馬中慧

[摘 要]“水的沸騰”實驗是初中物理中的重要實驗。不少教師在具體教學(xué)中都是照本宣科地進行教學(xué)，因此教學(xué)效果欠佳。為了提高該實驗的教學(xué)成效，文章結(jié)合教學(xué)實踐進行必要的改進與創(chuàng)新，提高了教學(xué)實效。

[關(guān)鍵詞]水的沸騰；實驗；改進

[中圖分類號] G633.7[文獻標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-6058（2018）11-0050-01

中學(xué)物理實驗，根據(jù)實驗的性質(zhì)可劃分為驗證性實驗、應(yīng)用性實驗和探索性實驗；根據(jù)實驗教學(xué)的方式又可分為教師演示實驗與學(xué)生分組實驗。無論哪一類實驗，學(xué)生在學(xué)習(xí)中都應(yīng)高度重視，尤其應(yīng)珍惜每一次親自動手的實驗機會。在動手實驗的過程中，可以發(fā)現(xiàn)：有的實驗按照教材中的實驗要求來完成并不能收到很好的實驗效果，如果能做適當(dāng)?shù)母倪M，則實驗效果更好，比如“水的沸騰”實驗，下面談?wù)剬Α八姆序v”實驗的改進。

一、實驗在教材中所處的地位與作用

常言道：“授之以魚，不如授之以漁?！睂嶒灱仁浅踔形锢碇R教學(xué)的基礎(chǔ)，也是初中物理課堂教學(xué)中實施素質(zhì)教育的有效手段和主要渠道。“水的沸騰”實驗是人教版八年級物理第三章第3節(jié)的內(nèi)容。從《物態(tài)變化》這一章來說，“水的沸騰”實驗是一個學(xué)生分組實驗，通過實驗?zāi)苡行椭鷮W(xué)生理解把握汽化的內(nèi)涵。從汽化和液化的內(nèi)容來看，汽化是教學(xué)的重難點，汽化的一種重要方式就是沸騰，相關(guān)考試中考查“水的沸騰”實驗的頻率高、知識面廣，學(xué)生只有認真實驗，經(jīng)歷觀察、分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的過程，在遇到題目時才能得心應(yīng)手，同時，經(jīng)過這樣的實驗也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效率，增強學(xué)生的綜合素質(zhì)。

二、教材中原型實驗及其不足之處

1.教材中，用大燒杯盛水做實驗，由于水量太多，水溫太低，杯口太大，散熱較多，水不易沸騰，實驗時間過長，致使實驗效果不佳，影響了整節(jié)課的教學(xué)。

2.教材中，在燒杯上蓋紙片來減少熱量的散失，但在實際實驗中，紙片被水蒸氣浸濕而下凹，升高了燒杯內(nèi)的氣壓，從而升高了水的沸點，并會導(dǎo)致水蒸氣在玻璃杯上液化，液化后的小水珠流入水中，對實驗產(chǎn)生不利影響。

3.教材中，石棉網(wǎng)的作用是使燒杯受熱均勻，但在實際實驗中發(fā)現(xiàn)：由于石棉網(wǎng)的阻礙，石棉網(wǎng)中心溫度過低，燒杯底部中心溫度不高，燒杯中水沸騰前和沸騰時產(chǎn)生的氣泡不是很多，導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯，不便于學(xué)生觀察。

三、實驗改進的優(yōu)點

1.讓實驗現(xiàn)象直觀明顯，能夠輕松得出結(jié)論；

2.改進實驗裝置，減少實驗誤差，減少外界影響；

3.汽化與液化實驗裝置組合，突出教學(xué)重點，突破教學(xué)難點；

4.利用易拉罐進行實驗，提升學(xué)生創(chuàng)新實驗的意識。

四、實驗改進

1.用錐形燒瓶代替大燒杯和紙片，這樣的改進有以下三個優(yōu)點：（1）減少水的質(zhì)量，減少熱量散失，縮短加熱時間，兼顧了課堂的整體效果；（2）保證瓶內(nèi)水蒸氣與瓶外空氣的暢通，不會導(dǎo)致氣壓升高，沸點升高，同時防止液化對實驗的影響；（3）能夠清楚地觀察到水沸騰前與沸騰時氣泡的變化情況，實驗效果較為明顯。

2.當(dāng)水溫達到80℃以上時，在錐形燒瓶口上方約2厘米放置一塊玻璃，就會清楚地觀察到液化現(xiàn)象，在研究汽化現(xiàn)象的同時研究一下液化現(xiàn)象，能很好地突破這一節(jié)課的難點，也能有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和合作精神。

五、實驗效果與評價

1.改進后，解決了師生由于實驗時水量多、杯口大、散熱多、耗時長的問題，實驗現(xiàn)象非常明顯，縮短了實驗時間，兼顧了課堂整體效果，提高了課堂教學(xué)效率。

2.改進后，學(xué)生很容易從實驗現(xiàn)象中觀察到水沸騰前和沸騰時氣泡的變化情況，分析出水沸騰的條件和沸騰時的特征，并利用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)繪制出沸騰圖線。

3.對綜合分析能力還不是很強的學(xué)生來說，明顯的實驗現(xiàn)象能讓他們輕松地完成水的沸騰實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

初中物理中可以改進的實驗還有很多，比如“比較不同物體的吸熱能力”“平面鏡成像特點”“液體內(nèi)部壓強與深度的關(guān)系”“壓力的作用效果”“探究二力平衡的條件”“影響滑動摩擦力大小的因素”等，只要在平時物理實驗教學(xué)中對實驗不斷進行探究、改進，就一定能發(fā)揮實驗教學(xué)在物理教學(xué)中的作用，收到良好的教學(xué)效果。實驗改進應(yīng)遵循的原則：一是“直觀簡單”，能讓學(xué)生直接觀察到實驗現(xiàn)象，認清實驗現(xiàn)象的本質(zhì)，實驗器材盡可能少，實驗裝置盡可能簡單，實驗操作盡量簡便；二是“現(xiàn)象明顯”，實驗現(xiàn)象、實驗過程要顯著，操作過程中能讓學(xué)生一目了然，準(zhǔn)確快速地得出實驗結(jié)論；三是“結(jié)論可靠”，通過改進，讓實驗直觀簡單、現(xiàn)象明顯。

（責(zé)任編輯 易志毅）