邵磊
擔(dān)任物理教學(xué)工作以來,根據(jù)本人實驗經(jīng)歷和與校內(nèi)外同事的交流發(fā)現(xiàn),在物理實驗教學(xué)過程中有很多的實驗效果并沒有預(yù)期的好,當(dāng)然這可能與很多因素有關(guān)。例如,可能跟器材的好壞有關(guān),可能與我們實驗者的操作過程有關(guān)等。這些問題都有待于我們?nèi)ジ倪M完善,其中八年級物理第二章物態(tài)變化中的晶體(海波)熔化實驗就是讓很多物理教育工作者頭疼的實驗,經(jīng)過多次實驗也很難達到預(yù)期的效果。下面我就針對這個實驗談?wù)勎业母倪M方法。
本實驗很早就被人們拿出來討論探究過并有了一些改進。比如,在對海波的加熱過程中,防止海波受熱不均勻,我們采取了水浴法加熱,同時在加熱過程中要經(jīng)常用玻璃棒攪拌。本實驗改進以后的確解決了一些問題,如海波的受熱相對均勻些了,海波的熔化時間比沒有采用水浴法之前相比長了許多,這樣便于我們觀察溫度計的示數(shù)變化及海波狀態(tài)的變化。(如右圖所示)
但改進后多次實驗發(fā)現(xiàn)仍然存在一些問題:試管口徑較小,再加上溫度計掛在試管上方,導(dǎo)致玻璃棒在加熱過程中的攪拌很不方便,從而加熱過程中海波受熱仍然不均勻,容易出現(xiàn)試管中海波在沒有完全熔化結(jié)束時溫度計的示數(shù)就開始上升的現(xiàn)象,與實驗結(jié)論并不相符,從而很難跟學(xué)生解釋清楚。
我認真分析研究本實驗中存在的問題,發(fā)現(xiàn)本實驗存在問題的主要原因之一是溫度計的放置不合理,導(dǎo)致嚴重影響玻璃棒的攪拌,整個熔化過程攪拌不充分。針對這個問題,我的解決辦法是進一步改進器材。把上面實驗裝置圖中的最上方掛溫度計的橫桿去掉,在試管上面加裝一個可以轉(zhuǎn)動的圓盤,如圖所示:
圓盤中心留一個彈性小孔,便于固定溫度計測量溫度,空外的轉(zhuǎn)盤上固定多根攪拌棒,可以隨著圓盤轉(zhuǎn)動,可以方便充分攪拌試管中的海波。圓盤的中心加個軸承,可以保證固定溫度計的圓孔不動,而外側(cè)的攪拌棒隨著圓盤轉(zhuǎn)動。
以上就是本人針對海波熔化實驗中存在的問題提出的改進方法。如果加裝的可轉(zhuǎn)動圓盤裝置制作成功,老師在做實驗時再控制好海波劑量添加和水浴法加熱時試管外側(cè)水溫不要太高等細節(jié),我相信本實驗的效果將會大大提高,能夠?qū)崿F(xiàn)物理實驗教學(xué)效果的更優(yōu)化。
編輯 張珍珍