“水的沸腾”实验的改进与创新

马中慧

[摘 要]“水的沸腾”实验是初中物理中的重要实验。不少教师在具体教学中都是照本宣科地进行教学，因此教学效果欠佳。为了提高该实验的教学成效，文章结合教学实践进行必要的改进与创新，提高了教学实效。

[关键词]水的沸腾；实验；改进

[中图分类号] G633.7[文献标识码] A[文章编号] 1674-6058（2018）11-0050-01

中学物理实验，根据实验的性质可划分为验证性实验、应用性实验和探索性实验；根据实验教学的方式又可分为教师演示实验与学生分组实验。无论哪一类实验，学生在学习中都应高度重视，尤其应珍惜每一次亲自动手的实验机会。在动手实验的过程中，可以发现：有的实验按照教材中的实验要求来完成并不能收到很好的实验效果，如果能做适当的改进，则实验效果更好，比如“水的沸腾”实验，下面谈谈对“水的沸腾”实验的改进。

一、实验在教材中所处的地位与作用

常言道：“授之以鱼，不如授之以渔。”实验既是初中物理知识教学的基础，也是初中物理课堂教学中实施素质教育的有效手段和主要渠道。“水的沸腾”实验是人教版八年级物理第三章第3节的内容。从《物态变化》这一章来说，“水的沸腾”实验是一个学生分组实验，通过实验能有效帮助学生理解把握汽化的内涵。从汽化和液化的内容来看，汽化是教学的重难点，汽化的一种重要方式就是沸腾，相关考试中考查“水的沸腾”实验的频率高、知识面广，学生只有认真实验，经历观察、分析实验现象和数据的过程，在遇到题目时才能得心应手，同时，经过这样的实验也能激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，增强学生的综合素质。

二、教材中原型实验及其不足之处

1.教材中，用大烧杯盛水做实验，由于水量太多，水温太低，杯口太大，散熱较多，水不易沸腾，实验时间过长，致使实验效果不佳，影响了整节课的教学。

2.教材中，在烧杯上盖纸片来减少热量的散失，但在实际实验中，纸片被水蒸气浸湿而下凹，升高了烧杯内的气压，从而升高了水的沸点，并会导致水蒸气在玻璃杯上液化，液化后的小水珠流入水中，对实验产生不利影响。

3.教材中，石棉网的作用是使烧杯受热均匀，但在实际实验中发现：由于石棉网的阻碍，石棉网中心温度过低，烧杯底部中心温度不高，烧杯中水沸腾前和沸腾时产生的气泡不是很多，导致实验现象不明显，不便于学生观察。

三、实验改进的优点

1.让实验现象直观明显，能够轻松得出结论；

2.改进实验装置，减少实验误差，减少外界影响；

3.汽化与液化实验装置组合，突出教学重点，突破教学难点；

4.利用易拉罐进行实验，提升学生创新实验的意识。

四、实验改进

1.用锥形烧瓶代替大烧杯和纸片，这样的改进有以下三个优点：（1）减少水的质量，减少热量散失，缩短加热时间，兼顾了课堂的整体效果；（2）保证瓶内水蒸气与瓶外空气的畅通，不会导致气压升高，沸点升高，同时防止液化对实验的影响；（3）能够清楚地观察到水沸腾前与沸腾时气泡的变化情况，实验效果较为明显。

2.当水温达到80℃以上时，在锥形烧瓶口上方约2厘米放置一块玻璃，就会清楚地观察到液化现象，在研究汽化现象的同时研究一下液化现象，能很好地突破这一节课的难点，也能有效培养学生的动手能力和合作精神。

五、实验效果与评价

1.改进后，解决了师生由于实验时水量多、杯口大、散热多、耗时长的问题，实验现象非常明显，缩短了实验时间，兼顾了课堂整体效果，提高了课堂教学效率。

2.改进后，学生很容易从实验现象中观察到水沸腾前和沸腾时气泡的变化情况，分析出水沸腾的条件和沸腾时的特征，并利用准确的数据绘制出沸腾图线。

3.对综合分析能力还不是很强的学生来说，明显的实验现象能让他们轻松地完成水的沸腾实验，激发学生学习物理的兴趣。

初中物理中可以改进的实验还有很多，比如“比较不同物体的吸热能力”“平面镜成像特点”“液体内部压强与深度的关系”“压力的作用效果”“探究二力平衡的条件”“影响滑动摩擦力大小的因素”等，只要在平时物理实验教学中对实验不断进行探究、改进，就一定能发挥实验教学在物理教学中的作用，收到良好的教学效果。实验改进应遵循的原则：一是“直观简单”，能让学生直接观察到实验现象，认清实验现象的本质，实验器材尽可能少，实验装置尽可能简单，实验操作尽量简便；二是“现象明显”，实验现象、实验过程要显著，操作过程中能让学生一目了然，准确快速地得出实验结论；三是“结论可靠”，通过改进，让实验直观简单、现象明显。

（责任编辑 易志毅）