邵 磊
(江蘇省常州市勤業(yè)中學(xué))
擔(dān)任物理教學(xué)工作以來,根據(jù)本人實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷和與校內(nèi)外同事的交流發(fā)現(xiàn),在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有很多的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)者的操作過程有關(guān)等。這些問題都有待于我們?nèi)ジ倪M(jìn)完善,其中八年級(jí)物理第二章物態(tài)變化中的晶體(海波)熔化實(shí)驗(yàn)就是讓很多物理教育工作者頭疼的實(shí)驗(yàn),經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)也很難達(dá)到預(yù)期的效果。下面我就針對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)談?wù)勎业母倪M(jìn)方法。
本實(shí)驗(yàn)很早就被人們拿出來討論探究過并有了一些改進(jìn)。比如,在對(duì)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(shí)在加熱過程中要經(jīng)常用玻璃棒攪拌。本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)以后的確解決了一些問題,如海波的受熱相對(duì)均勻些了,海波的熔化時(shí)間比沒有采用水浴法之前相比長(zhǎng)了許多,這樣便于我們觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化及海波狀態(tài)的變化。(如右圖所示)
但改進(jìn)后多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)仍然存在一些問題:試管口徑較小,再加上溫度計(jì)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(shí)溫度計(jì)的示數(shù)就開始上升的現(xiàn)象,與實(shí)驗(yàn)結(jié)論并不相符,從而很難跟學(xué)生解釋清楚。
我認(rèn)真分析研究本實(shí)驗(yàn)中存在的問題,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在問題的主要原因之一是溫度計(jì)的放置不合理,導(dǎo)致嚴(yán)重影響玻璃棒的攪拌,整個(gè)熔化過程攪拌不充分。針對(duì)這個(gè)問題,我的解決辦法是進(jìn)一步改進(jìn)器材。把上面實(shí)驗(yàn)裝置圖中的最上方掛溫度計(jì)的橫桿去掉,在試管上面加裝一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤,如圖所示:
圓盤中心留一個(gè)彈性小孔,便于固定溫度計(jì)測(cè)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(dòng),可以方便充分?jǐn)嚢柙嚬苤械暮2?。圓盤的中心加個(gè)軸承,可以保證固定溫度計(jì)的圓孔不動(dòng),而外側(cè)的攪拌棒隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
以上就是本人針對(duì)海波熔化實(shí)驗(yàn)中存在的問題提出的改進(jìn)方法。如果加裝的可轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤裝置制作成功,老師在做實(shí)驗(yàn)時(shí)再控制好海波劑量添加和水浴法加熱時(shí)試管外側(cè)水溫不要太高等細(xì)節(jié),我相信本實(shí)驗(yàn)的效果將會(huì)大大提高,能夠?qū)崿F(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的更優(yōu)化。