在第一位；学习的时候就认真的去学，不要去想爱情中的事，谈恋爱的时候用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。2. 有足够的精力：大学生活，说忙也会很忙，但说轻松也是相对会轻松的！大学生恋爱必须合理安排自身的精力，忙于学习的同时不能因为感情的事情分心，不能在学习期间，放弃学习而去谈感情，把握合理的精力，分配好学习和感情。3、 有合理的时间；大学时间可以分为学习和生活时间，合理把握好学习时间和生活时间的“度”很重要；学习的时候，不能分配学习时间去安排两人的在一起的事情，应该以学习为第一；生活时间，两人可以相互谈谈恋爱，用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。5、大学生对爱情需要认识与理解，主要涉及到以下几个方面：（1） 明确学生的主要任务“放弃时间的人，时间也会放弃他。”大学时代是吸纳知识、增长才干的时期。作为当代大学生，要认识到现在的任务是学习学习做人、学习知识、学习为人民服务的本领。在校大学生要集中精力，投入到学习和社会实践中，而不是因把过多的精力、时间用于谈情说爱浪费宝贵的青春年华。因此，明确自己的目标，规划自己的学习道路，合理分配好学习和恋爱的地位。（2） 树林正确的恋爱观提倡志同道合、有默契、相互喜欢的爱情：在恋人的选择上最重要的条件应该是志同道合，思想品德、事业理想和生活情趣等大体一致。摆正爱情与学习、事业的关系：大学生应该把学习、事业放在首位，摆正爱情与学习、事业的关系，不能把宝贵的大学时间，锻炼自身的时间都用于谈情说有爱而放松了学习。 相互理解、相互信任，是一份责任和奉献。爱情是奉献而不时索取，是拥有而不是占有。身边的人与事时刻为我们敲响警钟，不再让悲剧重演。生命只有一次，不会重来，大学生一定要树立正确的爱情观。（3） 发展健康的恋爱行为 在当今大学校园，情侣成双入对已司空见惯。抑制大学生恋爱是不实际的，大学生一定要发展健康的恋爱行为。与恋人多谈谈学习与工作，把恋爱行为限制在社会规范内，不致越轨，要使爱情沿着健康的道路发展。正如马克思所说：“在我看来，真正的爱情是表现在恋人对他的偶像采取含蓄、谦恭甚至羞涩的态度，而绝不是表现在随意流露热情和过早的亲昵。”（4） 爱情不是一件跟风的事儿。很多大学生的爱情实际上是跟风的结果，是看到别人有了爱情，看到别人幸福的样子（注意，只是看上去很美），产生了羊群心理，也就花了大把的时间和精力去寻找爱情（5） 距离才是保持爱情之花常开不败的法宝。爱情到底需要花多少时间，这是一个很大的问题。有的大学生爱情失败，不是因为男女双方在一起的时间太少，而是因为他们在一起的时间太多。相反，很多大学生恋爱成功，不是因为男女双方在一起的时间太少，而是因为他们准确地把握了在一起的时间的多少程度。（6） 爱情不是自我封闭的二人世界。很多人过分的活在两人世界，对身边的同学，身边好友渐渐的失去联系，失去了对