加强常用仪器使用教学
重视常用仪器使用的训练是教学思想的转变
物理是一门以实验为基础的学科，而重视常用仪器的使用训练又是搞好物理实验的基础。从现代化对人才的要求来说，加强常用仪器使用的教学训练，可以培养学生精细观察，一丝不苟按规程操作的科学素质。
但是，从教学实践，历年高考答卷和学生参加社会实践劳动中所反映出的问题，如游标卡尺和螺旋测微器的读数没有为大多数学生掌握；对根据实验原理正确选择滑动变阻器，给他一个万用电表检查电路，很多学生不会动手，一部分学生甚至不敢动手。这些情况说明，只注重口头上讲原理，黑板上“画”实验，考卷答实验，而不重视实验基本技能的真刀真枪的训练，会带来多么严重的后果。由此可见，重视常用仪器的使用训练。是把物理实验教学从书面上返回到实践中来的重要一环也是一种教学思想的转变。
重视常用仪器使用的教学方法研究
常用仪器的使用，看似简单，但要使学生掌握，并形成技能乃至技巧，并非轻而易举。应从教法上进行探讨，力求用最少的课时，达到最优的效果。湖南师大附中赵尚志老师实验教学中认真总结，并通过实践检验，提出到应注重以下几点。
(1)弄清构造，讲清原理，剖析设计思想。
在初中学习天平的使用时，引导学生对照挂图和实物逐一弄清天平各部件的名称和作用，同时让学生亲手调节，具体体会。然后再从整体上弄清各部件的组装和连接方式。对不同规格的滑动变阻器，则要求学生注意弄清线圈与接线柱连接的特点及滑杆触头的作用，找出以不同方式接入电路时的有效电阻与所对应的线圈、在教学中使用时，对有的仪器还特别讲述了仪器的设计思想。例如，从刻度尺-→游标卡尺-→螺旋测微器的设计思想。这样做，不仅加深了学生对原理的理解，还提高了学生的独立设计能力。
(2)从纠正不良习惯出发，启发学生掌握常用仪器使用的基本要领。
学生在实验中，普遍存在两个不良习惯。其一，毛手毛脚，缺乏力求精细的习惯。如摆放仪器，连接线路非常随便；调节操作，东扭一下，西碰一下，不讲究先后秩序；对观察和测量只了解个大概。其二，照方抓药，缺乏独立分析的习惯。学生习惯于按照老师讲的步骤机械地进行操作，只动手不动脑。比如：调天平底板的水平，不是看清想好后再扭螺旋，而是扭了再说；调节横梁的平衡，也是如此。
针对上述情况，在实验中特别强调如下三点：第一，明确提出调节和操作的总要求：“测量准确、操作方便、安全可靠”。不管使用哪种仪器，不管是老师提出的方法还是自己设想的方法，都要遵循这个原则。
第二，强调实验过程中要手脑并用，先思而后行。如对使用游标卡尺时出现的种种错误，我不是简单地指责这不行，那不行，而是启发学生自己分析问题所在，使其真正认识错误的原因，得出正确的测量方法。又如：对滑动变阻器的分压接线，学生往往少连AD线(见图)而觉察不出问题，我就先让学生将错就错作下去再引导学生分析，找出为什么这条线不能少的原因。
第三，以常用仪器使用的实践为基础，帮助学生总结操作规律，提高实验素养。让学生懂得，不管使用什么仪器进行测量，①首先要根据被测量的大小，选择适当的量程，如果没有把握，就采用先大后小的试测法。②调零，不仅万用表如此，其他像天平、电表弹簧秤等都有一个调零问题。③消除零误差，当仪器调不到零，使出现零误差。通过常用仪器使用的实践，我让学生掌握了正负零误差产生的原因和消除的方法，理解为什么正零误差要加，而负零误差要减的道理。
