有特色的初中物理实验，本文主要内容关键词为：物理实验论文,初中论文,特色论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一些小型物理实验或趣味性强，或取材贴近生活，或构思巧妙，很有特色，能给学生提供发现问题和自主探究的空间。
一、哪一支蜡烛先熄灭？
实验器材
蜡烛两支（一高一低）、大烧杯、火柴。
实验方法
点燃两支长度不同的蜡烛，将其固定在桌面上，问：如果用玻璃烧杯将两支蜡烛罩在里面（图1），哪支蜡烛先熄灭？
图1
观察演示，你看到的现象与你的猜想是否一致？
怎样解释你看到的现象？
哪支蜡烛先熄灭，答案是否是唯一的？如果不是，可能和哪些因素有关？试一试。
现象解释
蜡烛燃烧的必要条件是有氧气助燃，燃烧时会产生二氧化碳气体，由于燃烧中产生的二氧化碳气体的温度比周围空气温度高许多，二氧化碳气体的密度比空气密度小，因此二氧化碳气体上升，所以高的蜡烛先熄灭。
如果玻璃罩比较大，蜡烛又比较低，二氧化碳气体在上升过程中温度降低而下沉，可能使低的蜡烛先熄灭。
对该实验的评价
本实验可以有如下的教学功能：
(1)序言中激发学生对物理学习的兴趣。当教师提出问题时，绝大多数学生认为低的蜡烛先熄灭。可先让学生说出他们的理由，然后进行演示。实验结果是高的蜡烛先熄灭了，这样的结果出乎学生的意料，大大引起学生的兴趣。可以不必灭实验的原理。
(2)在密度知识学习后，应用密度的知识解释有关现象，学习科学猜想和推理的思维方法。当学生做出猜想后，用实验进行检验，无论事实与猜想是否相符，都应当让他们说出理由或进行反思。通过这样的过程让学生体验：提出科学猜想，实际上是做出一种判断，需要根据一定的经验和知识，还需要有一定的思考、推理的过程。如果依据有错误，或推理方法不正确，那么猜想就会与事实不符。任何猜想都需要事实证据的支持和检验。
二、水中的蜡烛
实验器材
蜡烛，水杯，火柴，水。
实验方法
把蜡烛粘在水杯的底面上，点燃蜡烛，再往水杯中注水，如图2所示。想一想，燃烧过程中会出现什么现象。
当蜡烛燃烧缩短到上端面与水面相平时会出现什么现象？如果是立即熄灭，为什么？如果不是立即熄灭，会出现什么现象？
随着燃烧进程，蜡烛越来越短，火焰越来越接近水面，此时，同学们都预想：当蜡烛的上表面与水面相平时，火焰就会熄灭。但实际上并没有熄灭，蜡烛上表面逐渐下凹，上端的圆周界始终与水面相平，柱壁也不会坍塌。在台面不振动的情况下，水不会进入蜡烛上凹面的底部。学生们又认为，也许一会儿火焰就要熄灭了，但等了很久，眼看火焰越来越小，他们想这该熄灭了。但万万没有想到，火焰又变大起来，随后逐渐变小，小到一定程度，火焰又变大了，然后再变小，如此反复几次才最终熄灭。
图2
现象解释
当蜡烛的上端面与水面相平后，为什么上端面逐渐下凹但周壁不会坍塌？因为水从与蜡烛接触的柱面不断吸热而使上周界的石蜡温度不会达到熔点，所以不会因熔化而坍塌。
为什么此后蜡烛的火焰会反复多次由大变小、再由小变大再变小？蜡烛燃烧的条件之一是提供足够的氧气，空气的对流保证了氧气的供给。随着蜡烛上表面下凹深度变大，为凹面底部提供氧气越加困难（图3a），因此燃烧的蜡烛的火焰会逐渐变小。但火焰小到一定程度，冷空气又能够较容易地对流到凹部的灯芯处（图b），于是蜡烛的火焰又开始变大。如此反复多次，蜡烛上端面下凹深度达到不能满足提供燃烧所需的氧气时，蜡烛就熄灭了。
图3
对该实验的评价
本实验可以有如下教学功能：
(1)在序言中让学生感受意想不到的现象，从而激发学生的学习动机。大家看到非常兴奋，因为他们完全想象不到会出现这样的现象，并且迫切希望知道为什么会出现这些现象。
(2)布置给学生作为综合实践的探究课题，让学生自己做实验，观察发现和解决问题，综合应用热学的知识解释有关现象。
三、探究蜡烛的燃烧
实验器材
蜡烛、火柴、棉线
实验方法
(1)创设情境：点燃一支蜡烛，稍过片刻，烛芯周围的蜡被熔化，呈现出碗底的形状。
提问：蜡烛燃烧是液态还是气态蜡在燃烧？问题提出以后，学生进行猜想。
(2)进一步提出问题，引导学生思考：没有烛芯的蜡烛能点燃吗？烛芯的作用又是什么？
(3)实验：
①取一支蜡烛，用火柴去点蜡烛底端（没有烛芯露出），结果没有点燃蜡烛，蜡烛熔化成液态蜡油，滴下。
②将蜡烛正立，点燃蜡烛。紧接着提问：为什么有了烛芯以后，蜡烛就可以点燃了？在蜡烛燃烧中，烛芯的作用是什么？烛蜡的作用又是什么？
③点燃一条棉线，发现棉线很快被烧掉。可否认为蜡烛靠棉线燃烧，熔化的蜡降低了棉线燃烧的速度？
④点燃一支蜡烛，待燃烧片刻后将它吹灭。烛芯冒出白色烟雾，将点燃的火柴放到离烛芯2-3cm处的烟雾上（图4），可以发现，一股火苗冲入烛芯，重新点燃蜡烛。可见，蜡烛熄灭时，烛芯上方有一股可燃性气体，能被火柴点燃，这种气体就是气态的蜡。
