作图法在初中物理实验教学中的应用

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初中物理实验教学有助于激发学生兴趣，帮助学生获取知识、理解概念、掌握规律、发展能力。然而实验观察法存在实验仪器的限制、学生观察的片面、无关因素的干扰等不足，导致实验教学低效甚至无效。

针对实验教学中出现的问题，笔者尝试作图法来解决，取得了一定的效果。以下通过几个实例来解释。

一、作图弥补教学不足

【问题】关于凸透镜成像的教学。以往教学设计是通过实验得出结论，但是实际教学中，学生普遍感到学习困难。原因除了数学基础不够，更重要的是通过实验观察在光屏上成像不清晰，学生难理解或难观察到最清晰的像是什么，这样就无法清楚像距在哪里。

【对策】弥补实验观察的不严密，克服无关变量的干扰。单靠实验不一定能得出精确结论，凸透镜成像实验需要观察到在光屏上出现的清晰的像，然而师生观察的只能是一个大概，这样要学生得出物距与像距关系的规律，肯定存在误差。因此，课堂设计靠实验得出物距与像距关系是不妥的，初中物理实验还是要以验证为主。

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即要得到成像规律，笔者指导学生进行如图一的作图分析，从甲、乙、丙、丁、戊五种情形分析烛焰AB分别成像的结果，然后再实验，学生才会有的放矢。

二、作图解释模糊现象

【问题】使用量筒时，俯视的读数大于实际值吗？教材的图中出现俯视与仰视的错误读法，但没有告诉俯视与仰视读数是偏大还是偏小。

【对策】建议通过如下例题作图分析来对比解释：一装有30毫升水的量筒，如果用俯视方法去读，则读数大于还是小于实际值？

分析：正确的方法（如图甲）：视线与液体凹液面的最低处保持水平，即眼睛a点与液体凹液面的最低处b点水平连线，a点与b点连线与刻度面相交于c点，为正确的读数30毫升，即为实际值；如果用俯视方法（如图乙）：a点与b点连线与刻度面相交于c点，则为错误的读数大于30毫升。因此得出结论：用俯视方法去读，则读数大于实际值。

三、作图解决实际疑难

【问题】测电笔测零线氖管会发光吗？家庭电路在开关闭合后，测电笔测火线氖管会发光，测零线不会发光；而当零线断开后，测电笔测火线氖管会发光，测零线会发光。学生对此感到很奇怪。

【对策】通过等效图的做法，让学生明白电路图图1是正常的家用电路图，图2是零线断的家用电路图。

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开关闭合后，当测电笔测正常家用电路（图1）的零线时，电路图为图3，测电笔被零线短路而氖管不会发光；测电笔测火线时，电路图可为图4，测电笔与电灯并联，因此氖管会发光。

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而当零线断路时，测电笔测火线，电路图为图5，火线上的电流通过火线――测电笔――人体――大地形成闭合回路，故电笔氖管发光，此时灯不亮；测电笔测零线，电路图为图6，火线上的电流通过灯――零线――测电笔――人体――大地形成闭合回路，故电笔氖管发光，此时由于测电笔电阻大而灯不亮。这样，通过等效图的做法，清晰地进行比较，学生则容易明白实验的基本原理。

作图法是初中物理教学的一大方法，在初中物理实验教学中运用作图法，可以帮助学生把模糊的概念清晰化，突出实验中的主要变量，进而突出问题、解释疑惑、弥补缺陷，从而提高实验教学的有效性。

（作者单位：浙江省舟山南海实验初中）