为便于学生掌握天平的操作要领，我整理出如下的顺口溜：“先调平再调衡、游码靠右端，刀口对端正，及时止动要留神，左盘物体右砝码、先大后小计总量。”初中学生对此很感兴趣。
(3)引导学生总结出简捷的仪器使用方法：
使用方法所涉及的方面很多，对初中生来说最关键的是读取数据的方法。如我要求初中学生对电表读数的顺序是：一看量程对应刻度板的标尺；二看标尺大格小格对应的数值；三看指针指到几大格又几小格。对游标卡尺螺旋测微器我都总结出相应的快速读数方法，提高了学生的实验素养。
采用多种形式，进行生动活泼的训练，提高使用常用仪器的熟练度和准确度常用仪器的使用必须多次反复训练，而训练又不能简单重复，每次使用都要提出不同的要求，采用不同形式。比如：初中天平的使用，我组织学生调节天平的竞赛和用天平测不同物质质量的评比。对高一游标卡尺和螺旋测微器的使用，则在班内开展组与组竞赛，人与人的十分钟竞赛，年级开展操作能手比赛等。同时带领学生到校办工厂，分组由工人师傅带着用游标卡尺和万用电表测生产中的实际数据。这样，学生学习的兴趣比实验更浓，收获也更大。
常用仪器使用训练应注意的几个问题
①要有一个训练“序列”。内容上的“序列”，应该以教材为主线。初中阶段要掌握天平(包括托盘天平)安培表、伏特计、滑动变阻器、弹簧秤、温度计，秒表、量筒、刻度尺等常用仪器；高中阶段：游标卡尺、螺旋测微器，万用电表，示波器、打点计时器等。训练上的“序列”要采用二次递进式：第一，初步了解原理，能规范使用，会观察、测量和读数；第二，深刻理解原理和理论根据，能从实验的需要出发正确选择和熟练使用，并会排除简单的故障；②要寓能力和习惯培养于实验之中，对于常用仪器的使用教学，决不能停留在会用这一步。而要通过实验培养操作规范化，手脑并用的习惯。培养善于向自己提出问题，而又不断的研究这些问题的钻研精神。培养学生设计实验步骤，处理实验数据等方面的能力。③要将课内训练与课外实践相结合。常用仪器的使用可作为课外活动内容，也可作为下厂的学习项目，在实验室完成老师布置的项目固然重要，而到生产实践中去真刀真枪的使用，更是有益。既可以扩大课内实验效果，又克服了实验室的局限性，能遇到一些预料之外的问题，可培养学生独立分析的能力。
自制电磁抢答器
随着第二课堂的开展，各校、各班进行智力竞赛的次数增多，但进行智力竞赛的必备仪器——抢答器，大多数学校无钱购买。为此，我们利用中学物理实验室现有器材，自制了一台电磁抢答器。此抢答器可供四组抢答；声、光指示，且绝对不会出现两组同抢第一，此抢答器，所用器材，一般中学物理实验室都有，而且拆装方便，不用时，所有器材仍可归物理实验室所用。兰溪三中施新民老师介绍如下：
器材：
电路图如图1所示，电源为学生电源直流12V档，K１、K２、K３、K４为四组按扭，我们选用单刀开关。LJ１……LJ6为继电器，选用线圈电压6V、线圈电流为60mA的过电流继电器。L1、L２、L３、L４为四组指示灯，我们选用38V的小灯泡。R１、R２、R３、R４为分压电阻，我们选用阻值为10Ω的定值电阻(若指示灯用额定电压为6V的灯泡，则R１、R２、R３、R４就可不用)，R5、R6为分流电阻，我们选用阻值为20Ω的定值电阻。D１、D２为二个电铃；E１、E２可用2节干电池，也可以用学生电源的直流3V档(E１、E的选择应与电铃所需的电压一致)。
原理：