现象解释
图4
蜡烛燃烧的火焰是气态蜡燃烧的形成的。点燃烛芯后，固态的蜡先熔化成液态蜡，液态蜡再经烛芯的毛细现象作用被“送到”烛焰处转化为气态，气态的蜡燃烧形成火焰。
对该实验的评价
本实验从物态的角度探究蜡烛燃烧的过程，与化学知识交叉融合。
四、蜡烛跷跷板
实验器材
生日蜡烛2支，饮料吸管一段，大号缝衣针一根，等高玻璃杯2只，火柴。
实验方法
取一段长约3cm的饮料吸管，将大号缝衣针从塑料管的中央穿入，成为一个正交的十字架。把两支细的生日蜡烛各插入在塑料管的一端，然后再把带着生日蜡烛的“杠杆”以钢针为轴，架在两个等高的玻璃杯口上，如图5所示。
图5
将两边的蜡烛点燃，一会儿就可以看到这个“蜡烛跷跷板”不停地绕轴摆动起来。
现象解释
左右两支蜡烛受重力作用，重力的作用点在各自的重心上，对于支轴分别产生顺时针和逆时针方向的转动作用。在蜡烛燃烧时，低的一端（如图中的右端）蜡烛容易熔化，形成液态的蜡油而率先滴下，从而使右边的蜡烛缩短变轻，即右边蜡烛所受到的重力变小，重心向左移动。根据杠杆的原因，右边的重力变小，力臂也变小，当
时，蜡烛杠杆的右端会往上翘。同理，当左端变为低端时，左端火焰处的蜡烛率先熔化，蜡油滴下，导致该端上翘。如此反复，“蜡烛跷跷板”不停地绕轴摆动起来。
对该实验的评价
该实验可作为杠杆单元的技术设计与制作的课题，让学生自己设计和找材料，制作成一个蜡烛跷跷板。上面介绍的只是学生制作的一种较好的作品。学生在设计和制作过程中会遇到许多技术性的难题，通过手脑并用的途径解决问题，从而获得许多意想不到的收获。当学生看到自己做的跷跷板带着火焰上下不停地摆动时，会有说不出的兴奋。
为使学生有更多的收获，在完成作品后，应当组织学生交流，给学生展示成果的机会。交流时，请学生汇报自己构思和制作的过程，现场表演，陈述观察到的现象，定性解释现象，并谈谈自己的感受。其他的学生可以提出问题，进行评价。教师还可以进一步提出挑战性的目标，如，谁能使自己的蜡烛跷跷板摆动的时间最长，谁能使自己的蜡烛跷跷板在相同时间里摆动的次数最多。这些对增强学生的技术意识和提高实践能力是有益的。
五、听衣架的声音
实验器材
金属挂衣架（或金属锅铲，金属汤勺），细绳。
实验方法
找一只金属挂衣架，将它系在一根绳的中央，把绳的两端各绕在左右手的食指上。请另一同学用笔杆敲击衣架的横杆，可以听到衣架发出的声音。请问，声音是怎样传到我们耳朵里去的？
图6
如果用悬挂衣架的两个手指堵住你的耳朵（图6），你能听到敲击衣架发出的声音吗？如果能听到，听到的声音可能有什么变化，请你猜一猜。
试一试，请描述你你听到的声音和感受。衣架发出的声音是怎样传到你的耳杂里去的？
如果只将一个手指堵住一只耳朵，敲击衣架后听到的声音又会有什么不同呢？声音是怎样传到你耳朵里去的？
对该实验的评价
声音能在固体中传播，有许多事实支持这一观点。在教学中，选择一个实验说明声音能在固体中传播不难，但选择一个能激发学生浓厚兴趣、使学生感到意外、又有利于意义建构的实验，不容易。这个实验就具有这种更深刻的功能。从空气传播声音的角度考虑，堵住耳朵声音会变小，甚至听不到声音。但在这个实验中，学生听到类似敲钟的声音，感觉比从空气中传出来的声音更浑厚一些，延续的时间更长一些。它能有效激发学生的好奇心和求知欲。
六、随声起舞的芭蕾娃
实验器材
收录机一台，藏在纸盒中的外接扬声器，裙下边有刷毛的纸制芭蕾娃。
实验方法
将一只扬声器装在纸盒中，并通过连接导线插头将扬声器接在收录机的外接扬声器插孔中。在纸盒的台面上放一只彩纸做的小演员（图7）。当播放声音时，学生们会惊奇地发现，舞台上的芭蕾舞演员会随着音乐声而旋转起来，声音一旦消失，演员也就停止运动。学生一边观察，一边想象，原来，声音是从舞台下发出的，台面随着音乐声而振动。把小演员拿起来仔细观察，发现她是用彩色的塑料薄纸折叠成的。学生思考，台面振动时，她应当上下跳动，为什么会旋转呢？再仔细观察，原来，在她裙子下边的四周贴了一圈的刷毛，而且毛的排列是向同一方面倾斜的。台面振动时，这些毛发生形变，与台面相互作用，小演员就会受到台面使其旋转的作用，因此就会旋转起来。
图7
对该实验的评价
这个实验趣味性强，能使学生在惊奇之余，深入观察和思考，有利于培养学生观察和想象能力。从知识来看，这是一个综合性的实验，涉及到声音的产生、物体的形变与弹力、物体转动与力矩的关系等知识。可以根据学生的年级和具备的知识技能，提出适合于学生认知水平和心理特点的探究课题。
（注：以上这些实验选自义务教育物理课程标准“苏科版”初中物理教材及配套用书）。
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