以简取胜,改进实验:初中化学电解水实验

时间：2019-05-24 03:29:35　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　实验设计要体现科学性、实用性、简约性、安全性、可操作性和创新性等特点，从这些特点来看，现行高中物理教材中的一些实验需要重新设计、改进或并加以补充，笔者在研究教材、阅读教学报刊和实验教学实践的基础上，就实验的简单改进方面作了一些尝试和探索。
　　1　用日常用品代替实验器材，让实验更“可亲”
　　利用身边容易获得的材料进行物理实验，比“正规实验”更贴近学生的生活实际，更能拉近实验和学生的距离，降低物理实验的神秘感，增强可信度，营造轻松愉快的课堂气氛，甚至能激发学生的创新意识。
　　例1　带电的报纸
　　实验：展开报纸，把报纸平铺在墙上，用铅笔的侧面迅速地在报纸上摩擦几下后，报纸就像粘在墙上一样掉不下来了，掀起报纸的一角，然后松手，被掀起的角会被墙壁吸回去，把报纸慢慢地从墙上揭下来，注意倾听静电的声音。
　　说明：摩擦铅笔，使报纸带电，带电的报纸就被吸到了墙上，当屋子里的空气干燥(尤其是在冬天)，如果你把报纸从墙上揭下来，就会听到静电的劈啪声。
　　拓展：请试一试，还有什么物品能不用粘和剂，而用静电粘在墙上?
　　例2　饮料瓶
　　惯性定律的演示，取一只空饮料瓶，截去上部并装入适量的水，然后盖上一块硬纸板，将鸡蛋放在硬纸板上，让一名学生用手指突然弹击硬纸板，在紧张的气氛中学生们观察到鸡蛋并没有随硬纸板一起飞出去，而是安然的落入杯中，使学生深刻地认识到静止的物体有惯性。
　　总之，利用日常用品加强实验教学，可以拉近物理学和学生生活实际的距离，启发学生观察和体验身边常见的现象，为学生营造一个良好的科学实验空间，充分体现物理实验从课堂走向生活，从生活走向社会的新理念。
　　2　实验器材替换或简单处理，让实验现象更明显
　　实验现象明显是物理实验改进成功的主要标志，在装置简单，操作简便的前提下，实验现象越明显越好，因此我们可以重新设计一些实验，以达到更好的教学效果。
　　例如在学习超重失重时，用高弹性的橡皮膜包住长约1m的塑料管的一端，再用细线将橡皮膜固定(注意密封性要好)，竖直放置并保持静止，观察观察橡皮膜形状，将水从空心塑料管另一端倒入，直至灌满，此时塑料管中的水由于重力作用给橡皮膜一个压力使橡皮膜鼓成半球状，再观察静止下落过程和竖直向上加速过程中橡皮膜形状的变化，操作简便，现象明显，大大提升了可见度和趣味性。
　　3　研究影响实验成功的因素，改进操作方法，让实验更易成功
　　实验改进的一般注意点都放在改进实验器材上，事实上，一个实验的成功不仅取决于实验装置和器材，还和环境甚至操作方法有着很大的关系。
　　在一次由13名教师参加的物理实验教学基本功比赛中，考查一个摩擦起电的实验，尽管是在干燥的天气下做，竟出现了只有2人成功而11人失败的结果，多数选手一直跟评委解释说：是由于空气湿度大，电荷泄漏使铝泊无法张开，要是有一盏红外灯来烘干就好了……可在比赛结束后的点评中，一个评委老师却用同样的器材，很容易地使每次的实验效果都非常好，那些失败的选手当场就看呆了。
　　这一点反映了不少教师不太注重对简单实验的研究，只注意了环境(空气湿度)对静电实验的影响，以致不能掌握实验的要领，采取了不恰当的操作方法，忘了玻璃棒是绝缘体，实验时应将棒的四周在验电器铁盘(铁球)边缘刮过去，转移到验电器的电荷才多，实验效果才会更明显。
　　4　用探究的理念改进演示实验或验证性实验，让实验更具“探究味”
　　在新课程背景下，很多老师都积极地把传统的演示实验或验证性实验改成探究性实验，引导学生体验探究，但不难发现，有一些改进只是在演示或验证实验上贴了个探究的标签而已，实际上，重要的是改进实验教学理念，改进实验过程，使其更符合学生认识事物的过程，这种从理念上进行改进，往往很简单，也更有效果。
　　例如在学习力的分解时，每人发一套简单仪器：砝码(50g)一个、轻木棒一根(约35cm、一端带一图钉)、橡皮条(气门芯)一根，软木棒的一端挂上砝码并系上橡皮条，另一端压紧手掌，把橡皮头套在中指上，保持木棒水平，使学生亲身体验力的效果：中指受拉力(同时看到橡皮条伸长)和手掌受挤压；用另一只手将橡皮条一端从中指上取下，沿顺时针转动(保证木杆水平)，学生体会到拉力、压力均变小；再把橡皮条两端固定于木杆两端，用手从靠近左端沿垂直杆方向拉橡皮条，让学生观察哪一段细?结果是短的那段细，为什么?这样的过程其实也是学生通过自身体验探索未知的思维过程，实验也就真正具有了“探究味”。
　　5　挖掘同一实验的多种用途，让实验发挥更大作用
　　演示实验：在与电流表相连的线圈中插入或拔出条形磁铁。
　　作用一：探究产生感应电流的条件，在探究产生感应电流的条件时，通过这个演示实验，学生们豁然开朗，了解到让闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，只是产生感应电流一种方法，从而产生探索的兴趣和热情，在此基础上，引导学生寻求产生感应电流的新方法，并更加深入的思考产生感应电流的条件。
　　作用二：探究感应电流的方向——楞次定律，在判断感应电流方向时，这个演示实验同样起到了抛砖引玉的作用，让同学们直观地观察到条形磁铁在插入和拔出时电流表指针偏转方向不同，产生感应电流的方向不同，引导学生细致地分析N极插入、拔出，S极插入、拔出四种情况感应电流的磁场方向有何特点，进而归纳出楞次定律。
　　作用三：探究感应电动势的大小——法拉第电磁感应定律，在学习法拉第电磁感应定律时依然重复这个实验，不过在引导学生观察实验现象时的要求再次被提高，这次是观察探究感应电流的大小和什么因素有关，在操作演示时，用同一条形磁铁向线圈中插入，比较快速插入和缓慢插入时电流的大小什么不同，同学们很清晰地观察到快速插入时，产生的感应电流较大，并且立刻有学生认为，感应电流的大小与磁铁插入或拔出的速度有关，对于学生的这种观点应该鼓励，不要一下驳倒后直接给出答案，而是在接着来做另一组对比：把两个磁性强弱不同的磁铁以相同速度插入线圈，学生看到产生的电流大小也不一样，这时在适时反问：两个磁铁插入的速度是一样的，产生的电流大小却不同，看来感应电流的大小不光与速度有关那么简单，那么它到底与什么有关呢，再引导学生从产生感应电流大小的条件人手分析，就已经水到渠成，事半功倍。
　　虽然这个演示实验简单，却正因为它的简单直观，学生易于接受，而且也便于学生自己体验操作，体会科学探究的乐趣和享受成功的喜悦，同时改变学生被动学习的方式。培养学生大胆质疑，勇于探究的科学品质。
　　总而言之，物理实验的改进必须从教学实际出发，体现以人为本的新课程理念，对实验器材、实验装置、操作方法等方面通过简单的调整、替换、改进、补充等途径，不断探索，达到以简制胜的目的，成就高中物理课堂的精彩。

以简取胜,改进实验:初中化学电解水实验

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