闭合电键K，接通电源，若开关K１先合上，则电流通过K１，继电器LJ１的常闭触头后分二路：一路通过指示灯L１，使灯泡发光；另一路通过继电器LJ１的线圈，使继电器LJ２的常闭触头断开，此时，即使开关K２合上，指示灯L２也不会有电流通过。这二路电流会合后通过继电器LJ５的常闭触头又分二路：一路通过电阻R５；另一路通过继电器LJ６的线圈，使继电器LJ６的常闭触头断开。此时不管你合上K３还是K４，指示灯L３、L４均无电流通过而不会发光。继电器LＪ６的常开触头吸合，电铃D２通电发出铃声。这二路电流会合后到达电源的负极。K１断开，则L１无电流通过而熄灭，继电器LJ２的线圈无电流通过而使它的常闭触头闭合，继电器LJ６的线圈无电流通过而使它的常闭触头闭合，常开触头断开，电铃就停止响。这样整个抢答器就恢复到初始状态。若K２先合上，则L２通电发光。而继电器LJ１的线圈通电使它的常闭触头断开。所以K１合上L１也不会亮。继电器LJ６的线圈通电使它的常闭触头断开，此时再合上K３、K４，L３、Ｌ４均不会发光。LJ６的常开触头吸合，电铃发出铃声。K２断开，抢答器就恢复到初始状态。同理，先合上K３，则继电器LJ４、LJ５的常闭触头断开，所以任你合上K１、K２、K４，灯泡L１、L２、L４均不会发光。先合上K４，则继电器LJ３、ＬＪ５的线圈通电而使它们自己的常闭触头断开，所以即使合上K１、K２、K３，灯泡L1、Ｌ２、L３均无电流通过而不会发生。所以，不管那一组的电键先合上，这一组的指示灯就亮，且有铃声。而其它组的指示灯即使合上电灯也不会亮，这样就达到了抢答的目的。
如需要，还可以改装成八组、十六组抢答器。
巧用手电筒做课外实验
初中物理第二册安排了大量电学实验。为使学生在初学电学时养成积极动手，多做课外实验的习惯，在学过教材安排的有关实验后，安阳县崔桥乡一中唐金安老师指导学生利用手电筒，在课外做了大量的替代实验，既巩固了所学知识，又丰富了学生课余生活，激发了他们学习物理的兴趣。
实验装置如图1所示。将手电筒开关闭合，拧下后盖，使电路断开，灯泡不亮。在手电筒外壁和电池组负极分别连接两根导线α、b，即可进行实验。
实验时，如两人合作，可让一人用手将导线α、b分别按在手电筒外壁和电池组负极，则可省去连线麻烦，更为简便。
可进行的替代实验介绍如下。
判别物体是否是导体的实验在导线α、b之间分别接上硬币、铅笔芯、塑料尺等物体进行实验，通过灯泡是否发光即可判断实验物体是否导体。
说明玻璃在红炽状态下可变为导体的实验
将两导线α、b分别绑在小玻璃条上并隔开几毫米，此时手电筒灯泡不亮，说明玻璃是绝缘体，将玻璃条由导线α、b吊着放入炉中加热至红炽状态，灯泡发光，说明玻璃在红炽状态下变为导体。
组成串联电路并研究开关的作用
将导线α、b之间再连入一个小灯泡，即组成串联电路，并可研究开关作用(同时控制)。
组成回答问题正确显示器如图2所示，将手电筒上连接的导线α、b分别碰触选择板两侧接触片，即可进行回答实验。
回答正确由灯泡发光显示出来。
研究导体的电阻跟温度关系的实验
在导线α、b之间连入由废电炉丝或电熨斗丝制成的电阻圈，将电阻圈用导线α、b吊着放入炉火中加热，即可看到灯泡变暗，说明温度升高，电阻圈电阻增大。
用自制滑动变阻器控制小灯泡亮度的实验
将导线α、b分别连在一根铅笔芯上，改变两导线在铅笔芯上的相对位置，即可控制灯泡亮度。
研究短路会造成电路中电流过大的实验
先断开手电筒开关，在导线α、b之间连入05A以下的保安管或同规格保险丝，将灯泡旋下，在灯座内放入小团香烟箔纸后再将灯泡旋上，造成短路。
闭合手电筒开关，则保安管由于电流过大而熔断。
适合农村初中的两件物理实验仪器
简易滑动变阻器
器材：单刀双掷开关一只(农村有线广播用的)，07mm活动铅笔蕊一支，25保险丝10cm。
安徽省国营敬亭山茶场中学黄春华老师介绍其加工方法：
①取下开关中间的闸刀，保留接线螺丝，并把保险丝一端接在原来的螺丝上。如图1所示。
②把铅笔芯卡在两端的卡口内。
③把保险丝另一端在铅笔芯上绕3-4圈，简易滑动变阻器即告成功。
④更换不同的铅笔芯就可获得不同规格的变阻器。不作电位器使用时也可把保险丝一端直接接在卡口旁的螺丝上。
应用：
①作变阻器使用时：取25V手电筒灯泡一只，大号电池两只，变阻器一只，开关一只。按图2接好。调节保险丝在铅芯上的位置就可改变灯泡的亮度。
②验证绝缘体在一定条件下可转化为导体：调节保险丝在铅芯上的位置使小灯泡微红。这时，用火柴加热铅芯就会发现灯泡渐渐亮起来。
左手定则演示器器材：精装香烟锡纸一张，01mm漆包线12m左右，永久蹄形磁铁一块，大号电池三节。
加工：
①把锡纸铺平，按图3剪接做成一个25×135的圆柱。接头处用胶水粘牢。
②把漆包线分为长为60cm的两段，并分别去漆30cm左右后在锡纸两端缠绕3圈。用剩余导线把锡纸柱悬桂在支架上。使锡纸柱置于蹄形磁铁中间。如装配图所示。导线的另外两头去漆后接在支架上的接线柱上。至此加工已毕。
音乐集成块在物理实验中的应用
音乐集成块具有灵敏度高、耗电低的特点，再配上发声也很灵敏的压电陶瓷片，即可构成一个简单而实用的“微弱直流电流检测装置”，将它用于中学物理实验教学。福建浦城第一中学张柏兴老师介绍其应用：
检验伏打电池产生的直流电流
课本中介绍用伏打电池给25V、05A电珠供电，小电珠瞬间一亮，并且光极暗。这里在实验中发现用铜板和锌板插在稀硫酸里，插入的面积越大，产生的直流电流越大，插入的极板组越多，产生的直流电压越高，为了做好这个实验，笔者采用了两片铜片和两片锌片，其面积均为20×50mm２，极板间用塑料片隔开，用801胶水将它们粘起来，如图1所示，其中1和3是铜片，2和4是锌片，其间隔是2-3mm，2和3用导线连接起来，1和4焊上引出导线，铜片端引线为正端，锌片引线为负端，为了增大音量，将压电陶瓷片用801胶粘在5寸喇叭纸盒中心(动圈喇叭)，再找一只长4cm、直径D=10cm、壁厚是2mm的硬塑料管粘在喇叭上作共鸣箱，然后将此装置安装在自制的音箱内。笔者采用的音乐集成块是HF1500。实验时，将配制好比重为127-129的稀硫酸溶液倒入烧杯内，按图3完成电路装置，将极板组插入稀硫酸溶液，闭合电键，音乐集成块工作，立即播放出“十五的月亮”，是够全教室内60多位学生听见。
检验水果电池
课本采用耳机完成这个实验，实验时每次只能一个学生听，听到的是咔咔声。
用图3的装置来完成这个实验声音大、效果好。实验时，极板组插入苹果内的面积越大，音乐节目播放的声音越大。一次播放音乐节目可达30分钟以上。为了演示效果更佳，苹果可选择绿色的。
检验电容器充电和放电演示实验
用3V干电池给1000μF/16V和3300μF/25V电容分别充电，前者充电20多秒钟，后者充电40多秒钟。分别将充好电的电容按图3装置接入电路，让电容器放电，音乐集成块工作播放音乐节目。前者可以工作30秒钟，后者可以工作80秒钟。应注意，放电时电极端不能接错，否则会损坏集成块。
